Avantages du déploiement de la fibre SFP+ par rapport à 10GBase

Perspectives de l'industrie | 27 novembre 2012

Bjorn Baera est directeur marketing principal pour Mellanox Technologies et est responsable des produits utilisés pour l'interconnexion de serveurs et de stockage à haut débit et à faible latence dans les centres de données. Vous pouvez le retrouver sur LinkedIn.

La croissance spectaculaire du débit des centres de données a entraîné une utilisation et une demande croissantes de serveurs, de stockage et d'interconnexions plus performants. En conséquence, nous assistons à l'expansion de solutions Ethernet à plus haut débit, en particulier Ethernet 10 et 40 gigabits.

En particulier pour l'Ethernet 10 gigabits (10GbE), les responsables informatiques sont désormais confrontés au défi de sélectionner le support physique 10 gigabits approprié, car le 10GbE est proposé dans deux grandes catégories : optique et cuivre.

Le principal défi auquel les responsables informatiques sont confrontés lors de la sélection d'une nouvelle solution de câble est la capacité à prendre en charge les déploiements et tendances actuels et futurs des centres de données :

Lors de la planification d'un nouveau câblage de cluster, les responsables informatiques sont confrontés au défi de pérenniser leur investissement, ainsi qu'à la prévision des exigences futures des applications.

Considérations pour l'infrastructure de câble

Lors de la planification d'une future infrastructure de câbles, il est important de s'assurer que l'infrastructure physique prendra en charge les futurs besoins des applications et les futures feuilles de route technologiques. Le service informatique ou les responsables de centres de données préfèrent éviter d'installer plusieurs infrastructures de câbles pour des exigences de trafic d'application distinctes, telles que la communication CPU à CPU haute vitesse utilisant Infiniband 40 Gbps et la connectivité de stockage et Internet utilisant Ethernet 10 Gbps.

La consolidation des E/S, qui est essentielle pour réduire les coûts d'investissement et d'exploitation du centre de données, exige que l'infrastructure câblée prenne en charge les nouvelles dynamiques et les nouveaux défis.

Comparaison des options 10GBase-T et SFP+

De nombreux responsables informatiques évaluent actuellement la technologie 10GBase-T récemment actualisée, car la perception est que 10GBase-T est moins cher et plus facile à déployer que les technologies SFP+ alternatives. Le tableau suivant compare ces deux technologies :

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Latence des applications

À mesure que l'adoption des applications de cloud privé augmente, le besoin de centres de données à grande échelle et à faible latence augmente rapidement. Une faible latence est essentielle pour garantir un temps de réponse rapide et réduire les cycles d'inactivité du processeur ; par conséquent, augmentant l'efficacité et le retour sur investissement du centre de données.

En ce qui concerne 10GBase-T, la norme PHY utilise un codage par blocs pour transporter les données sur le câble sans erreur. Le codage de bloc nécessite qu'un bloc de données soit lu dans l'émetteur PHY, une fonction mathématique exécutée sur les données avant que les données codées ne soient envoyées sur la liaison. L'inverse se produit du côté du récepteur. La norme spécifie 2,6 microsecondes pour la paire émission-réception, et la taille du bloc exige que la latence soit inférieure à 2 microsecondes. SFP+ utilise une électronique simplifiée sans codage, et la latence typique est d'environ 300 nanosecondes (ns) par lien.

Deux microsecondes peuvent ne pas sembler élevées au premier abord ; cependant, si nous imaginons une infrastructure TOR où le trafic passe par 4 sauts pour atteindre la destination, un délai allant jusqu'à 10.4usec est introduit lors de l'utilisation de 10GBase-T. Il s'agit d'une pénalité de performances significative par rapport à l'utilisation de 1,2 usec introduite par la technologie SFP+ DAC. Pour chaque technologie, il faut ajouter la latence des supports physiques. En fibre ou filaire, la vitesse est d'environ 5ns par mètre.

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Le délai 10GBase-T devient du même ordre de grandeur que la latence du disque SSD et retarde donc considérablement la livraison des données de près de 50 %. Les latences élevées dans l'infrastructure du centre de données entraînent des retards dans les travaux du processeur et des applications, limitant ainsi l'efficacité du centre de données et augmentant les coûts d'exploitation.

Consommation d'énergie

Alors que les sociétés de réseaux électriques limitent l'alimentation électrique des centres de données, les responsables informatiques sont devenus sensibles à la consommation d'énergie des serveurs. Les gestionnaires de centres de données aspirent aux technologies à consommation d'énergie la plus faible possible. Il est important de noter que pour chaque watt d'énergie consommée, généralement deux watts supplémentaires sont nécessaires pour le refroidissement.

Les composants 10GBase-T nécessitent aujourd'hui entre 2 et 5 watts par port à chaque extrémité du câble, selon la distance du câble, tandis que SFP+ nécessite environ 0,7 watt, quelle que soit la distance.

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Lors du déploiement de milliers de câbles dans un centre de données, d'énormes économies d'énergie peuvent être réalisées en choisissant SFP+ DAC et la technologie fibre.

Lors de la planification de nouvelles infrastructures câblées pour centres de données, de nouvelles dynamiques doivent être prises en compte :

La technologie SFP+ garantit des performances optimales et une latence minimale

La nouvelle dynamique au sein des centres de données exige que l'infrastructure câblée gère les applications sensibles à la latence n'importe où. Lorsque l'on compare la technologie 10GBase-T avec la technologie alternative SFP+, il est évident que SFP+ est la bonne technologie pour assurer des performances optimales avec la latence la plus faible dans le centre de données.

La technologie SFP+ réduit le budget d'alimentation

La technologie SFP+ offre une consommation d'énergie bien inférieure à la technologie 10GBase-T. L'économie de coûts devient évidente lors du déploiement de 1 000 à 10 000 câbles dans le centre de données.

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