Tendencias de evolución del centro de datos

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Tendencias de evolución del centro de datos

Nathan Tracy, gerente de normas de la industria de TE, analiza las principales tendencias en conectividad del centro de datos, incluidas las soluciones de energía, la administración de energía y las lecciones aprendidas.

Introducción

La demanda de capacidades del centro de datos está por las nubes, sin importar qué servicios admita el centro de datos. Ya sea que estemos hablando de un operador de nube que se centra en la función de búsqueda, las redes sociales o el comercio electrónico (y muchos de ellos incursionan en todos estos ámbitos diferentes); externalización y alojamiento de servicios web para diversas empresas y diversas organizaciones; o apoyando aplicaciones empresariales internas, un tsunami de datos se está moviendo a la nube y los centros de datos tienen que tratar de soportarlo. Las estadísticas son alucinantes:

 

  • En los últimos 10 años, hemos visto que la unidad de medida de conmutación típica que observamos desde el punto de vista de las redes en la nube pasa de 640 gigabits por segundo a 25 terabits por segundo. Dentro de un par de años, estaremos hablando de 51 terabits. 
  • El número de conexiones que se realizan a la nube está aumentando mucho más rápido que la población, a una tasa de crecimiento anual compuesta del 10 %. 
  • La cantidad de usuarios conectados está aumentando a una tasa de crecimiento anual compuesta del 6 %. 
  • Los tipos de conexiones están cambiando, desde principalmente PC domésticas hasta teléfonos celulares. 
  • Las conexiones de máquina a máquina están creciendo para convertirse en un gran porcentaje de la demanda. Para aproximadamente 2023, esperamos que las conexiones de máquina a máquina sea de más del 50 por ciento de todas las conexiones a Internet.

 

Por lo tanto, está claro que las conexiones a Internet están cambiando y los centros de datos tienen que evolucionar para mantenerse al día.

Las aplicaciones en evolución aumentan el tráfico en la nube

Los videos son un gran impulsor del tráfico en la nube, pero pensemos en cómo las tecnologías de video han cambiado a lo largo de los años. Todos vimos televisión de definición estándar hace unos años y luego pasamos a HDTV, que es cuatro veces la tasa de bits de la televisión de definición estándar. Lo siguiente es el video 4K, que es el doble de la velocidad de bits de HDTV y el video 8K está en el horizonte. 

 

Y no es solo tráfico de video. Por ejemplo, el wifi: ha habido una explosión en el número de puntos de acceso wifi y hay más dispositivos móviles en cada uno de esos puntos de acceso. Una casa típica puede tener 6 o más dispositivos conectados a un punto de acceso. La velocidad de datos que esos puntos de acceso pueden soportar también está aumentando, por lo que solo aumenta la demanda. 

 

Las redes celulares 5G también están entrando en uso ahora y lo están haciendo mucho más rápido que las generaciones anteriores de tecnología móvil. Cuando se implementó la tecnología celular 2G, se necesitaron 14 trimestres calendario para llegar a 17.8 millones de conexiones. La tecnología 4G tardó 10 trimestres en llegar a 17.8 millones de conexiones. Pero con el 5G, solo se necesitan cuatro trimestres para llegar a esas mismas 17.8 millones de conexiones. Por lo tanto, el mundo se está moviendo más rápido y todo está generando una tremenda presión y expectativas de crecimiento en los centros de datos en la nube. 

 

Finalmente, los hábitos de los usuarios han cambiado. El COVID-19 obligó a las personas a trabajar y aprender desde casa y ha sido una tremenda prueba de estrés. La red se ha mantenido bien frente a estos nuevos hábitos de uso: aquellas personas que comenzaron a trabajar desde casa a principios de 2020 continúan trabajando desde casa en un grado mucho mayor que en el pasado. 

 

Todos estos desarrollos mantienen a los administradores de red alerta en términos de la línea de tiempo, la hoja de ruta y cuándo deben estar listos para habilitar los próximos pasos en la evolución del centro de datos.

 

 

 

 

Desafíos técnicos

El aumento de la demanda en la red crea desafíos técnicos. El punto de referencia de velocidad de datos es fácil de considerar para nosotros, ya sea que estemos hablando de gigabits por segundo o terabits por segundo. Cuando aumentamos esas velocidades de datos, nos encontramos con las leyes de la física: la pérdida de datos aumenta a medida que aumentamos la velocidad de datos. Hay ciertas cosas que podemos hacer para mitigar el impacto, pero no podemos eliminarlo por completo. 

 

La pérdida de datos disminuye la distancia a la que podemos enviar una señal a una velocidad de datos más alta. ¿Cómo superamos eso? Podemos cambiar algunos de los esquemas de modulación que usamos en los transceptores ópticos. Cuando lo hacemos, debemos optimizar nuestras soluciones de conectividad para dichos formatos de modulación diferentes. 

 

Además, a medida que avanzas a velocidades de datos más altas, disipas más energía, por lo que la demanda de energía en el centro de datos está aumentando. Necesitamos encontrar soluciones de energía para permitir más energía en el centro de datos. Y, por supuesto, si un centro de datos consume más energía, también está disipando más energía, por lo que también tenemos problemas de calor. Tenemos que descubrir cómo operar la red en un entorno más cálido. 

 

Como hemos visto, hay una combinación de desafíos que deben abordarse. 

Soluciones potenciales

En algunas aplicaciones, los centros de datos están buscando cambiar su arquitectura de energía, pasar de una estructura de CA a una de CC para optimizar el consumo de energía y aprovechar las eficiencias de conversión de eso. En términos del desafío de la gestión térmica, los centros de datos ahora están implementando 400 Gigabit Ethernet como la velocidad de datos estándar. Eso trajo un aumento significativo en la disipación de potencia de los transceptores ópticos en uso. 

 

Los proveedores de conectividad han respondido a estos cambios desarrollando soluciones de gestión térmica que les permiten mantener la óptica funcionando más fría y con entornos de temperatura más alta de manera más confiable. De la misma manera, las soluciones de cable de cobre se están optimizando para estos anchos de banda de 400 gigabits que les permiten maximizar el alcance tanto como se puede hacer a esta nueva velocidad de datos más alta. 

 

Finalmente, los proveedores y clientes de centros de datos deben compartir información de manera efectiva para crear nuevas generaciones de soluciones. Todos los centros de datos tienen hojas de ruta: entienden dónde están sus cuellos de botella hoy y tienen un plan sobre cómo superarlos. Los proveedores pueden hacer un gran trabajo al sacar a relucir tecnología que aborde esos cuellos de botella o esos eslabones débiles, pero los proveedores de conectividad y componentes deben conocer las hojas de ruta de los clientes. Por supuesto, cada proveedor debe operar con un grado de secreto y sigilo porque así es como se diferencian, pero hay formas en que los centros de datos pueden comunicarse con la industria y con los proveedores de componentes para que los proveedores puedan estar listos cuando necesiten dar un paso adelante y abordar esa hoja de ruta de la industria de próxima generación. 

 

Para los operadores de centros de datos, mantenerse al día con las velocidades de datos, las necesidades de ancho de banda, las aplicaciones y los servicios en constante evolución es una batalla continua. Pero al trabajar con socios de la industria, estos operadores pueden enfrentar el desafío y satisfacer las crecientes demandas.