افزایش سرعت دیتاسنترها با استفاده از تکنولوژی‌های جدید فیبر نوری
در سال‌های اخیر، نیاز روزافزون به پهنای باند بالاتر و انتقال داده‌های حجیم، باعث شده تا سرعت انتقال داده در دیتاسنترها رشد چشمگیری داشته باشد. در حالی که انتقال داده با سرعت ۴۰ گیگابیت در ثانیه (۴۰G) در گذشته به عنوان استانداردی مناسب در نظر گرفته می‌شد، امروزه این سرعت به ۱۰۰ گیگابیت بر ثانیه (۱۰۰G) ارتقا یافته و اکنون سرعت ۴۰۰ گیگابیت بر ثانیه (۴۰۰G) در حال توسعه است. با این حال، حتی سرعت ۴۰۰ گیگابیت نیز برای برخی از کاربردهای پیشرفته جدید کافی نیست و صنعت به سرعت‌هایی چون ۸۰۰ گیگابیت و ۱.۶ ترابیت در ثانیه (۱.۶TB) چشم دوخته است.
از آنجایی که افزایش سرعت دیتاسنترها به پیچیدگی‌های جدیدی منجر می‌شود، استانداردهای جدیدی برای اترنت توسط IEEE منتشر شده تا انتقال داده‌ها روان‌تر و پایدارتر شود و برد انتقال نیز افزایش یابد. در ادامه به بررسی فناوری‌های جدیدی خواهیم پرداخت که با تمرکز بر فیبر نوری و مدیریت هوشمند آن، نیاز به سرعت بالا و چگالی زیاد در دیتاسنترها را برآورده می‌کنند.
۱. اهمیت انتقال موازی داده‌ها
یکی از تغییرات اساسی در معماری انتقال داده، گذار از روش انتقال سریال به انتقال موازی است. در روش سریال، بیت‌ها یکی پس از دیگری از طریق یک کانال ارسال می‌شوند، در حالی که در انتقال موازی، چندین بیت به طور همزمان از طریق چندین کانال ارسال می‌شوند. برای استفاده از این روش، هر جریان داده به جفت‌های فیبر نیاز دارد که شامل یک فیبر برای ارسال و دیگری برای دریافت اطلاعات است. بنابراین، انتقال موازی به جفت‌های بیشتری از فیبر نیاز دارد و در نهایت حجم بیشتری از فیبر در دیتاسنتر به کار می‌رود. این تغییرات باعث شده تا نیاز به فناوری‌هایی که بتوانند این حجم از فیبر را در فضای کم مدیریت کنند، به شدت احساس شود.
۲. تکنولوژی‌های مهم در افزایش چگالی فیبر در دیتاسنترها
برای پاسخ به این نیاز، فناوری‌های جدیدی به وجود آمده که در ادامه به بررسی سه مورد از این فناوری‌ها که نقش کلیدی در سرعت‌های بالاتر دیتاسنتر دارند می‌پردازیم:
الف) کانکتورهای چندفیبره (MPO)
کانکتورهای چندفیبره، که به نام کانکتورهای MPO (یا Multifiber Push-On) نیز شناخته می‌شوند، قابلیت اتصال چندین فیبر نوری از طریق یک رابط کانکتور را فراهم می‌کنند. این کانکتورها می‌توانند از دو تا هفتاد و دو فیبر نوری را از طریق یک پورت واحد پشتیبانی کنند. با ادغام چندین فیبر در یک کانکتور، MPO فضای با ارزش دیتاسنتر را ذخیره کرده و چگالی پورت‌ها را افزایش می‌دهد. از طرفی، اندازه کوچک آنها باعث کاهش فضای مورد نیاز برای کانکتور می‌شود. این کانکتورها به دو نوع نری و مادگی تقسیم می‌شوند و باید به درستی همدیگر را جفت کنند تا انتقال داده‌ها به طور کامل و بدون افت انجام شود.
با توجه به ویژگی‌های این کانکتورها، آنها به گزینه‌ای محبوب برای انتقال موازی تبدیل شده‌اند. به کمک کانکتورهای MPO می‌توان داده‌ها را به طور همزمان از چندین فیبر انتقال داد که این امر مدیریت و گسترش شبکه را تسهیل می‌کند.
ب) فیبرهای ریبونی
کابل‌های فیبر نوری ریبونی یکی از نوآوری‌های مهم در افزایش چگالی فیبر هستند که امکان ترکیب تعداد زیادی فیبر را در فضایی کوچک فراهم می‌کنند. در ساختار این کابل‌ها، فیبرها به صورت موازی و در یک صفحه کنار یکدیگر قرار می‌گیرند. این آرایش باعث می‌شود که فرایند فیوژن فیبرها به صورت گروهی انجام شود و زمان مورد نیاز برای پایان‌بندی کابل‌ها به شکل محسوسی کاهش یابد.
کابل‌های ریبونی از انعطاف‌پذیری کمتری برخوردارند و تنها می‌توانند حول محور طولی خود خم شوند. این ویژگی، کار با این کابل‌ها را دشوار می‌کند و نیازمند توجه به نکات دقیق در هنگام نصب و کشیدن آنهاست. با این حال، امروزه کابل‌های ریبونی انعطاف‌پذیرتری نیز تولید می‌شوند که مشکلات سابق را حل کرده‌اند و امکان نصب آسان‌تر و مدیریت بهتر را فراهم می‌کنند. همچنین، فرآیند مرتب‌سازی و آرایش فیبرها در کارخانه انجام می‌شود که این خود باعث کاهش زمان نصب و آماده‌سازی آنها می‌شود.
پ) فریم‌های توزیع نوری قابل توسعه (ODF)
فریم‌های توزیع نوری یا Optical Distribution Frames یکی از بخش‌های اساسی در مدیریت فیبرهای نوری در محیط‌های دیتاسنتر با چگالی بالا هستند. این سیستم‌ها توانایی مدیریت تعداد زیادی اتصال فیبر را دارند و در عین حال، به مرتب‌سازی و دسترسی به پچ کوردها و کانکتورها کمک می‌کنند. سیستم‌های ODF قابل توسعه بوده و می‌توانند با افزایش تعداد فیبرها، به راحتی ارتقا یابند.
این فریم‌ها معمولاً به صورت ماژولار طراحی می‌شوند و می‌توان آنها را به شکل‌های مختلف کنار هم قرار داد، مانند پشت به پشت یا کنار به کنار. این امر امکان گسترش و ارتقای تدریجی سیستم را فراهم می‌کند و از طرفی نیاز به تغییرات ساختاری بزرگ را کاهش می‌دهد. از طرف دیگر، با اضافه کردن کابینت‌های جدید در صورت افزایش تعداد اتصالات، می‌توان این سیستم‌ها را به راحتی ارتقا داد و از فضای موجود بهترین بهره را برد.
۳. سرمایه‌گذاری در فناوری‌های پیشرفته برای بهینه‌سازی دیتاسنترها
با افزایش سرعت و حجم انتقال داده‌ها در دیتاسنترها، سرمایه‌گذاری در فناوری‌های جدید و بهینه‌سازی تجهیزات فعلی امری ضروری است. استفاده از کانکتورهای چندفیبره MPO، کابل‌های ریبونی و فریم‌های توزیع نوری ماژولار به دیتاسنترها این امکان را می‌دهد تا بدون نیاز به فضای اضافی، سرعت انتقال داده‌ها و چگالی اتصالات را بهبود دهند. این فناوری‌ها نه تنها پاسخگوی نیازهای کنونی دیتاسنترها هستند بلکه امکان ارتقا و سازگاری با نیازهای آینده را نیز فراهم می‌کنند.
برای انتخاب بهترین سیستم‌های فیبر نوری، عواملی چون قابلیت توسعه، کارایی در فضا، انعطاف‌پذیری در نصب و مدیریت آسان باید مد نظر قرار گیرند. به کارگیری فناوری‌های جدید به دیتاسنترها کمک می‌کند تا نه تنها برای افزایش سرعت و پهنای باند آماده شوند، بلکه با بهینه‌سازی سرمایه‌گذاری‌های خود، هزینه‌های آتی را نیز کاهش دهند.
