• Oct 1, 2022

Cobre en el centro de datos, ¿ha llegado el momento de cambiar?

 Cobre en el centro de datos, ¿ha llegado el momento de cambiar?

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A lo largo de los años se ha escrito mucho sobre la prolongada batalla entre la fibra y el cobre por la supremacía en la capa de acceso, en lo que respecta al cableado del centro de datos (DC). Independientemente del bando en el que uno se encuentre, es innegable la aceleración de los cambios que intervienen en la decisión al momento de cablear.  Las velocidades en los centros de datos han aumentado rápidamente, pasando de 40 Gbps a 100 GBps, e incluso alcanzando los 400 GBps. Impulsados por ASIC más potentes, los switches se han convertido en los caballos de batalla del centro de datos, de manera que los administradores de red deben decidir cómo entregar mayores capacidades de datos, desde los switches a los servidores, de la manera más eficiente posible, manteniendo el incesante interés por reducir el consumo de energía.

¿Cuál es el futuro del cobre en la red del centro de datos? 

En la actualidad, la fibra óptica se utiliza en toda la red del centro de datos, con la excepción de las conexiones de switch a servidor dentro de los gabinetes en las áreas de distribución de equipos (EDA). Ahí, el cobre sigue siendo, por el momento, una buena opción para las conexiones cortas de los switches en la parte superior del gabinete y para las aplicaciones de menos de 50 GBps, ya que a menudo se considera barato y confiable. Sin embargo, puede que haya llegado el momento de cambiar. 

La desaparición del cobre en el centro de datos es algo que se viene prediciendo desde hace tiempo. Sus distancias útiles siguen reduciéndose y el aumento de la complejidad hace que los cables de cobre compitan cada vez menos con la mejora continua de los costes de la fibra óptica. Aun así, este viejo recurso ha conseguido resistir. Sin embargo, las tendencias de los centros de datos, y más importante, la demanda de un rendimiento más potente y una mayor flexibilidad en el diseño, pueden significar finalmente el fin del cobre de par trenzado en los centros de datos. Dos de las mayores amenazas para la supervivencia del cobre son su limitación de distancia y el rápido aumento de los requisitos de energía, en un mundo en el que los presupuestos de energía son críticos. 

Consumo de energía 

A velocidades superiores a 10G, los despliegues de par trenzado de cobre (por ejemplo, UTP/STP) prácticamente han desaparecido debido a las limitaciones de diseño. Un enlace de cobre recibe energía de cada extremo del enlace mismo para soportar la señalización eléctrica. Los transceptores de cobre 10G actuales tienen un consumo máximo de 3-5 vatios. Aunque eso es entre 0,5 y 1,0 W menos que los transceptores utilizados para DAC, es casi 10 veces más potencia que los transceptores de fibra multimodo. Si se tiene en cuenta el coste de compensar el calor adicional generado, los costes de funcionamiento del cobre pueden ser fácilmente el doble que los de la fibra.  

Pérdida de señal en la distancia

A medida que aumentan las velocidades, el envío de señales eléctricas a través del cobre se vuelve mucho más complicado. Las velocidades de transferencia eléctrica están limitadas por las capacidades del ASIC, y se necesita mucha más potencia para alcanzar incluso distancias cortas. Estos problemas afectan también a la utilidad de los cables de conexión directa (DAC) de corto alcance. Las tecnologías alternativas de fibra óptica resultan convincentes por su menor coste, consumo de energía y simplicidad operativa. A medida que aumenta la capacidad de los switches, el problema de la distancia del cobre se convierte en un gran desafío. Un solo switch de red de 1U admite ahora varios racks de servidores y, a las mayores velocidades que requieren las aplicaciones actuales, el cobre es incapaz de abarcar incluso las distancias más cortas. Como resultado, los centros de datos están abandonando los diseños tradicionales de la parte superior del rack y están implementando despliegues de switches más eficientes en la mitad o al final de la red, además de diseños de cableado estructurado. 

Hacia dónde nos dirigimos 

La evolución hacia 800G y 1,6?T continuará; debe hacerlo si el sector quiere tener alguna posibilidad de cumplir las expectativas de los clientes en cuanto a ancho de banda, latencia, IA, IoT, virtualización y más. Al mismo tiempo, los centros de datos deben tener la flexibilidad de separar y distribuir el tráfico de los switches de mayor capacidad, de forma que sea beneficioso, tanto operativa como económicamente. Esto sugiere más soluciones de cableado y conectividad que puedan soportar diversas aplicaciones de fibra hasta el servidor, como el cableado estructurado totalmente de fibra. En la actualidad, según la hoja de ruta de Ethernet del IEEE, las infraestructuras de 16 fibras pueden proporcionar un camino limpio hacia esas velocidades más altas, a la vez que usan eficientemente el ancho de banda disponible. El cableado estructurado que utiliza el diseño de 16 fibras también permite desglosar la capacidad para que un solo switch pueda soportar 192 servidores. En términos de latencia y ahorro de costes, las ganancias son significativas. En CommScope, esto es lo que vemos y oímos de nuestros grandes clientes de centros de datos empresariales y en la nube. La mayoría de ellos han llegado a un punto de inflexión y están apostando por la fibra porque miran a los centros de datos hiperescala y se dan cuenta de lo que se avecina. 

Según datos recientes de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), el crecimiento de la fibra óptica en Latinoamérica es una tendencia constante. Por ejemplo, en países como Costa Rica de junio de 2020 a junio de 2021 representó un 74%, mientras que Colombia y México fue de un 43% y 36% respectivamente. No obstante, esto no significa que la fibra sustituirá totalmente al cobre, debido a su eficiencia para ciertas aplicaciones. Por lo tanto, la pregunta ahora es ¿ha dejado el cobre de ser útil? La respuesta corta es no. Seguirán existiendo ciertas aplicaciones de bajo ancho de banda y corto alcance para los centros de datos más pequeños en las que el bajo precio del cobre compensa sus limitaciones de rendimiento. En consecuencia, es probable que los CPO y los transceptores conectables en el panel frontal tengan un papel que desempeñar. Sencillamente, no existe una solución única para todos los casos.    

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