云数据中心是云计算的基础设施。云计算业务持续渗透,拉动云计算超大数据中心的建设。云IT基础设施主要由交换机、服务器以及互连这一切的光缆和光模块(或AOC)组成。云数据中心的大型化将极大提升光模块的使用量,同时对光模块的传输距离有了更高的要求,这将增加单模光模块的使用比例。
云数据中心流量的爆发式增长,驱动了光模块工作速率不断升级,并呈加速态势。10G速率端口迭代到40G速率端口经历了5年,40G速率端口升级到100G速率端口经历了4年,而100G速率端口到400G速率端口或仅需3年时间。未来数据中心所有的出口数据都需经过内部的海量运算(尤其是AI等应用的崛起,内部流量和出口流量更加惊人)。如今,数据中心普遍采用扁平化的架构使得100G光模块市场将持续高速的增长。
根据Synergy第三方报告显示,截至2016年,全球超大规模数据中心总数突破300个,2017年则超过390个,目前至少有69个超大规模数据中心处于规划或建设阶段,预测到2019年底之前,全球超大规模数据中心数量将超过500个,届时83%的公有云服务器和86%的公有云负载都将承载在超级数据中心,超级数据中心服务器部署量占比将从21%上升到47%,处理能力占比从39%提升到68%,流量占比从34%提升到53%。
数据中心传统三层架构和扁平化两层架构的对比
国内某云数据中心网络架构分为超核心区交换机(Spine Core), 模组核心区域交换机(Edge Core,或称Leaf Switch)和接入交换区域交换机(TOR)。
国内某云数据中心光模块应用实例
部署年代 | 2008–2014 | 2013–2019 | 2017–2021 | 2019– |
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园区,超大数据中心 | 40G-LR4 |
40G-LR4 100G-CWDM4 |
100G-CWDM4 | 400G-FR4 |
机房内部 |
40G-eSR4 4x10G-SR |
40G-eSR4 | 100G-SR4 | 400G-DR4 |
机架内部 | CAT6 | 10G AOC | 25G AOC | 100G AOC |
服务器网卡速率 | 1G | 10G | 25G | 100G |
由于云数据中心流量增速、网络架构、可靠性要求和机房环境与电信级网络的差异,云数据中心对光模块的需求体现以下特点:迭代周期短、速率要求高、高密度、低功耗。
针对几大需求,易飞扬提供了非常全面的云数据中心光模块产品解决方案,其速率覆盖10G至400G,且距离覆盖100m至40km。