OptiNet2018｜阿里陸睿解析數據中心光互連架構演進和部署

  ICCSZ訊（編輯：Debi）6月13-14日，第18屆中國光網絡研討會(Optinet China)在北京粵財JW萬豪酒店舉辦。6月14日上午，四大專題——光網絡、光與云數據中心/數據中心互聯、光器件、新一代光傳送網發展論壇同期舉行。其中，專題二《光與云數據中心/數據中心互聯》邀請了來自阿里巴巴、康寧、百度、中移動、華為和LightCounting的六位專家，演講內容涵蓋了數據中心網絡架構的演進、數據中心的光網絡關鍵技術，和數據中心光器件模塊市場預測等。

  以下摘選在專題二《光與云數據中心/數據中心互聯》上，來自阿里巴巴基礎架構事業群的陸睿發表的主題演講《數據中心光互連架構演進和部署》。

阿里巴巴基礎架構事業群 陸睿

  數據中心光互連的應用趨勢

  ·云計算、互聯網、AI技術帶來的數據中心的蓬勃發展，數據中心失去光互連技術快速發展

  ·開放的趨勢不可阻擋

  服務器，存儲，網卡，交換機，光、銅互連，DCI……

  阿里巴巴數據中心網絡架構演進方向——越來越粗的管道，越來越低的單位連接成本

  阿里巴巴數據中心網絡架構演進時間表

  40G網絡架構規模部署時間是2013年—>100G網絡架構規模部署時間為2017年—>400G網絡架構規模部署時間為2020年

  數據中心光模塊封裝演進

  ·數通光模塊主要封裝系列的演進：SFP、QSFP和CFP

  ·400G的新封裝形式：SDFP和OSFP

  數據中心400G光模塊封裝比較

  ·板載方案也是一種可能性

  帶寬提升方法——速率升級的三個維度

  ·提升波特率

  ·提升bit容量

  ·提升通道數

  阿里巴巴數據中心光互連方案路線

  ·面板帶寬密度增加至2.5倍和10倍

  ·服務器到交換機的主流方案仍然是AOC，連接距離很短的場景可用DAC

  ·ACC的挑戰是成本

  阿里巴巴數據中心40G和100G網絡互連方案

  ·連接距離小于400m：40G eSR4和OM3/OM4的多模光纖方案

  ·連接距離大于400m：40G LR4

  ·服務器到接入交換機：10G AOC為主

  ·連接距離小于100m：100G SR4和OM3/OM4的多模光纖方案

  ·連接距離大于100m：100G  CWDM4

  ·服務器到接入交換機：25G AOC為主

  阿里巴巴400G網絡互連方案——SFP-DD

  ·阿里提出并推動建立了SFP-DD和MSA，下一代網絡的100G接入的封裝方案

  ·選擇SFP-DD的理由

  1、保持小型化封裝

  2、補充了2通道的空缺

  3、保持系統向下兼容性

  4、可以用26AWG的線材做DAC

  5、1對1連接，相比1分4可維護性更佳

  阿里巴巴400G網絡互連方案——接入

  ·100G接入:2*50G的100G SFP-DD AOC或者DAC/ACC

  ·400G接入：400G QSFP-DD SR8/SR4.2 AOC 、DAC或者ACC

  阿里巴巴400G網絡互連方案——QSFP-DD

  ·選擇QSFP-DD的理由

  1、補充了8通道的封裝空缺

  2、保持和QSFP+/QSFP28一樣的端口密度

  3、保持和QSFP+/QSFP28一樣的運維習慣

  4、保持系統向下兼容性

  阿里巴巴400G網絡互連方案——400G光互連

  ·連接距離<100m（用量大）:400G SR4.2+OM4 MPO八芯光纜/400G  SR8+OM4 MPO十六芯光纜

  ·連接距離100m-500m（用量大）:400G DR4

  ·連接距離500m-2km：400G FR4

  未來數據中心光互連演進討論

  ·400G之后的Tb速率以上的光互連演講的可能

  1、更高的baud率？

  2、更多的光纖通道或者波長通道？

  3、更高的調制格式？

  4、On board設計？

  5、On chip設計？

  6、浸沒式液冷？

  數據中心開放光互連部署——兼容性和性能

  ·光模塊越來越復雜，40G->100G->400G增加了Pre-emphasis、equalization、CDR、Gearbox、DSP等功能模塊

  ·越來越復雜的光模塊寄存器造成的軟件兼容性

  ·不同廠家設備的端口一致性設計不一致

  ·僅符合標準的性能無法滿足數據中心的敏感業務要求

  ·系統中性能和工廠測試的性能差別

  數據中心開放光互連部署——失效率

  ·數據中心光模塊環境要求比以前低

  ·數據中心光模塊對壽命要求比以前低

  ·但是數據中心光模塊失效率要求并沒有放松

  1、敏感業務不能承受頻繁的端口故障

  2、導致繁重的運維工作量

  3、備件庫存數量帶來的成本

  中國光網絡研討會(Optinet China)自2001年創辦以來，一直秉承著突出光通信技術的前沿性和專業性，以交流的學術性和國際化的宗旨，匯聚了全球光通信領域的眾多專家，并將研討會打造成一個高水平的交流平臺，為國內光通信領域的專業人士提供了獲取光通信和光網絡前沿信息的難得機會。