Atendimento
A demanda por
maior largura de banda vem crescendo exponencialmente. Ela é impulsionada por
diversos fatores, incluindo a virtualização, o aumento da computação na nuvem,
acesso à armazenagem via Ethernet, tráfego de servidor para servidor e os
volumes de dados cada vez maiores a serem acessados. À medida que as fibras
ópticas tornam-se o núcleo central de todas as redes de Data Centers, a
necessidade de certificá-las e testá-las também se torna crítica.
Enquanto a
fibra óptica está lentamente entrando na LAN horizontal, o cabeamento de par
trançado de cobre, como Categoria 6 e Categoria 6A, continuará a dominar devido
à sua instalação familiar e de baixo custo, bem como sua capacidade de suportar
velocidades de transmissão de até 10 Gig e 100 W de potência sobre Ethernet
(PoE). No entanto, fora do ambiente de LAN local, as capacidades de largura de
banda e distância da fibra estão fazendo o seu futuro parecer mais promissor do
que nunca.
A base do Data Center
No Data Center corporativo,
as velocidades dos servidores estão começando a migrar além de 10 Gig, com uplinks
de switch migrando além de 40 e 100 Gig. Espera-se que as remessas de
portas de switch de 400 Gig para grandes Data Centers corporativos comecem a
aparecer no mercado ainda em 2022. Os grandes Data Centers de hiper escala
e nuvem já estão migrando conexões de servidor para 50 e 100 Gig, com uplinks
de switch migrando para 400 Gig. E o mercado já vislumbra um cenário de uplinks
de switch de 800 Gig, especialmente para interconexões de Data Center em arquitetura
robustas, conhecidas como super-spine.
Embora o cabeamento de cobre
da categoria 8 tenha sido originalmente introduzido para suportar 25 e 40 Gbps
(25GBASE-T e 40GBASE-T) em links de servidor horizontais de 30 metros, a
realidade é que essas aplicações não se concretizaram principalmente devido ao
custo e ao consumo de energia. Portanto, além de links ponto a ponto de
curto alcance usando cabos de conexão direta SFP e QSFP ou montagens ópticas
ativas que são difíceis de gerenciar, a única opção para cabeamento estruturado
de Data Center baseado em padrões além de 10 Gig, é a fibra. Não é de
admirar que o mercado global de fibra atinja quase US$ 10 bilhões até 2028,
mais que o dobro do que era em 2020, de acordo com as pesquisas de mercado mais
recentes.
Desenvolvimento contínuo de
padrões de fibra
Atualmente, o mercado
oferece diversos aplicativos de fibra disponíveis para suportar velocidades de
10 a 400 Gig, tanto em fibra multimodo quanto monomodo em várias distâncias, e
o Instituto de
Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE) vem trabalhando fortemente
para desenvolver padrões de aplicativos adicionais. Com a introdução da
codificação PAM4 de 100 Gbps, espera-se que o IEEE lance o padrão 802.3db em
2022, que suportará um 400GBASE-SR4 de 8 fibras utilizando uma taxa de pista de
100 Gbps. Essa é a mesma lógica usada em aplicativos ópticos paralelos
40GBASE-SR4, 100GBASE-SR4 e 200GBASE-SR4 que suportam 40, 100 e 200 Gig, usando
uma taxa de pista de 10, 25 e 50 Gbps, respectivamente.
O padrão 802.3db também
incluirá um aplicativo de 100 Gig em uma fibra multimodo duplex e um aplicativo
de 200 Gig em dois pares de fibra multimodo, bem como versões de curto alcance
de 100, 200 e 400 Gig para 50m para conexões de servidor com custo
otimizado. Tais aplicativos de curto alcance serão designados com um “VR”
em vez de um “SR”, ou seja, 100GBASE-VR, 200GBASE-VR2 e 400GBASE-VR4. A
boa notícia é que todos esses aplicativos serão suportados pela conectividade
duplex e MPO existente, portanto, os testes serão facilitados por meio do conjunto de testes de perda óptica CertiFiber® Pro da Fluke Networks e o medidor de potência óptica MultiFiber™ Pro.
Enquanto isso, o IEEE 802.3
Beyond 400 Gb/s Ethernet Study Group está trabalhando na adoção da lógica de
400 Gbps para definir especificações de camada física para aplicativos de 800
Gig com base em oito vias de 100 Gbps. Os objetivos atuais que darão
suporte às implantações de data center incluem:
·
800 Gig em 8 pares de fibra multimodo para
pelo menos 50m e 100m
·
800 Gig em 8 pares de fibra monomodo para
500m
·
800 Gig em 8 comprimentos de onda em uma
fibra monomodo para 2000m
A óptica também está
avançando
Juntamente com o
desenvolvimento de padrões de cabos de fibra que ocorre no IEEE, também há
muito trabalho em andamento nos acordos de várias fontes (MSAs) criados para
atender à demanda contínua por capacidade de rede. Compostos por
fornecedores de equipamentos, conectores e chips, além de operadoras de Data Centers
como Facebook, Google e Microsoft, esses MSAs concentram-se na óptica
necessária para suportar 800 Gig e além, incluindo a determinação de
especificações de transceptor e óptica que minimizarão custo, energia consumo e
latência enquanto maximiza o alcance. Existem duas escolas primárias de
pensamento para suportar além de 800 Gig: tecnologia de módulo transceptor
conectável e óptica co-empacotada.
Os módulos transceptores
ópticos conectáveis estão bem estabelecidos na indústria,
com fatores de forma SFP e QSFP que incluem os mais recentes transceptores
conectáveis QSFP-DD e OSFP para 400 Gig. Esses dois fatores de forma são
extremamente semelhantes, exceto pelo OSFP que permite mais potência, e o
QSFP-DD é compatível com os fatores de forma QSFP anteriores usados para 40 e
100 Gig. O QSFP-DD MSA aproveitou uma taxa de pista de 100 Gbps para
atualizar o módulo do transceptor QSFP-DD para o QSFP-DD800 para 800 Gig,
enquanto o grupo Octal Small Form Factor Pluggable (OSFP) MSA lançou uma versão
do transceptor OSFP para 800 Gig. Ao mesmo tempo, o 800G Pluggable MSA,
que inclui CommScope, US Conec, Sumitomo e outros, está desenvolvendo
especificações de interface óptica independentemente do módulo do transceptor.
Como um esforço dentro do
Optical Internetworking Forum (OIF), as ópticas co-empacotadas adotam uma
abordagem diferente para ir além de 800 Gig com consumo de energia
reduzido. Em vez de incorporar a fonte de laser em um módulo transceptor,
que requer que o sinal seja convertido em elétrico e enviado para o mecanismo
de comutação (ou seja, circuito integrado específico de aplicação, ou ASIC)
através de um link serializador/desserializador (SerDes), a óptica co-empacotada
reíne a fonte dentro da eletrônica de computação. Isso significa que a
fibra é aproximada do conjunto de chave interna, conectada por meio de uma
interface conectável ou de um pigtail (extremidade de cabo de fibra com
conectores de fibra óptica em apenas um dos lados do cabo) permanentemente
conectado. Isso permite que a conversão elétrica seja realizada adjacente
ao conjunto da chave, reduzindo significativamente o consumo de energia.
A Fluke Networks estará lá
Enquanto os padrões de fibra
óptica e o desenvolvimento de óptica estão em andamento, os órgãos de padrões e
MSAs também estão investigando o potencial de uma taxa de pista de 200 Gbps por
meio da tecnologia de codificação PAM4, que será extremamente desafiadora do
ponto de vista do ruído e do fato de exigir distâncias mais curtas. No
entanto, uma taxa de pista de 200 Gbps seria um grande divisor de águas,
reduzindo essencialmente o número de pistas pela metade. Isso permitiria o
suporte de 200 Gig em uma única via, 400 Gig em duas vias, 800 Gig em apenas 4
vias e 1,6 Terabit em 8 vias.
Embora seja uma incógnita se
os módulos de transceptor conectáveis ou ópticas co-empacotadas vencerão por
mais de 800 Gig, ou se uma taxa de pista de 200 Gbps chegará a ser
concretizada, você pode ter certeza de que a linha Versiv™ da Fluke Networks de testadores de
certificação de fibra e os inspetores estarão à altura do trabalho. Por
meio de nossa participação contínua nos órgãos de padrões do setor, estamos de
olho no progresso deles para garantir que, quando os padrões de aplicativos
forem lançados, adicionaremos os limites ao software Versiv mais recente e
introduziremos quaisquer novos módulos de teste intercambiáveis necessários. O
design modular do Versiv é o nosso grande diferencial!
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