400G et plus, quelles évolutions pour la connectivité des datacenters dans les années à venir ?

Cindy Ryborz, responsable marketing DC EMEA, Corning Optical Communications

Gartner prévoit que les dépenses mondiales en Data Centers atteindront 200 milliards de dollars en 2021 et augmenteront d’année en année jusqu’en 2024. Le moteur de cette croissance est la nécessité de soutenir la place croissante qu’occupent les données dans la conduite des affaires pour toutes les entreprises. Le traitement, le stockage et l’analyse de ces données supposent de nouvelles infrastructures. Leur circulation fluide et efficace passe nécessairement par une refonte des architectures réseau. Cette refonte implique de nouveaux types d’équipements, capables de soutenir durablement un accroissement des débits, y compris au sein des Data Centers. Elle implique aussi une simplification drastique de la complexité qui s’est exacerbée ces dernières années.

Les connecteurs fibre optique jouent un rôle central dans cette évolution des Data Centers. Les dernières décennies ont vu l’arrivée d’une gamme variée de types de connecteurs, dont certains ont été développés spécifiquement pour cet usage. Deux interfaces, le LC duplex et le MPO/MTP, se sont imposées parmi les normes les plus répandues dans les Data Centers. Cependant, les opérateurs cherchent déjà des solutions pour atteindre des débits plus élevés. Ils se tournent vers une connectivité à densité plus élevée et des approches disruptives pour simplifier la conception des réseaux.

Le marché a répondu en introduisant de nouveaux connecteurs classés dans la catégorie des « connecteurs à très petit facteur de forme » (VSFFC). Pour l’instant, les fabricants d’équipements n’ont pas encore commercialisé d’émetteurs-récepteurs pour ces interfaces de connecteur, mais ils devraient bientôt annoncer leur disponibilité.

Le rôle crucial de la densité

Qu’il s’agisse des locataires de centres de données qui paient à l’espace ou des utilisateurs qui atteignent la saturation de leurs propres installations, il devient critique de parvenir à une plus grande densité et de faire face aux exigences futures. Il est toujours utile d’augmenter la densité dans la zone de distribution principale (MDA), car les demandes futures de nouvelles applications ou de nouveaux services peuvent venir rapidement à bout de la bande passante déjà disponible.

Les formats de connecteur MDC et SN apportent la possibilité de se connecter directement d’un émetteur-récepteur à grande vitesse à un autre émetteur-récepteur, ce qui simplifie l’insertion des connecteurs individuels dans divers commutateurs de 400G à 4x100G. En outre, jusqu’à trois connecteurs MDC ou SN tiennent dans la surface d’un LC duplex, ce qui constitue un avantage énorme en densité.

Pour les opérateurs qui doivent faire face à un espace réduit dans leur centre de données, la mise en œuvre d’une connectivité LC Duplex avec des cordons de raccordement LC vers MDC et du matériel compatible est une approche efficace. Cela permet non seulement de conserver l’empreinte LC Duplex tout près de l’émetteur-récepteur (edge), mais aussi d’augmenter jusqu’à 3 fois la densité de ports avec le MDC dans des modules ou des cassettes de même taille, en imaginant la possibilité d’avoir 432 fibres au lieu de 144 dans une unité de rack.

Les VSFFC contribuent également à réduire le coût total de possession. Divers fabricants de composants optiques commencent déjà à proposer des solutions avec ces connecteurs, mais il est important de trouver la meilleure solution d’infrastructure de câblage qui permette également de continuer à utiliser ou à réutiliser les composants existants. Cela permet de minimiser l’investissement initial tout en répondant aux exigences d’évolutivité futures.

Au-delà de la connectique enfichable

L’avenir du Data Center passe aussi par d’autres avancées technologiques qui permettront d’atteindre des débits de données plus élevés, de 40G à 100G puis 400G, jusqu’à 1,6T.

L’utilisation d’optiques enfichables peut jouer un rôle important jusqu’à 800G et il faut s’attendre à ce que certains développements futurs utilisent certains facteurs de forme déjà mentionnés. Cependant, pour 1,6T, les exigences de haute densité et de consommation d’énergie signifient que les optiques enfichables ne sont peut-être pas la meilleure solution.

Lorsqu’il s’agit de ces débits de données plus élevés, il faut envisager des solutions co-packagées dans lesquelles, la transmission et le traitement des données sont couplés dans des semi-conducteurs, comme Intel l’a démontré, par exemple, avec un switch Ethernet co-packagé récemment publié. Cette approche promet d’augmenter la densité, de réduire la latence, de diminuer la consommation d’énergie et de réduire la taille des switchs.

On peut s’attendre à d’autres développements dans le domaine des faisceaux élargis, ce qui se traduira par un plus grand nombre d’applications avec des connecteurs tels que le connecteur US Conec MXC ou le 3M EBO. Les nouveaux développements dans le domaine des fibres, tels que la fibre multicore (MCF) et la fibre à gaine réduite auront également un impact tangible sur les développements futurs des connecteurs.

Prêt pour l’avenir

Le défi permanent des opérateurs de centres de données est de s’assurer que la conception de la mise en réseau et du câblage structuré reste flexible afin de minimiser les coûts de l’infrastructure de câblage lorsque le moment est venu de passer à des vitesses plus élevées, 400G et au-delà.

Une planification et une préparation minutieuses permettront d’éviter des mises à niveau coûteuses et des modifications encombrantes à l’avenir. Les connecteurs de plus en plus compacts et la gestion des fibres constituent un élément essentiel de la mise en place de réseaux 400G capables de desservir les fournisseurs de télécommunications, les entreprises et les centres de données à très grande échelle.