數(shù)據(jù)中心有多種架構(gòu)，在數(shù)據(jù)中心架構(gòu)演進(jìn)的過程中，對(duì)光模塊的需求產(chǎn)生新的變化。光模塊作為實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的核心器件，在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部有廣泛應(yīng)用。隨著網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的不斷演進(jìn)，單機(jī)柜需要配置的光模塊數(shù)量顯著增加。那么，一個(gè)數(shù)據(jù)中心大概需要用到多少光模塊？本文，我們以傳統(tǒng)三層架構(gòu)、改進(jìn)的三層架構(gòu)以及新興兩層架構(gòu)舉例，讓大家對(duì)光模塊的用量有個(gè)直觀的感受。
考慮機(jī)柜的散熱和功耗，對(duì)單個(gè)機(jī)柜，標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜尺寸是42U機(jī)柜，通常機(jī)柜裝載10至12臺(tái)1U規(guī)格的服務(wù)器。
那么以1000臺(tái)機(jī)柜的數(shù)據(jù)中心舉例：
假設(shè)單機(jī)柜裝載10臺(tái)服務(wù)器，合計(jì)10000臺(tái)服務(wù)器均配置雙網(wǎng)卡（每個(gè)服務(wù)器需要連接2個(gè)接入交換機(jī)以實(shí)現(xiàn)冗余備份）
傳統(tǒng)三層架構(gòu)
- 2000臺(tái)接入交換機(jī)
- 上層需要配備100臺(tái)匯聚交換機(jī)
模塊用量
- 8000個(gè)40G光模塊：2000臺(tái)接入服務(wù)器×2個(gè)40G端口×2線路兩端都需要收發(fā)光模塊
- 800個(gè)100G光模塊：100臺(tái)匯聚交換機(jī)×4個(gè)100G端口×2線路兩端都需要收發(fā)光模塊
改進(jìn)的三層架構(gòu)下（以胖樹架構(gòu)為例）
- 2000臺(tái)接入交換機(jī)
- 分成150個(gè)Pod
- 每個(gè)組配備兩臺(tái)邊緣交換機(jī)（12個(gè)40G下行端口，2個(gè)100G上行端口）總計(jì)300臺(tái)匯聚交換機(jī)
- 上層配備30臺(tái)核心交換機(jī)
光模塊用量
- 8000個(gè)40G光模塊（2000臺(tái)接入服務(wù)器×2個(gè)40G端口×2）
- 1200個(gè)100G光模塊（300臺(tái)匯聚交換機(jī)×2個(gè)100G端口×2）
兩層架構(gòu)下（以葉脊架構(gòu)為例）
- 500臺(tái)葉交換機(jī)：40個(gè)10G下行端口，4個(gè)100G上行端口或8個(gè)40G上行端口
- 50臺(tái)脊交換機(jī)：40個(gè)100G下行端口
- 或100臺(tái)脊交換機(jī)：40個(gè)40G下行端口
模塊用量
- 4萬(wàn)個(gè)10G光模塊：1萬(wàn)個(gè)服務(wù)器×2個(gè)網(wǎng)卡×2，可使用低端VCSEL模塊
- 4000個(gè)100G光模塊：500臺(tái)葉交換機(jī)×4個(gè)100G端口×2
- 或8000個(gè)40G光模塊：500臺(tái)葉交換機(jī)×8個(gè)40G端口×2
目前國(guó)內(nèi)90%數(shù)據(jù)中心采用傳統(tǒng)三層架構(gòu)，部分新建大型數(shù)據(jù)中心采用混合結(jié)構(gòu)，實(shí)際組網(wǎng)方式較為復(fù)雜，兼具多種架構(gòu)的特點(diǎn)，光模塊的用量也介于傳統(tǒng)架構(gòu)和新型架構(gòu)之間。
但從國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心發(fā)展來(lái)看，由于東西向(服務(wù)器之間)數(shù)據(jù)流動(dòng)壓力較低，采用兩層架構(gòu)的動(dòng)力較弱。相比之下，海外大型云計(jì)算廠商面對(duì)大量云化需求，尤其是laaS服務(wù)中提供的虛擬配置、云遷移、分布計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理，對(duì)跨服務(wù)器數(shù)據(jù)流動(dòng)需求極大。