Los desafíos económicos y de capacidad en un escenario en evolución en los centros de datos de América Latina

Por Andrés Madero, CTO de Infinera para América Latina y el Caribe

Los centros de datos en América Latina y el Caribe están ampliando su modularidad y naturaleza distribuida.

Sin embargo, no existen de forma aislada. Como en otras partes del mundo, los datacenters requieren conectividad local, regional y, a veces, submarina (conectividad óptica de alta velocidad) para vincularse con otros centros de datos, personas y aplicaciones que utilizan sus recursos computacionales y de almacenamiento.

Como industria, ¿cómo podemos evolucionar y adaptar las soluciones de interconexión de centros de datos (DCI) para avalar las crecientes demandas de capacidad para su expansión a hiperescala y, al mismo tiempo, respaldar la diversidad de unidades más pequeñas, modulares y distribuidas?

La respuesta tiene tres partes: opciones de plataformas ópticas modulares más compactas; innovaciones en mecanismos ópticos coherentes, tanto integrados como conectables; y mayor espectro de transmisión por par de fibras.

En resumen, debemos dimensionar la capacidad y la inversión en DCI para satisfacer las demandas de transmisión de los centros de datos desde el principio y, al mismo tiempo, posibilitar una expansión rentable y energéticamente eficiente con el tiempo.

Un chasis que se adapta a todos los entornos

Aunque la categoría DCI comenzó con transpondedores pequeños del tipo servidor y equipados con motores ópticos consistentes, la industria ha evolucionado con rapidez hacia plataformas modulares más flexibles y compactas, con placas que se pueden mezclar y combinar para avalar prácticamente cualquier funcionalidad deseada, como se ve en la Figura 1.

Los chasis están disponibles en una amplia gama de profundidades para posibilitar la implementación en una variedad de entornos. Estas plataformas permiten combinar el sistema de línea óptica y la funcionalidad del transpondedor y se pueden ampliar con conectividad entre múltiples chasis, lo que permite una gestión fácil de elementos de red simples ampliables. Este modelo de pago de acuerdo con el crecimiento permite a los operadores expandirse solo cuando sea necesario, lo que equilibra el costo y el consumo de energía con la capacidad.

Figura 1: Plataforma de DCI modular compacta con trineos combinables

[ARQUITECTURA BASADA EN TRINEOS - Enchufable - SISTEMA SOBRE UNA LÁMINA].

A la velocidad de la luz

Con una mayor integración vertical, los mecanismos ópticos coherentes con tecnología líder están evolucionando simultáneamente en dos direcciones: 1) enchufables más pequeños y de menor potencia que pueden partir en 1.000km; y 2) motores ópticos integrados basados en placas y con tecnología sofisticada de transmisión y recepción que maximice el alcance de capacidad y la eficiencia espectral.

Con capacidades cada vez mayores en pequeños conectables 400G QSFP-DD, IP sobre DWDM (IPoDWDM) está comenzando a concretarse con implementaciones directas en enrutadores y conmutadores. Los conectores básicos 400ZR soportan aplicaciones DCI de hasta 120km, con configuraciones fijas y transmisión solo de tráfico Ethernet. Los conectores 400G ZR+ más avanzados ofrecen mayor programabilidad, soporte para tráfico OTN y Ethernet y rendimiento óptico mejorado para soportar conectividad metropolitana/regional y de larga distancia. Los conectores 400G XR admiten aplicaciones punto a punto de alto rendimiento, como ZR+, e implementaciones punto a multipunto, donde un único conector óptico de 400G puede comunicarse simultáneamente con múltiples conectores de 100G, en incrementos de 25Gb/s.

Los motores integrados actuales, como el ICE6 de Infinera, alcanzan 800Gb/s por longitud de onda en distancias cercanas a 1.000km, mientras que los mismos mecanismos de 800G pueden ofrecer 600Gb/s hasta 3.000km y 400Gb/s que cubren casi todo el mundo, incluidos tramos submarinos, que pueden medir 10.000km. Sin embargo, en laboratorios de desarrollo están surgiendo mecanismos de 1,2Tb/s por longitud de onda y superiores, y son ideales para soluciones de conectividad DCI de larga distancia.

Los mecanismos integrados también son ideales cuando la fibra es escasa y se requiere una alta eficiencia espectral. Por ejemplo, en situaciones en las que un operador de centro de datos alquila fibra, los mecanismos ópticos integrados pueden reducir los costos operativos maximizando la cantidad de transmisión de datos a través de un solo par de fibras para evitar arrendar un segundo par de fibras o soterrar nuevas. El consumo de energía de los mecanismos ópticos coherentes de 800G también mejora radicalmente utilizando 89% menos de energía por bit que mecanismos similares de hace 10 años.

Más carriles y coches en la carretera

En la mayor parte del mundo, las redes DWDM han utilizado solo la banda C de espectro de fibra; sin embargo, los operadores de escala web con centros de datos de hiperescala fueron los primeros en adoptar la transmisión de banda C+L en la misma fibra. Al igual que agregar carriles a una carretera, ampliar el espectro utilizable en una fibra permite ofrecer más capacidad.

Sin embargo, en los últimos años, los operadores se han centrado en lograr ganancias de capacidad usando mecanismos ópticos espectralmente más eficientes con esquemas de modulación avanzados. Una vez que estas ganancias de eficiencia disminuyen con cada generación sucesiva, los avances en los componentes del sistema de línea óptica, como amplificadores y conmutadores selectivos de longitud de onda (WSS), pueden aumentar de manera rentable el espectro de transmisión de 4,8THz a 6,1THz, en las bandas Super C y Super L, obteniendo, con un pequeño costo incremental de infraestructura del sistema de línea, una ganancia incremental de 27% en espectro y capacidad de transmisión por par de fibras. Aunque aún se encuentra en sus primeras etapas, busque implementaciones de Super C y Super L en futuras redes DCI.

Figura 2: Expansión del espectro Super C y Super L

La construcción de centros de datos no muestra signos de desaceleración y, si bien siguen siendo críticos y en crecimiento, los grandes centros de datos de hiperescala están dando paso a un número creciente de sitios más pequeños, modulares y diversos.

Este cambio acelerará las implementaciones modulares compactas, con una variedad de placas y chasis que satisfacen diversas necesidades, una colección de mecanismos ópticos integrados y conectables y un mayor espectro de transmisión de fibra.

Cuando se combina, la arquitectura de esta solución permite un precio de entrada bajo, un consumo de energía reducido y con un tamaño menor, así como una escalabilidad flexible para satisfacer futuras demandas de capacidad.

El contenido es de completa responsabilidad del autor y no necesariamente refleja la opinión de BNamericas. Invitamos a los interesados en participar como Columnista Invitado a enviar un artículo para su posible publicación. Para ello, contacte al editor en telecom@bnamericas.com.