数据中心如何促进世界的可持续发展
随着全球对可持续性的追求日益增强,数据中心运营商面临着降低碳排放量的压力,当前的碳足迹已超越航空行业。近年来,光学技术的创新推动了数据中心互联(DCI)网络的快速发展,使其朝着每波长太比特网络迈进。然而,仅仅依赖这些技术并不足以满足需求,运营商需要寻找更高效的方法来扩展网络。
展望未来,DCI网络的核心挑战在于实现高速度、广覆盖和高性能的同时,降低每比特每公里的成本并提升可持续性。那么,哪些下一代光网络技术能够帮助DCI网络运营商达到更绿色的数据中心网络的目标呢?
网络转型
面对超大规模网络运营商面临的巨大压力,以满足不断增长的数据容量需求,IDC预测数据将持续以每年约21%的速度增长,到2026年总量将超过221 ZB。OTT服务需求、物联网连接的普及以及云计算、大数据分析和人工智能技术的融合,促使数据爆炸式增长,短期内不会放缓。
这种趋势推动了DCI网络的扩张,对于连接全球大规模数据中心间的流量至关重要。然而,这也带来了可扩展性、距离、延迟和可持续性方面的挑战,促使网络架构、设计和运营的革新。
增强可持续性
在不断增长的数据需求下,数据中心和DCI网络中心局(CO)面临空间和预算限制,网络设备在狭小空间内的集中导致热负荷增加。为应对这一挑战,降低数据中心能耗和热量传递成为关键。网络运营商需要创新设计方法,以降低功耗,缓解全球能源成本上升及“奔向零排放”运动带来的紧迫需求。
采用传统空气冷却方法的现代数据中心和DCI网络中心局需要更高的风扇速度来处理热量,这不仅噪音大,而且能耗高。预计到2027年,全球数据中心能耗将达到803太瓦时。针对超级计算机的热挑战,先进的液体冷却技术正应用于下一代DCI传输网络架构,显著降低运行温度并减半噪声。
闭环液冷技术通过提高热传递效率、降低工作温度、减少能耗高达40%以上以及降低风扇运转速度和维护成本等方式,显著提升了DCI网络的可持续性。
提高规模和性能
面对竞争压力,超大规模企业需削减成本、提高运营效率,同时保持高数据速度和带宽。传统ROADM网络波长范围有限,限制了城域和长途DCI网络的容量。连续C+L ROADM架构的最新进展,使传输平台能够同时处理两个波长带,增加了最大传输容量,简化了网络容量升级,并通过使用一半的公共线路系统设备减少环境影响。
技术进步还促进了长距离DCI网络覆盖范围的增加。拉曼放大技术的应用使网络运营商能够构建具有更清晰信号和更长覆盖范围的ROADM架构。然而,过去拉曼放大仅限于接收端配置。下一代前向拉曼技术允许在链路两端进行放大,将覆盖范围或容量提高40%。
自动化操作
维护实时光纤网络曾是一项费时费力的工作。随着运营人员精简,更多自动化和人工智能被引入以安全可靠地执行日常任务,减少人为错误风险和降低成本。利用支持AI的自动化技术,可以快速表征光纤工厂,确定光纤类型、跨度损耗和延迟,实现零接触启动和优化,减少人为错误,简化操作并减少碳足迹。
照亮明天的道路
随着数据中心向太比特时代的迈进,面对数据流量指数级增长的挑战,数据中心运营商和超大规模企业需采取行动,降低每比特成本。这些数字化发展正在推动DCI网络架构的巨大变革,包括液体冷却、连续C+L波段操作、前向拉曼放大以及支持AI/ML的自动化等下一代技术的发展。这些光网络进步共同助力DCI网络运营商应对高速度、扩大全球覆盖范围和挑战,同时支持未来的更大可持续性。
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