Há muita inércia na indústria em torno de duas grandes tendências de rede de datacenter: comutação de caixa branca e rede definida por software (SDN). O principal driver por trás de ambos é o custo. O primeiro trata da comoditização de chaves físicas para reduzir as despesas gerais de capital (CapEx).

O último é simplificar o gerenciamento para reduzir as despesas operacionais (OpEx). Pense nisso como um esforço para simplificar o controle da rede em ambientes distribuídos e heterogêneos.

Os custos de rede, no entanto, não estão limitados apenas ao encaminhamento de tráfego e ao gerenciamento de rede.

Custos de troca física

Os custos de comutação física já estão caindo devido, em parte, à convergência da indústria em um conjunto restrito de silício comercial e a um cenário de comutação cada vez mais competitivo. À medida que os custos de mudança continuarem sua tendência descendente, o custo de interconexão desses switches começará a desempenhar um papel maior no projeto, compra e manutenção de redes de datacenter..

Atualmente, mais de 80% de todo o tráfego no datacenter é de leste a oeste. Isso significa que o caminho dominante para os pacotes no datacenter é entre os servidores, não para cima e para fora do datacenter, e esse número está crescendo.

A dependência da interconexão entre switches é ainda mais profunda para aplicativos de Big Data, como o Hadoop e o Cassandra, que exigem altos volumes de tráfego para armazenar e recuperar dados.

Essa dependência cria uma enorme demanda por largura de banda de baixa latência entre os servidores, levando à pergunta: Como essa escala?

A escala fotônica?

Atualmente, as arquiteturas de switching de datacenter mais comuns apresentam um grande número de links de interconexão. Em uma pequena arquitetura de 6 folhas com espinha dorsal que suporta 432 portas de acesso, existem 288 portas de interconexão que requerem 144 cabos. Isso significa que 40% do total de portas de switch em toda a implantação são dedicadas exclusivamente a switches de interconexão.

Sem levar em consideração os custos operacionais associados ao cabeamento (especialmente durante a expansão), o grande volume de cabos e portas está se tornando um contribuinte significativo para o custo total. Se as principais tendências em rede forem todas relacionadas a custos, haverá uma tendência emergente além do hardware e do gerenciamento do switch. A interconexão em si terá que passar pela mesma evolução da comoditização.

Felizmente, os links de alta velocidade e baixa latência não são exclusivos dos datacenters. Grandes prestadores de serviços vêm fornecendo links de alta capacidade há tempos, alavancando equipamentos ópticos para o transporte. A comutação fotônica não foi detectada no datacenter, não devido às capacidades da tecnologia, mas sim ao custo. Quando usado em um pequeno número de dispositivos, os custos são bastante razoáveis, mas quando a implementação é dimensionada para abranger todo um datacenter, o custo pode se tornar proibitivamente caro.

Felizmente, os avanços tecnológicos estão mudando.

Nos últimos anos, a manufatura passou por uma evolução que elevou os custos de troca fotônica quase em linha com sua contraparte eletrônica. A mesma tecnologia que possibilita o transporte em alta velocidade em ambientes de operadora pode ser aplicada às crescentes necessidades do datacenter.

O benefício dessa mudança tecnológica é que a introdução da comutação fotônica não apenas simplifica a interconexão. Ele também apresenta alguns dos recursos ópticos que possibilitam o caminho dinâmico nas redes de operadoras atualmente. Efetivamente, isso permite que arquitetos de rede forneçam largura de banda dinâmica em uma infraestrutura estática.

Imagine a alocação de caminhos de salto único dedicados de alta largura de banda para aplicativos quando e onde eles forem necessários. Por exemplo, durante um trabalho de Big Data, a infraestrutura pode fornecer temporariamente um desvio de rede que garante a conexão mais rápida entre dois servidores. O resultado é uma rede muito mais flexível que funciona em colaboração com os próprios aplicativos que ela suporta. E isso acontece com custos iguais ou menores do que as redes comuns hoje em dia.

Em última análise, o futuro da rede simplesmente tem que ser dimensionado em termos de desempenho e custo. E tem que escalar todos os três - comutação, gerenciamento e interconexão. Comutação fotônica será, sem dúvida, a terceira perna do banco de comoditização.

  • Michael Bushong é o vice-presidente de marketing da Plexxi.