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Après la mise à niveau du serveur, les liaisons montantes des commutateurs haut de gamme nécessitent un débit plus élevé. Cependant, la transition du 1G au 10G s'est avérée source de nombreuses frustrations. Auparavant, les fournisseurs de serveurs proposaient des LAN RJ-45 1GbE sur carte mère gratuits. Aujourd'hui, les ports 10GBASE-T double port sont coûteux. Le Cat5e est quasiment gratuit, et l'interconnexion n'a jamais été un problème de coût majeur, et c'est toujours le cas. Les fournisseurs de serveurs proposent des ports 10G pouvant être montés sur des cartes filles enfichables, ce qui leur permet de se démarquer des concurrents et de maintenir des prix élevés. Les cartes filles peuvent combiner 1G 10GBASE-T, 2 à 4 ports SFP+ et un double port QSFP. La colocalisation avec les ports 100G CXP et CFP/2 est utilisée. Compte tenu des importants investissements réalisés par les fabricants de serveurs pour la mise à niveau 10G/40G, nous nous posons la question suivante : « Les fabricants de serveurs reviendront-ils au modèle LOM sans que les acheteurs aient à payer ? » Notre réponse est oui. Mais juste avant la transition vers la 40G, le 10GBASE-T présente des problèmes de consommation énergétique élevée, de taille et de coût. Par conséquent, lors du développement de la version 28 nm du 10GBASE-T, le DAC SFP+ a profité de l'occasion pour tirer parti de ce marché. Cela a profondément modifié le paysage industriel. Le DAC présente également des problèmes. Connectés électriquement à deux systèmes différents, les ports SFP+ ne sont pas tous identiques.
La liaison serveur-commutateur est passée de 1G à 10G, et la liaison montante du commutateur a été portée à 40G. Le commutateur TOR (Top of Rack) est connecté au commutateur EOR (End of Row) jusqu'à la couche de commutation d'agrégation. Les opérateurs de centres de données ont dû faire face à la crise économique et à des budgets toujours serrés. La « mise à niveau progressive » est leur stratégie d'investissement. L'augmentation des liaisons 10G/40G « nécessaires » constitue leur investissement actuel. Le 100G semble attirer l'attention des médias, mais le 40G devrait générer des bénéfices dans les deux à trois prochaines années. Les centres de données ont commencé à nécessiter 4 à 6G, et n'atteignent même pas le 10G. Par conséquent, de nombreux centres de données sont encore excédentaires et devront être modernisés. Google, Facebook, Microsoft et d'autres, qui qualifient les supercentres de données à 1 milliard de dollars de « supercentres de données », attirent l'attention, mais ils ne représentent pas le courant dominant des centres de données.
Pour exploiter les opportunités offertes par les émetteurs-récepteurs fibre optique , plusieurs fournisseurs ont été les premiers à proposer des émetteurs-récepteurs QSFP 40G SR et Ethernet AOC à une distance de transmission inférieure à 50 mètres. Les MSA QSFP 40G, dotés de fibre multimode, peuvent prendre en charge une courte portée (SR) de 100 mètres, tandis que la fibre monomode double cœur peut prendre en charge 10 km, le tout dans un même port de commutation QSFP. Les cartes QSFP peuvent connecter 36 à 44 ports par carte de ligne, tandis que les cartes CFP ne peuvent en insérer que 2 en 32 W. Bien que très populaires dans les télécommunications, ils ne le sont pas pour la communication de données ! Les prix OEM varient de 2 000 à 3 000 $, selon les besoins du centre de données ou des télécommunications.
Face à l'explosion de la demande d'informations, les centres de données doivent impérativement prendre en charge des dizaines de milliers de liaisons de transmission moyenne 100G. Les conférences sectorielles se font l'écho de ces exigences. Ces flux proviennent de la virtualisation des serveurs, du Big Data, des smartphones, des tablettes et même des réseaux définis par logiciel (SDN). Les grands fournisseurs de commutateurs centraux utilisent principalement des CXP 10 canaux pour le multimode, fonctionnant en synergie avec l'émetteur-récepteur et l'AOC. En transmission 4x25G (25G), les pics de bruit multimode peuvent menacer l'émetteur-récepteur multimode jusqu'à 25-50 mètres de FEC et/ou une égalisation peut être nécessaire pour atteindre 125 mètres. Cela entraînera une hausse des prix à 25-125 mètres de l'émetteur-récepteur. Avec une distance de 2 km, les prix des émetteurs-récepteurs à fibre optique monomode ont baissé.
Actuellement, avec une distance de transmission de 100 à 600 m, il n'existe aucune solution 100G économiquement viable (à moins qu'elle ne soit décrite avec deux émetteurs-récepteurs 40G et 10G). Avec l'expansion des centres de données, qui constituent des points chauds, l'IEEE est au cœur des débats. Chaque mètre supplémentaire augmente le prix OEM de l'émetteur-récepteur, passant de 1 000 $ CXP à 16 000 $ CFP pour les télécentres ! La transmission généralement annoncée sur 2 km ne peut en réalité transmettre que sur 400 à 600 mètres. Dans les environnements de centres de données dégradés, les panneaux de brassage et les connecteurs sales n'obtiennent que 4 à 5 dB, tandis qu'une liaison de 10 km nécessite 6 dB. Des lasers de nouvelle génération et des composants électroniques CMOS SiGe sont en cours de développement, mais le développement de l'électronique CMOS est plus difficile.
Les technologies 40G et 100G sont deux principales formes de centres de données. L'émetteur-récepteur courte portée (SR4) utilise une fibre optique multimode pour transmettre sur une distance d'environ 100 mètres. L'émetteur-récepteur longue portée (LR4) utilise une fibre monomode pour transmettre sur une distance de 100 mètres à 10 kilomètres. Ce NR4, sans terminologie formelle, vise une portée de 2 km à 4 dB. Les émetteurs-récepteurs SR sont généralement utilisés pour connecter un cluster informatique et la couche de commutation d'un centre de données. La combinaison d'un émetteur-récepteur SR et d'une fibre OM4 permet une transmission sur une distance d'environ 300 mètres. Sur une distance de 125 à 200 mètres, la conversion utilisant une fibre monomode, des émetteurs-récepteurs et une fibre optique peut offrir un rendement avantageux, même en transmission 25G.
Le 40G est généralement utilisé en QSFP ou QSFP MSA, et occupe généralement quatre des canaux 10G. L'émetteur-récepteur SR utilise huit fibres multimodes (correspondant à une direction), des lasers VCSEL et un QSFP MSA. L'émetteur-récepteur LR utilise des lasers à émission latérale et multiplexe quatre canaux 10G vers deux fibres monomodes. La fibre monomode permet la transmission d'un module CFP MSA de 10 km, et sera bientôt disponible en 28 CFP/2 et QSFP MSA sur cette distance. Les 40G, SR4 et LR4 peuvent être utilisés pour la même interface de commutation QSFP. Il suffit de brancher le module et c'est prêt ; la portée est de 1 mètre à 10 km sans problème. (Cependant, la portée 100G n'est toujours pas disponible.)
Le SR10 100G utilise 20 fibres multimodes, des VCSEL et des CXP MSA, ainsi que des CFP 100G LR4 et deux fibres monomodes. Malgré une portée de transmission de 100 mètres, l'émetteur-récepteur CXP SR10 est généralement utilisé pour connecter des commutateurs centraux et d'agrégation à grande échelle sur moins de 50 mètres. Plus la distance est longue, plus la fibre multimode est coûteuse, car la fibre optique multimode est environ trois fois plus chère que la fibre monomode. Ce n'est qu'en 2012 que plusieurs fabricants d'émetteurs-récepteurs ont annoncé le développement de l'émetteur-récepteur CXP 100G SR. L' émetteur-récepteur QSFP 40G et les AOC sont sortis en 2008. Un émetteur-récepteur QSFP SR 4x25G pourrait faire son apparition sur le marché des émetteurs-récepteurs CXP 10x10G.
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