超高速數(shù)據(jù)中心存在問題面面觀

  隨著信息技術的普及,全球數(shù)據(jù)量每年都以超過50%的速度增長。為了應對信息爆炸性增長的挑戰(zhàn),建設超高速數(shù)據(jù)中心迫在眉睫。超高速數(shù)據(jù)中心指的是數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡采用40G/100G網(wǎng)絡互聯(lián)技術,向外提供超百G帶寬高速訪問能力的數(shù)據(jù)中心。在超高速數(shù)據(jù)中心中,采用萬兆服務器,接入層網(wǎng)絡與萬兆服務器對接,然后通過40G與核心網(wǎng)絡互聯(lián),核心網(wǎng)絡內(nèi)部采用100G互聯(lián),同時與外部通過多條100G端口互聯(lián),這樣的超高速數(shù)據(jù)中心提高超強的業(yè)務處理能力,可以滿足未來幾年業(yè)務增長的需求。國內(nèi)在百度、阿里、中國電信都已經(jīng)出現(xiàn)了這樣的超高速數(shù)據(jù)中心,并且開始向外提供業(yè)務服務。

  40G/100G的標準幾年前就已經(jīng)發(fā)布,直到現(xiàn)在才開始逐步普及,原因是多方面的,一面是業(yè)務的需求推動,而另一面則是技術積累的不足。其實,超高速數(shù)據(jù)中心在實際運營中仍然面臨著多個技術難題,這些難題在這兩三年內(nèi)將長期困擾著這些第一批“嘗螃蟹的人”。網(wǎng)絡互聯(lián)由10G提升到40G,甚至100G,這需要新的光纖、光模塊、光接口、設備內(nèi)部的高速連接器,所有的通道都必須打通,這里面就存在不少的技術難題,下面將目前超高速數(shù)據(jù)中心中實際遇到的最棘手問題講述給大家。

  1、CRC錯包不斷

  傳統(tǒng)的10G互聯(lián)提升到了40G/100G,傳輸效率提升了10倍,然而穩(wěn)定性就降低下來了。這就好比開汽車撞到一支小鳥,不至于發(fā)生車毀人亡,但如果是飛機撞到了一支小鳥,就很可能機毀人亡,根本原因是撞擊的速度不同,破壞力就不同。在一個10G互聯(lián)的鏈路上如果光信號不穩(wěn)或者鏈路質量不高,偶爾會出幾個錯包,但是換到40G/100G的高速互聯(lián)網(wǎng)絡,那么相同的鏈路質量在40G/100G網(wǎng)絡中,錯包的數(shù)量就會放大。不僅錯包的數(shù)量會呈幾何倍數(shù)增長,嚴重的情況甚至會讓端口無法正常工作,無法轉發(fā)正常流量。超高速數(shù)據(jù)中心對光路質量有著更高的要求,所以數(shù)據(jù)中心經(jīng)常會受到鏈路校驗CRC錯包的困擾,即使是經(jīng)過驗收合格的布線系統(tǒng)也經(jīng)常會出現(xiàn),這些都是由于超高速數(shù)據(jù)中心對光路更加敏感而造成的。更換布線系統(tǒng)不太可能,只能是換光纖和端口,然后再觀察。其實將布線系統(tǒng)放大,每條鏈路都是會有一些細微差異,而敏感的40G/100G就對布線系統(tǒng)質量要求很高,通過換端口,換光纖都無法緩解的話,有時就只能放任錯包的存在了。

  2、端口UP/DOWN

  40G/100G端口對收光功率有著更加苛刻的要求,和錯包問題一樣,端口UP/DOWN情況也會隨之出現(xiàn),由于40G/100G端口商用不久,各廠家的端口實現(xiàn),光模塊技術都有差異,再加上要適配各種類型的PHY器件(通過PHY器件可以將流量的物理光信號轉換為數(shù)字信號),所以難免會出現(xiàn)這類UP/DOWN問題,嚴重的情況甚至無法對接UP。有些40G/100G就要求兩端要用一個廠家,甚至是一個廠家相同型號的設備,光模塊也要用相同型號,才能保證適配UP,這類的問題屢見不鮮,在40G/100G相關器件還沒有通用化的情況下,出現(xiàn)這類問題也是必然,這和當初10G逐漸推廣與使用時遇到的情況如出一轍。

  3、功耗大、發(fā)熱高


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