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Retos y oportunidades en los Mega Data Centers
Por Flávio Marques, Responsable del Departamento de Soporte Técnico e Implantaciones de Furukawa. www.furukawa.com.br
Con el aumento en los volúmenes de información que se crean y comparten a nivel mundial, los Data Centers también han ido creciendo, obligando a fabricantes y organismos normativos a proponer nuevas tecnologías para el intercambio de datos.
Flávio Marques.

Hoy estamos viviendo en la era de los Mega Data Centers. Esta tendencia se ha convertido en una práctica común de nuestra industria, pues cada vez son más las compañías que necesitan procesar y almacenar grandes volúmenes de transacciones, almacenamiento y aplicaciones TI, que soportan sus operaciones core.

Para el caso de la nube, estos centros de cómputo se encuentran globalmente conectados con aplicaciones que garantizan la omnipresencia de los datos. Las redes sociales y las aplicaciones de video son las responsables de una parte considerable del tráfico en esa red planetaria.

Este notable crecimiento exponencial de la información, ha generado que estos Data Centers sean los responsables de gestionar una gran cantidad de datos, que además del espacio necesario para almacenamiento, discos y servidores, aún sufran una fuerte influencia de nuevas topologías y agrupamientos en “clusters” en las instalaciones. Las más recientes aplicaciones de data-mining, basadas en Hadoop, interfieren en la sectorización física de grupos de racks y en las velocidades de conexiones entre ellos, que migran rápidamente las interfaces 10Gb/s a 40Gb/s y superiores.

Por otra parte, las topologías de conexión entre equipos de redes, también están cambiando en los Mega Data Centers. En el caso de los switches con funcionalidades más flexibles, se han convertido en las mejores opciones, ya que simplifican la jerarquía core-aggregation-edge y hacen que la topología sea más plana y con menos saltos entre equipos, lo que disminuye la latencia, simplifica la red y facilita el tráfico horizontal (también conocido como este-oeste).

Otro cambio en los equipos que impacta en la topología de cableado y consecuentemente en el proyecto y planificación, es la posibilidad de conexión en red (mesh). Esta conexión ignora el formato jerárquico que representa un reto complicado para la administración, mantenimiento y ampliación de las redes de cableado. Un ejemplo de este cambio está en la propuesta del Open Networking Foundation de Software Defined Network (SDN), donde las funciones de cada elemento de la red serán definidas y ejecutadas por software, que transforman los equipos en cajas que ejecutarán cada función de acuerdo con lo definido por el software, no solamente por el hardware.

La norma más referenciada para el cableado en Data Centers es la TIA-942 (Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers). Esta norma tiene como fin adaptar el formato jerárquico del cableado a los nuevos requisitos de topologías de red. Una adenda de esta norma ha sido presentada en 2013 para que el proyecto y administración sean facilitados.

El tráfico horizontal, aquel que se produce entre servidores dentro del propio centro de datos, crece cada vez más como consecuencia del procesamiento interno de información, interacciones en redes sociales, cruces de datos y data mining.

En algunos casos, un ingreso vertical de datos (norte-sur, aquel que proviene de fuera del Data Center) del orden de 1kB puede generar un tráfico horizontal entre servidores de 1MB.

Para evaluar hasta dónde el cableado logra llevar estas redes de altas velocidades con calidad, Furukawa y OFS (Furukawa en Estados Unidos) realizaron una prueba en sus laboratorios en Norcross (en el estado de Georgia) con interfaces que serán muy populares en los próximos años en los Data Centers (ver Imagen 1):

40GBASE-BD: Transmisión bifibra 2x20Gb/s hasta 150m

40GBASE-eSR4: Transmisión paralela 4x10Gb/s hasta 400m

100GBASE-SR4: Transmisión paralela 4x25Gb/s hasta 150m

Imagen 1.

Luego, al ampliar los alcances de acuerdo con las topologías encontradas en Data Centers a la vez que se ha mantenido el BER (bit-error-rate) en cero de acuerdo con las normas, como resultado se han logrado las siguientes distancias ampliadas:

40GBASE-BD: 253m

40GBASE-eSR4: 719m

100GBASE-SR4: 272m

Finalmente, podemos concluir que los retos para el cableado en la construcción de grandes centros de cómputo están siendo reemplazados por iniciativas de los institutos normativos, fabricantes y comunidad técnica en general. El predominio del medio óptico en los Data Centers debe ser reforzado a medida que las fibras monomodo sean más comunes en estos ambientes, así como la nueva generación de fibras multimodo y las alternativas de ganancia de velocidad.

Noviembre 2016
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