• Los gigantes de Internet, las plataformas de comunicaciones integradas (ICP) y las empresas están utilizando soluciones de interconexión de centros de datos (DCI) para proporcionar una conectividad prácticamente ilimitada y de alta calidad para sus centros de datos, al tiempo que controlan los costos mediante la construcción de su propia infraestructura.
• Los proveedores de DCI deben tener en cuenta no solo los requisitos de capacidad de conexión, sino también la creciente necesidad de que las operaciones y el mantenimiento (O&M) sean simplificados, inteligentes y seguros.
El rápido y aparentemente interminable crecimiento de la nube ha transformado las soluciones de infraestructura de datos distribuidas (DCI). Según las investigaciones de mercado y los pronósticos de GlobalData, el ecosistema de la nube global se expandió un 24 % en 2018 hasta alcanzar los 290 000 millones de dólares estadounidenses; se prevé que crezca aún más rápido con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) prevista del 25,3 %, hasta alcanzar los 720 000 millones de dólares estadounidenses en 2022. Al principio, las DCI proporcionaban principalmente conectividad punto a punto para grandes centros de datos centralizados. Pero a medida que los centros de datos evolucionaron y se expandieron por toda la red (hasta el borde de la red en las instalaciones de computación de borde), la demanda de soluciones ópticas simples y de alto rendimiento ha aumentado.
Las razones de esta tendencia se han vuelto claras con el paso de los años. Los principales impulsores de la demanda del mercado de DCI y del diseño de equipos son los primeros en adoptar la tecnología, principalmente los gigantes de Internet. Quieren implementar conexiones de ancho de banda ultra grande en fibra propia o alquilada de manera rentable. También quieren la capacidad de escalar rápidamente hacia arriba (o hacia abajo) la conectividad en función de sus necesidades. Además, existe una demanda creciente de conexiones de baja latencia y alta calidad para mejorar el rendimiento de las aplicaciones de misión crítica y brindar una mejor experiencia de usuario. Las plataformas DCI también deben satisfacer un número cada vez mayor de requisitos derivados de la descentralización de los centros de datos en la nube. Para instalaciones grandes, las implementaciones en pila con interfaces de línea multiplexadas maximizan la utilización, la capacidad y el alcance de la fibra. Para instalaciones de nube más pequeñas y de borde, un chasis pequeño, preferiblemente un diseño modular, debe ofrecer la mayor capacidad posible, así como la capacidad de escalar si aumentan los requisitos de ancho de banda, optimizando los costos. Dado que las plataformas DCI ofrecen una alternativa más simple a los equipos ópticos tradicionales, las operaciones y el mantenimiento se pueden optimizar aún más. En un entorno empresarial que cambia rápidamente, la capacidad de implementar o desmantelar servicios rápidamente, así como realizar tareas de operación y mantenimiento de manera inteligente, sin aumentar la cantidad de personal relacionado con la red ni los gastos operativos (OPEX), es esencial.
Como resultado, el diseño DCI ha evolucionado de las siguientes maneras.
• Maximización de la utilización de la fibra mediante soluciones de alta capacidad por fibra y longitud de onda: las principales soluciones DCI actuales utilizan capacidades de longitud de onda de 400G y 600G, y los proveedores están desarrollando soluciones coherentes que admitirán 800G en distancias cortas en el futuro. Además, las plataformas DCI modernas utilizan soluciones coherentes con esquemas de modulación opcionales, lo que proporciona una capacidad de longitud de onda óptima y dinámica, según el alcance y las características de la fibra. La utilización de la fibra se puede mejorar aún más utilizando la banda C extendida (aumentando la cantidad de canales utilizables mediante el uso de amplificadores ópticos de banda ancha) o bandas de espectro C+L para el transporte óptico.
• Densidad de rendimiento y eficiencia energética: desde el principio, las plataformas DCI también se midieron por su densidad de rendimiento (capacidad de rendimiento por unidad de rack [RU]) y su eficiencia energética (normalmente medida en W/Gbit/s de capacidad de rendimiento). Las soluciones líderes actuales alcanzan 4,8 Tbit/s por 1RU con un consumo de energía inferior a 0,3 W/Gbit/s.
• Características físicas y modularidad: Otro factor crítico en el diseño de plataformas modulares compactas es la adherencia a los principios de diseño utilizados en el desarrollo de equipos de centros de datos. La mayoría de las plataformas DCI actuales son «cajas de pizza» de 1RU a 2RU de alto con flujo de aire de adelante hacia atrás. Además, las principales soluciones DCI de segunda generación, que han sido el estándar del mercado, cuentan con un diseño modular interno que permite la combinación de módulos transpondedores y muxpondedores o trineos con elementos del sistema de línea óptica. Este diseño ofrece máxima versatilidad y flexibilidad, especialmente en entornos de centros de datos más pequeños. Además, las plataformas DCI integran varios módulos de línea óptica tradicionales en uno, para evitar conexiones complicadas de cables de conexión, simplificando y acelerando así los procesos de aprovisionamiento.
• Procesos de operación y mantenimiento inteligentes y automatizados: la inteligencia artificial (IA) desempeña un papel importante en las operaciones y el mantenimiento, ya que ofrece beneficios como un tiempo medio de respuesta (MTTR) reducido, un análisis de causa raíz (RCA) más rápido y una mayor productividad de las operaciones y el mantenimiento. Para crear una plataforma de DCI eficaz, la IA debe utilizar elementos de hardware y software para simplificar y automatizar las operaciones y el mantenimiento. Esto implica suites de control y gestión modernas basadas en IA y nativas de la nube que permiten el aprovisionamiento automático de equipos y servicios, y la implementación de análisis predictivos impulsados por IA, mantenimiento proactivo, predicción del estado del sistema óptico y otras funciones de aprendizaje profundo. Las tecnologías de IA permiten a los equipos de operaciones y mantenimiento minimizar las tareas repetitivas de bajo valor y liberar tiempo para trabajos de mayor valor añadido.
• Seguridad: como la mayoría de las soluciones DCI se utilizan para transportar tráfico sensible y crítico entre centros de datos, la seguridad generalizada es de suma importancia para los usuarios y siempre lo ha sido. Esto significa que las soluciones DCI siempre han necesitado contar con cifrado L1 del lado de la línea, con la menor sobrecarga posible. Las soluciones líderes en la actualidad no solo brindan esta funcionalidad en todas las velocidades de longitud de onda del dispositivo, sino que también ofrecen cifrado AES 256 del lado del cliente.Los desarrollos futuros en soluciones DCI estarán impulsados, una vez más, por la naturaleza cambiante de los servicios y la infraestructura en la nube. A medida que la nube se descentraliza, los sistemas DCI, junto con los sistemas de líneas ópticas asociados, deberán volverse aún más versátiles, capaces de satisfacer diversas necesidades de los clientes: desde admitir conexiones punto a punto de muy alta capacidad hasta participar en infraestructuras en malla que conecten centros de datos distribuidos y de borde en la nube. Estas demandas dictarán la dirección principal del desarrollo de soluciones DCI, que incluyen:
• Control y optimización de costos: a medida que las futuras soluciones DCI se desarrollen para admitir implementaciones de DC distribuidas más pequeñas y otras aplicaciones, deberán mejorar su compatibilidad con soluciones coherentes modulares (CFP-2 ACO/DCO) además de las soluciones discretas de alto rendimiento que dominan el mercado actual. Esto servirá para aumentar el atractivo de los sistemas DCI modulares compactos para los usuarios empresariales y gubernamentales, lo que proporcionará beneficios convincentes de reducción de costos y OPEX. También se requerirá una mayor integración de las partes de transpondedor y muxpondedor de la solución, y la funcionalidad del sistema de línea óptica: esto también servirá para simplificar la carga de trabajo de operación y mantenimiento, que sigue siendo uno de los requisitos clave para DCI en el futuro.
• Implementación de IA: los futuros sistemas DCI se implementarán en entornos más complejos, fluidos y diversos, conectando aplicaciones que migran a través de dominios de red. Esto aumenta la importancia de desarrollar sistemas de automatización modernos basados en IA que permitan el aprovisionamiento dinámico y automático de redes y servicios, la salud predictiva, el mantenimiento y la gestión de cambios, además de mejorar la eficiencia y precisión de los procesos de operación y mantenimiento.
• Apertura: Los sistemas DCI deben compartir sus capacidades de orquestación en sentido norte a través de API abiertas y estándares de la industria, para garantizar una interoperabilidad sin fisuras entre los diferentes dominios de la red. Las plataformas DCI deben evolucionar hacia un mayor nivel de apertura, que permita a los clientes elegir diferentes elementos de sus entornos de software y hardware.
Puntos clave
• Pensar más allá de la capacidad: Las empresas deberían mirar más allá de las capacidades de longitud de onda principales, y en su lugar examinar el efecto de las soluciones DCI en la capacidad y el alcance de su planta de fibra existente o planificada; además, deberían evaluar la capacidad de los proveedores para abordar un espectro expandido dentro de la fibra, ya sea utilizando la banda C extendida o la banda C+L.
• Examinar los beneficios de la IA y la automatización: la mayoría de las empresas que utilizan soluciones DCI tienen experiencia con la automatización en sus entornos de centros de datos. Ahora deberían examinar los beneficios de la automatización en las soluciones DCI y planificar la introducción de la IA para optimizar aún más el uso de sus redes de transporte óptico. También se puede lograr una automatización de extremo a extremo que abarque redes de centros de datos, redes IP y transporte óptico.
• Piense más allá del costo total de propiedad: las empresas no deben centrarse únicamente en el costo total de propiedad (TCO), sino que también deben evaluar los beneficios que aporta DCI más allá de la simple reducción de costos: ofrece flexibilidad, escalabilidad, seguridad de primer nivel, capacidad prácticamente ilimitada y control sobre la latencia y otros parámetros de conexión.
