数据中心结构化布线助力企业走出疫情几十年来，在新兴技术和不断增长的数据驱动下，数字经济的发展对数据中心基础设施提出了巨大的需求。研究表明，数据中心的空间和容量在2010年至2019年间翻了一番。COVID-19大流行预计将在未来十年继续这种增长趋势，它正在改变人们的生活和工作方式以及世界开展业务的方式，进一步推动数据中心发展生长。数据中心需要快速增加容量以支持远程IT功能、更多的电子商务、更多的视频流和游戏，以及对远程医疗、远程学习和在线协作等应用的更大需求。此外，他们正在研究低延迟连接。超大规模和大型云数据中心往往是塑造行业的早期采用者，其实践最终成为数据中心设计和部署的标准。这些空间中当前的连接趋势正在支持对新兴技术的响应以及对高速、低延迟性能的需求，以在不断发展的数字经济和COVID-19世界中快速且经济高效地增加容量。随着企业业务因各种挑战重新评估公有云，并开始意识到成本效益高的超融合基础设施技术的优势，这些技术正变得越来越主流，使他们能够模拟超大规模产品，因此他们需要采用正确的架构、部署拓扑结构和组件。当他们这样做时，从点对点布线到永久、灵活和基于标准的结构化布线最佳实践的转变是可以理解的。新标准侧重于与新兴物联网/工业物联网(IoT/IIoT)和支持5G的技术的低延迟连接，例如无人驾驶汽车、虚拟现实和增强现实、人工智能(AI)、机器对机器(M2M))通信和高级数据分析等推动了数据中心的发展，因此COVID-19大流行加剧了减少延迟（即传输和处理数据所需的时间）的需求。低延迟连接已成为外部世界和数字就绪连接，互联网使用的急剧增加以及视频流、电子商务和在线游戏的激增证明了这一点，Netflix和YouTube降低了视频质量，和AmazonWebServices(AWS)增加了容量，而MicrosoftAzure全天候工作以部署新服务器。与此同时，公共和私营部门的企业必须通过全数字化方法快速重塑自己，以处理远程劳动力、保持业务连续性并为客户提供“一切照旧”的表象，例如远程医疗、远程学习、在线订购和交付、视频会议、在线协作和虚拟活动中的一切。因此，企业数据中心还必须通过虚拟专用网络和远程访问功能快速响应增加带宽的需求，同时最大限度地减少停机时间。事实上，报告表明，自2019年3月大流行病爆发以来，美国的虚拟网络使用量增长了100%以上。“为应对最近的大流行，对数据中心容量、网络要求和数据安全的需求不断增加，”企业级数据中心、云和互连供应商Databank的销售运营副总裁温迪·斯图尔特(WendyStewart)说.美国各地的数据中心设施。”增加数据中心容量的部分原因是企业需要更多的基础设施来支持对远程生活（工作、学校和娱乐）的持续需求。企业不仅要满足他们当前的需求，还要规划未来这包括更多的远程和虚拟生活，这将需要更加关注正常运行时间、可扩展性、地理多样性和安全性。”该中心的影响是不可否认的，它给现有的IT基础设施带来了巨大压力，数据中心经理们争先恐后地扩大容量，同时确保高速、低延迟的带宽以最大限度地延长正常运行时间。延迟是由许多因素造成的，包括数据必须传输的距离、交换机之间的网络跳数以及可用带宽。虽然滞后曾经只是一个烦恼——加载网页需要10秒，在线视频游戏中偶尔出现抖动或暂停缓冲——但对于当今的新兴技术和许多应用程序来说，它不再是可以容忍的。例如，我们考虑以下创新应用及其需求：自动驾驶汽车和M2M通信需要毫秒级的信号传输。企业无法承受延迟，导致与客户的在线视频会议不断中断。在远程学习和远程医疗会议期间，需要清楚地看到和理解医疗专业人员和教师。娱乐业必须确保虚拟活动、视频流和在线游戏提供不间断的无缝体验。“在COVID-19期间，我们的许多数据中心客户都面临着与快速增长的需求或远程工作的新现实相关的挑战，”数据提供商Flexential互连产品管理总监MikePeterson说。中心、托管、云、连接和数据保护，在北美拥有近30个数据中心。“虚拟网络变得拥挤，带宽被消耗，过时的交换结构被推向了它们从未设计过的方式。企业开始意识到传统的集中式方法会导致瓶颈和延迟问题。通过在内部和外部靠近用户的网络中心运行优化的网络架构可以使流量决策更接近边缘，从而提高性能并减少延迟。“远离云大型超大规模和云数据中心采用的架构、拓扑和组件可提供低延迟、高带宽连接，同时优化可扩展性，证明其在支持新规范和增加互联网使用、视频流、电子商务和在线方面的作用Netflix和Hulu的大部分数据中心运营都使用AWS的公有云，这些能力在疫情期间对企业业务连续性起到了举足轻重的作用，例如Zoom、Microsoft360、Salesforce、DocuSign等。这些设施在实现更快的部署、更好的性能、可扩展性和灵活性方面非常有效，它们还为这些大型技术提供商提供了更快、更多的方式来经济地推出新技术。虽然企业业务将云用于常见的业务应用程序，并且价格低廉存储和平台开发和压力测试新的数字创新，以前预期整合遗留IT向公有云的转变从未完全实现。许多企业从未有足够的信心将敏感或关键工作负载置于云中，而是一直采用混合方法，其中本地系统仍然私有托管本地或托管空间。现在，许多其他企业正在重新评估公共云方法，其中一些正在将应用程序拉回本地。最近的调查显示，企业目前仅将大约18%的工作负载放在云端，而且大多数工作负载预计将保持私有托管状态。随着托管数据中心出现在更多地方，使它们更接近用户以提供更好的延迟，我们希望看到更多企业将此空间用于其私有托管资产。将IT预算从云技术的最初吸引力，资本支出转移到运营支出以及对无限IT存储和计算资源的访问，在许多方面都被各种问题和挑战所掩盖，包括以下内容。模型可以从任何地方访问数据，因此企业担心增加的网络安全风险和关键业务信息的暴露。法规遵从性——医疗保健、金融和其他受严格数据隐私法规监管的行业越来越关注公共存储数据的安全性复制和位置，这可能会违反这些规则。控制——缺乏对数据的完全控制和可见性，例如管理数据的位置和方式，以及缺乏自定义，这让许多企业数据中心经理和IT专业人员感到沮丧。成本——运营费用的变化加上缺乏可见性通常会导致云超支，数据传输成本的总和远远超出许多企业的业务预期。“许多具有云优先心态的企业正在意识到数据在多个地方缺乏控制的安全问题，这就是为什么某些处理严格隐私数据法规的行业，如医疗保健和金融，从来没有理由去StrategITcom数据中心设计、运营和审计方面的AWSCCP负责人兼首席技术官CarrieGoetz，RCDD/NTS、CNID、CDCP、AWS首席技术官经验。“其他认真对待成本上升和预期增长的人意识到公共云最终可能过于昂贵，这就是为什么像Dropbox和Uber这样的公司正在将数据资产从内部转移到他们自己的数据中心设施，在那里他们将有更多的控制和灵活性。在大流行初期，许多企业将云视为启动服务和运营业务的阻力最小的途径，但对许多企业来说，这也是一个让他们别无选择的选择。展望未来，这些公司将需要退后一步，确定什么能满足他们的长期战略并支持新的无处不在的工作心态。这将导致在企业可以维护自己的基础设施的业务地点附近建立更多的本地和边缘数据中心。”过去，企业业务的IT工作负载和计算需求需要达到一定规模，公有云才不再具有财务价值，但由于具有成本效益的超融合基础设施技术和大型超大规模数据中心（例如，微软、谷歌、Facebook）云和云数据中心采用的技术现在正变得越来越主流。通过先进的开源协议、白盒硬件和软件定义网络，企业现在能够更紧密地模仿超大规模并部署高度虚拟化的服务器环境，这将进一步推动向公共云的转变。这些超融合基础设施环境大大简化了企业业务的可扩展性和可管理性，以快速且经济高效地扩展容量并支持数字创新，这将使他们能够继续渡过COVID-19风暴，甚至有可能在其中蓬勃发展.“我们的主要业务是托管，尤其是中小型企业，我们看到了持续增长。虽然一些客户应用程序仍在使用公共云，但对于其他应用程序来说，这可能不是技术、性能或财务合适的情况，因此这些业务将转移到托管空间和我们的基础设施。”加拿大eStruxture高级副总裁JamesBeer最大的电子服务公司，拥有网络和云中立数据中心提供商，在蒙特利尔、温哥华和卡尔加里设有办事处。据点。“我们绝对不会看到托管需求下降。“架构和拓扑问题近年来，数据中心已转向全网状叶脊架构，该架构可减少延迟并支持虚拟化服务器环境中的数据密集型和时间敏感型应用程序，其中特定应用程序资源通常分布在多个服务器上.与通过多个交换机创建南北流量模式的传统三层架构相比，叶脊方法通过减少低延迟服务器到服务器通信的交换机数量来优化东西向数据中心流量。信息必须流动，这是通过将每个叶交换机连接到结构中的每个其他叶交换机和主干交换机来实现的。叶-主干结构将每个叶交换机连接到每个其他叶交换机和主干交换机。这优化了到数据中心的东西向流量低延迟服务器到服务器通信。从拓扑的角度来看，架顶式(ToR)部署已成为支持的主要方式在企业数据中心安排交换机到服务器的连接。然而，许多数据中心经理现在意识到ToR拓扑无法有效地支持具有企业业务所需的低延迟性能和可扩展性的现代虚拟化叶脊环境。只有面向未来的、基于标准的光纤结构电缆才能灵活地支持这些环境。首先，每个机柜中都有一个ToR叶子交换机，这使得将每个叶子交换机连接到其他叶子交换机变得非常简单。实际的。由于一个机柜中的服务器需要与另一个机柜中的服务器“对话”，这在虚拟环境中很常见，这也意味着由于需要额外的切换跃点而导致的更高延迟。ToR拓扑结构的可扩展性也受到限制，因为单个交换机升级只会增加交换机所在机柜中服务器的连接速度。每个机柜中都有一个ToR叶交换机，需要为整个数据中心提供更多电力，并且有一个需要主干交换机提供更高的端口密度，这可能导致进一步的可扩展性限制。此外，由于它们与小型SFP或QSFP模块或嵌入式收发器的固有特性，用于ToR点对点连接的组件，例如短长度直接连接电缆(DAC)和有源光缆(AOC)，将不支持未来的多个应用程序，因此随着速度的提高，它们将需要被替换。”作为重新唤醒IT资源并将其带回本地的一部分，企业业务将需要检查他们的空间并确定他们可以提供的支持。如果他们没有能力装满机柜，那么ToR就没有多大意义，使用集中式交换机会是更好的选择。“还有浪费因素，”Goetz说。那些最初支持带DAC的10Gb/秒服务器链接并且现在准备迁移到更高速度的驱动器将不得不放弃DAC并购买新的。必须评估距离、速度和生命周期成本，以得出最佳的长期设计策略。“ToR配置还意味着需要维护更多的交换机，这很快就会成为运营负担。端口利用率是另一个成本问题。使用ToR部署时，数据中心可能会发现它们无法充分利用所有交换机端口，这通常会限制高-每个机柜中的性能虚拟化服务器。这些未使用的交换机端口跨越多个维护和电源。相比之下，光纤光纤布线更适合支持虚拟化环境，实现服务器之间的低延迟通信并提供扩展所需的灵活性和可扩展性使用更少对于长距离结构化布线，较大的分支交换机可以放置在一排机柜的末端，并通过结构化布线互连或交叉连接连接到该行中的多台服务器。通过连接所有服务器当位于不同机架的两台服务器需要通信时，连续连接到相同的行尾(EoR)叶交换机unicate，没有额外的交换机跃点。与ToR交换机不同，较大的EoR交换机不会限制可扩展性。升级EoR交换机可以加快与行中所有服务器的连接，而不仅仅是单个机柜中的服务器。核心交换机较低的端口要求也提供了增长空间，基于标准的光纤光纤电缆支持多代应用——多模和单模光纤目前支持高达400Gig，标准机构的目标是800Gig或更高。还应注意的是，与点对点组件不同，来自各种知名电缆制造商的基于标准的光纤电缆可互操作，具有延长保修和第三方验证的性能，并且可以与任何设备一起使用小贩。结构化布线和EoR交换机还可以最大限度地提高端口利用率，因为交换机端口不限于单个机柜。可以根据需要将高密EoRLeaf交换机上的交换机端口分布到连续机柜中的任意一台服务器上。每排只有一个开关，而不是每个机柜一个开关，也有助于降低成本。在机架中对于顶层拓扑中的服务器到服务器通信，信号必须通过三个交换机。在具有结构化布线的行尾拓扑中，服务器到服务器的通信只需要一个交换机跃点。第二张图显示了使用结构化布线的ToR拓扑和EoR拓扑之间服务器到服务器通信的差异。可以清楚地看到，当服务器A需要与ToR拓扑中的服务器B进行通信时，信号必须经过三个交换机——从一个ToR叶子交换机，到spine交换机，再回到第二个ToR叶子交换机。即使每个ToR叶交换机都连接到每个其他ToR叶交换机，信号仍需要通过两个交换机。具有结构化布线的EoR配置只需要服务器A与服务器B通信的一个交换机跃点。“ToR交换机供应商不会就结构化布线对他们的客户进行培训，因为他们将销售更少的交换机端口，并且最初认为这种拓扑结构是最简单的解决方案。每个人都喜欢一个简单的按钮，”Goetz补充道。“然而，有了开源白盒解决方案和更多（有时功能更丰富）的供应商，现在有更多的参与者。要了解采取简单路线和重新部署Say的长期后果，还有很多话要说.根据未来的业务需求评估所有选项。交叉连接的优势在整个数据中心使用光纤结构化电缆，分布区域可以使用传统的交叉连接来实现设备之间灵活的、基于标准的连接，包括从叶子交换机到服务器，从叶子交换机到主干交换机，从服务器到存储设备。交叉连接的使用简化了虚拟服务器环境中的扩展，并使服务器集群更容易共享计算和存储资源。交叉连接的优点是通过使用光纤面板镜像连接的设备，数据中心管理人员可以实现“多对多”场景，其中任何设备端口都可以连接到任何其他设备端口。交叉连接为虚拟化环境提供了一种方便且高度灵活的“任何点对点”方案，其中任何设备端口都可以通过光纤跳线连接到任何其他设备端口。新业务可以通过交叉连接快速上线。Spineswit主配线区(MDA)中的交换机可以通过永久固定链路连接到交叉连接，新的叶交换机可以轻松连接到交叉连接处未使用的主干交换机端口。当需要将客户设备快速连接到会议厅外的服务提供商设备而无需访问设备时，这在托管数据中心尤其理想，从而在不中断数据中心运行的情况下提供更高级别的安全性和保证。这就是交叉连接在这些环境中被视为如此宝贵资产的原因。Databank的Stewart说：“结构化布线是将最终用户连接到托管空间中的ISP的一种方便、经济、高效和安全的方式。“您不再需要五天时间将最终用户连接到ISP。”由于基础设施已经到位，因此可以在24小时内建立连接。eStruxture的啤酒对此表示赞同。“我们的交叉连接量环比增长。”显然，有大量的行业网络活动和流量增长，客户需要连接到更多的服务提供商和更多的地点。作为运营商不可知的托管提供商，我们有多个站点光纤入口和MMR，交叉连接是一个收入来源，这意味着将我们的租户与其首选运营商联系起来。这些终端客户交叉连接的机会也使我们能够吸引更多的运营商。“交换机和服务器之间以及叶交换机和骨干交换机之间的交叉连接可实现灵活性和快速扩展。交叉连接的好处在位于企业客户托管空间或本地数据中心空间的设备分布区域(EDA)中是真实的如果需要将新服务器添加到一排，它们可以很容易地连接到交叉连接处的EoR叶子交换机。光纤电缆支持从100米到10公里的距离（取决于应用），这也意味着这些交叉-连接几乎可以位于数据中心的任何地方。Flexential的彼得森说：“一旦机柜或机架部署完毕，交叉连接将使客户能够利用相邻的服务、合作伙伴、运营商和其他生态系统。”在连接到某些服务或合作伙伴时连接到MMR，或者它们可能直接从一个客户笼子运行到另一个笼子。随着距离的增加，这些交叉连接越来越依赖于光纤ics，并且随着带宽需求的增加，交叉连接也越来越多。对我们来说，交叉连接就是支持我们客户的连接需求和他们的数字之旅。“企业业务及其支持的托管服务提供商利用超融合基础设施技术和源自超大规模和云数据中心的技术，并得到永久、灵活和基于标准的结构化布线最佳实践的支持，他们将具有扩展的灵活性灵活且经济高效。他们努力通过新的数字在线工具和功能在COVID-19时代重塑自我。
