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数据中心大变革二:连接链路的变革

发布时间:2014-04-09 点击数:1052

连接链路的变革

在数据中心(www.quanidc.com)传输速度变革同时,数据中心也变得更大了。直到2011年,Facebook才决定修建自有数据中心,第一个Facebook数据中心位于美国俄勒冈州的普林维尔数据中心,这一数据中心当时肩负起社交网络巨头全部大约3万台服务器的承载量,其占地面积就已经有13万平米,建筑面积80.9万平米,相当于113个足球场的大小。

如今,Facebook据信已经拥有超过20万台服务器,服务器“疯涨”的代价是新建的数据中心越来越大,且旧有数据中心扩建的计划也被提上议事日程,Facebook况且如此,可想而知拥有上百万台服务器的网络巨头Google的数据中心的规模又会是多么庞大。

这样的情况即便是IEEE(电气和电子工程师协会)也没有预料到,以IEEE所规定的QSFP+(SR4)规格(Form Factor)40G网络连接为例,其所规定的最大链路距离只有150米,这对于许多数据中心来说,很可能只是所需链路长度的一半——随着数据中心规模的不断扩展,ToR 交换机与核心交换机之间有许多长距离光纤链路——特别是在超大型 40G/100G 分支与主干式网络中,需要的许多光纤链路都超出了 IEEE 规定的最大链路距离。

为了解决距离上的限制,Avago公司提供众多高度差异化的并行光纤收发器模块解决方案,可将数据链路延长至行业标准以上,使数据中心运营商能够保持其现有的有线基础设施并且节省数据中心升级所需的额外资本支出。

比如Avago所提供的4x10G和(QSFP+,eSR4;IEEE只规定了10G SFP+,SR)和40GQSFP+(SR4)的最大链路距离都能够达到400米,通过与生态环境中的合作伙伴紧密合作,Avago还能够将这一距离双双提高到550米。

此外,高速网络背板或交换机、高级 SerDes ASIC 中需要在电路板级确保长距离铜线背板或电缆连接中的信号完整性。针对这一需求,Avago公司提供独特的 SerDes ASIC 解决方案,可在长距离下实现芯片之间、芯片与模块之间的互联。

Avago公司所拥有的SerDes 核心不仅是业内连接距离最长的,而且可以承受高达 35dB 的通道损耗(比如说,结合延长距离的传输功能以及无可比拟的低功耗优势,Avago的 32G NRZ 和 56G PAM4 SerDes核心可提高系统的链路余量,同时又降低了客户的总体拥有成本)。

高密度是现代数据中心的另一大特点,英特尔推动的机架级架构(Rack Scale Architecture,RSA)、Facebook推行的OCP(开放计算项目)以及中国供应商和互联网用户共同创立的天蝎2.0整机柜服务器技术规范,都是以机架扩展架构(RackScaleArchitecture)为目标的,核心的诉求都是更进一步的提高数据中心的密度。

在机架级解决方案中,其设计思路都是通过实现设备之间高密集型的连接——不论是从存储器到服务器、从服务器到 ToR 交换机,抑或是从ToR 交换机到核心交换机——最大限度地减少所需的设备并提高系统的效率。

在这一领域,Avago 为高密集型光学、芯片级和电路板级连接提供了众多解决方案,借助高密度设计的组件、微型化的引脚、先进的ASIC工艺让数据中心构建者和 IT 部门节省成本支出,实现大规模连接最大化以及效率最大化。

比如,Avago提供的Express Lane PEX8796 产品,使用户能够通过可扩展的高带宽非阻塞互联将多个主机连接至大量终端;MicroPOD 和 MiniPOD 嵌入式模块为电路板级和系统级互连提供无与伦比的通道密度、带宽和设计灵活性。

不可忽略的是,Avago公司在ASIC的领域拥有超过30年设计经验,这不仅帮助这家公司能够提供例如“配有超过 400 个高速 SerDes 通道的深亚微米ASIC”这样先进复杂的领导性产品,还为这家公司从16FF+(标准 16nm FinFET的增强版本)逐步顺利过渡到10nm制程工艺提供了可靠的保障,这是进一步提高密度的绝对基础。

在存储方面,Avago公司的16 端口 12Gb/s SAS 93xx HBA是当前密度领先的SAS HBA产品,它配有高密集型存储端口,最大限度地提高服务器存储连接,使数据中心的构建者和 IT 部门能够部署更少的服务器,并充分发挥服务器的处理性能。

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