EN
Талшындық ажыратқыштар: жоғары жылдамдықты деректер орталықтарының негізі
Жоғары жылдамдықты деректер орталықтарында, онда ағымы секундына деректердің үлкен көлемі ағып жатыр, оптикалық коммутаторлар бәсекелес емес кейіпкерлер ретінде тұр. Бұл құрылғылар серверлер, сақтау жүйелері мен желілер арасындағы деректер ағынын басқарады, жылдам, сенімді және тиімді таратуды қамтамасыз етеді. Бұларсыз оптикалық коммутаторлар деректер орталықтары заманауи технологиялардың талаптарын орындауға қиналады – ағымдық қызметтерден бастап бұлтты есептеулерге дейін. Оптикалық коммутаторлар неліктен жоғары жылдамдықты деректер орталықтарының негізі екенін, олардың негізгі рөлдерін және қалай сандық әлемімізді тегіс жұмыс істеуге жасайтынын қарастырайық.
1. Жылдамдық: Жоғары жылдамдықты деректер алмасуын қамтамасыз ету
Дерек орталықтары жылдамдықта өседі. Олар миллиондаған күнделікті пайдаланушылар сұраныстарын, бейне ағымдарын немесе бұлтты сақтау тасымалдауларын кешіктірмей өңдеуі керек. Талшықты ажыратқыштар деректерді өте жылдам өңдеу мүмкіндігі арқылы осыны мүмкін етеді.
- Жоғары жолақтылықты қолдау : Талшықты ажыратқыштар 10 Гб/с (гигабит әр секунд) жылдамдықтан бастап 400 Гб/с және одан да жоғары жылдамдықтарды өңдеуге арналған. Мысалы, 100 Гб/с талшықты ажыратқыш 10 секундтан кем уақытта 10 Гб файлды тасымалдайды – бұл әр минут сайын мыңдаған тасымалдауларды өңдейтін дерек орталықтары үшін маңызды.
- Төмен кешеуіл : Кешеуіл (деректердің жүріп өтуіне кететін уақыт) талшықты ажыратқыштарда өте аз. Бұл онлайн ойындар, бейне қоңыраулар немесе акциялық сауда сияқты нақты уақыт режиміндегі қолданбалар үшін маңызды, онда миллисекундтық кешеуіл де проблема туғызуы мүмкін. Талшықты ажыратқыштар деректерді өңдеу уақытын азайтып және мыс сымдарына қарағанда деректерді тезірек тасымалдайтын оптикалық талшықты кабельдерді пайдаланып, кешеуілді азайтады.
- Бір уақыттағы трафикті өңдеу : Дерек орталықтары бір сұранысты ғана емес — бір мезгілде мыңдаған сұраныстарды өңдейді. Талшықты ажыратқыштар бір мезгілде бірнеше деректер ағынын баяулатпай басқара алады, сол арқылы пайдаланушылардың белсенділігінің ұлғаюы (мысалы, бейне роликтің тарай бастауы) жүйенің істен шығуына жол бермейді.
Дерек орталықтары үшін жылдамдық — бұл тек ыңғайлылық ғана емес, қажеттілік, ал талшықты ажыратқыштар осы жылдамдықты қамтамасыз етеді.
2. Сенімділік: Тоқтап қалу уақытын азайту
Дерек орталықтары тоқтап қалуға мүмкіндік беруі мүмкін емес. Бірнеше минуттық үзіліс кірістердің миллиондаған болып кетуіне немесе репутацияның зақымдануына әкеліп соғуы мүмкін. Талшықты ажыратқыштар өте сенімді болып жасалған, деректерді тұрақты түрде 24/7 жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.
- Қосарланған компоненттер : Жоғары сапалы талшықты ажыратқыштарда резервтік бөлшектер, мысалы, екі жұмыс істейтін қуат көзі немесе қосымша желдеткіштер болады. Егер бір қуат көзі істен шықса, екіншісі дереу іске қосылады — ешқандай үзіліс болмайды. Бұл қосарлану дерек орталықтары үшін өте маңызды, өйткені олар үнемі жұмыс істеуі тиіс.
- Ауыстыруға болатын бөлшектер : Әртүрлі талшынды ажыратқыштар қосымша компоненттерді ауыстыруға мүмкіндік береді, яғни қосқышты өшірмей-ақ қуат көзі немесе порт сияқты бөлшектерді ауыстыруға болады. Бұл техниктердің ақауларды жөндеуін және қосқыш жұмыс істеп тұрған кезде уақытты үнемдеуге көмектеседі.
- Кешірмеғе қарсы күштілік : Талшынды-оптикалық кабельдер (талшынды ажыратқыштармен қолданылатын) электромагниттік бұғаттауларға (басқа электроникалық құрылғылардан туындаған) немесе атмосфералық кедергілерге (мысалы, найзағай) төзімді. Бұл талшынды ажыратқыштарды сенімдірек етіп жасайды, өйткені сымдық ажыратқыштарда сигнал жоғалуы немесе бұғаттау болуы мүмкін.
- Қате түзету : Талшынды ажыратқыштар деректерді тарату кезінде қателерді табу мен түзету үшін күрделі құралдарды қолданады. Бұл деректердің бүтін түрде жетуін қамтамасыз етеді және уақыт пен дәлдік шығындаушы қайта жіберуді азайтады.
Деректер орталығында сенімділік дегеніміз – сенім, және талшынды ажыратқыштар осы сенімді құқықтық негізде алады.
3. Масштабтау: Деректерге деген сұранысқа сай өсу
Дерекқорларының қажеттіліктері тұрақты түрде өсіп келеді. Болашақ пайдаланушылар, қосымшалар, деректер – бәрі де желінің жеңіл өсуіне қажеттілік туғызады. Оптикалық коммутаторлар масштабтау үшін жасалған, сондықтан өсіп келе жатқан дерекқорлары үшін өте қолайлы.
- Модульді дизайн бірнеше оптикалық коммутаторлар модульді болып келеді, яғни сіз модульдерді ауыстыру арқылы түйіндер санын қосуға немесе жылдамдықты арттыруға (мысалы, 100 Гбит/с-тан 400 Гбит/с-қа дейін) болады. Бұл бүкіл коммутаторды ауыстырудың қажетінсіз ақшаны және уақытты үнемдеуге көмектеседі.
- Стекау қабілеті оптикалық коммутаторларды біріктіруге (жалғастыруға) болады, сонда олар жалған үлкен коммутатор ретінде жұмыс істейді. Мысалы, төрт 48 портты оптикалық коммутаторды біріктіріп 192 порт алуға болады, ол дерекқорына желіні қайта баптауға қажеттілік болмай-ақ көбірек серверлер мен сақтау құрылғыларын қосуға мүмкіндік береді.
- Өсіп келе жатқан дерек көлемін қолдау дерекқорлары көбірек серверлер қосқан сайын немесе күрделірек тапсырмаларға (мысалы, жасанды интеллектті өңдеуге) ауысқан сайын оптикалық коммутаторлар қосымша жүктемені шыдай алады. Мысалы, 400 Гбит/с оптикалық коммутаторы 200 Гбит/с коммутаторға қарағанда екі есе көп серверлерді қолдай алады, яғни кеңейтуді жеңілдетеді.
Масштабтау дерекқорлардың өсуіне жол ашады және «жылдамдық қабырғасын» бұзбайды – ал талшықты ажыратқыштар сол өсуге мүмкіндік береді.
4. Қазіргі дерекқор архитектурасымен интеграция
Бүгінгі дерекқорлар күрделі архитектураларды пайдаланады, мысалы, бұлтты есептеу, виртуалдау және бағдарламалық-анықталған желі (SDN). Талшықты ажыратқыштар осындай орнатулармен үйлесімді түрде интеграцияланады, сондықтан олар көпфункционалды және болашаққа бағытталған болып табылады.
- Бұлттылықты қолдау : Бұлтты дерекқорлар (мысалы, AWS немесе Google жүргізетін) әлемнің әртүрлі жерлеріндегі мыңдаған серверлерді қосу үшін талшықты ажыратқыштарға сүйенеді. Талшықты ажыратқыштар деректер бір ғимаратта немесе бірнеше континенттер аралығында орналасқан болса да, бұлтты серверлер арасындағы деректердің жылдам ауысуын қамтамасыз етеді.
- Виртуалдауды қолдау : Көптеген дерекқорлар виртуалдауды пайдаланады, онда бір физикалық сервер бірнеше «виртуалды» серверлерді басқарады. Талшықты ажыратқыштар осы виртуалды серверлер арасындағы деректер ағынын басқарады, әрқайсысы қажетті жолақты алады және басқалардың жұмысын баяулатпайды.
- SDN-досты : Әлпетті желіні анықтау (SDN) IT топтарына құрылғыларды пайдаланбай, софтылық арқылы желілерді басқаруға мүмкіндік береді. Талшықты ажыратқыштар SDN құралдарымен жұмыс істейді, оның ішінде жүктелу кезінде аз қызмет көрсететін серверлерге деректерді қайта бағыттау сияқты жеңіл қайта жобалау мүмкіндігін береді – бірнеше батырмалар арқылы.
- Сақтау жүйелерімен үйлесімділік : Деректер орталықтары SAN (сақтау аймағы желілері) немесе NAS (желіге қосылған сақтау) сияқты жүйелерде үлкен көлемдегі деректерді сақтайды. Талшықты ажыратқыштар сақтау жүйелерін жоғары жылдамдықпен серверлерге қосып, файлдар мен дерекқорларға тез қолжетімділікті қамтамасыз етеді.
Талшықты ажыратқыштар тек заманауи деректер орталықтарына сәйкес келетін ғана емес – олар осындай күрделі архитектуралардың жұмысын қамтамасыз етеді.
5. Құнының тиімділігі: Ұзақ мерзімді үнемдеу
Талшықты ажыратқыштар мыс негізіндегі ажыратқыштарға қарағанда қымбат болуы мүмкін, бірақ олар ұзақ мерзімде ақшаны үнемдейді – үлкен бюджеттерді басқару маңыздылығын ескере отырып.
- Қызмет пен арзандықтары кеміреді : Талшынды ажыратқыштар берік және ақау болуы сирек, бұл жөндеу немесе ауыстыру қажеттілігін азайтады. Олардың ұзақ қызмет ету мерзімі (5–10 жыл) деректер орталықтары жиі жаңа ажыратқыштар сатып алу қажеттілігін болдырмаиды.
- Энергия тиімділігі : Талшынды ажыратқыштар күштік шамаларға қарағанда аз электр энергиясын пайдаланады. Уақыт өте келе, бұл электр санауыштарын төмендетеді – бұл деректер орталықтары үшін үлкен үнемдеу болып табылады, онда жүздеген ажыратқыштар тәулік бойы жұмыс істейді.
- Сым бағасының төмендеуі : Оптикалық талшынды сымдар сигналдың күші төмендемейтін ұзын арақашықтықтарға (10 км және одан да көп) беріп жеткізе алады, бұл қымбат қайта күшейткіштердің (әлсіз сигналдарды күшейтетін құрылғылар) қажеттілігін азайтады. Бұл әр 100 метр сайын қайта күшейткіштер қажет болатын мыс сымдарды пайдалануға қарағанда арзан түрде шығады.
Деректер орталықтары үшін талшынды ажыратқыштар – бұл пайдалы инвестиция.
СЖ
Талшынды ажыратқыш пен қарапайым Ethernet ажыратқыштың арасындағы айырмашылық неде?
Талшындық қосқыштар оптикалық талшынды кабельдерді пайдаланып, жылдамдықты (400 Гб/с+ дейін) және ақпарат беру қашықтығын ұзартады. Дәстүрлі Ethernet қосқыштар мыс кабельдерді пайдаланады, олар баяуырақ (10 Гб/с дейін) және қысқа қашықтыққа жұмыс істейді. Талшындық қосқыштар деректер орталығы үшін, ал Ethernet қосқыштар кіші кеңселер үшін ыңғайлы.
Деректер орталығына қанша талшындық қосқыш қажет?
Оның өлшеміне байланысты. Кіші деректер орталығында 10–20 қосқыш қолданылуы мүмкін, ал үлкенінде (әріптермен айтқанда, технологиялық гиганттардың жүргізетіндері сияқты) жүздеген қосқыштар болуы мүмкін. Әдетте олар құрылғыларды көбірек өңдеу үшін біріктіріледі немесе тізбектеледі.
Талшындық қосқыштар бір модалы және көп модалы талшынды кабельдермен жұмыс істей ала ма?
Иә, көптеген заманауи талшындық қосқыштар екеуін де қолдайды. Көп модалы – қашықтық қысқа болған жағдайда (үйдің ішінде), ал бір модалы – ұзын қашықтық үшін (ғимараттар немесе қалалар арасында).
Талшындық қосқыштарға арнайы суыту қажет пе?
Олар жылу шығарады, бірақ көпшілік деректер орталықтарында жабдықтардың (оптикалық коммутаторларды қоса) қауіпсіз температурада (68–77°F/20–25°C) сақтау үшін суытқыш жүйелер (мысалы, желдеткіштер немесе сұйық суытуды) бар.
Деректер орталықтарындағы оптикалық коммутаторлардың болашағы қандай?
Жылдамдықтардың артуы (800 Гб/с және 1,6 Тб/с) өсетін деректерге сұранысты қанағаттандыру үшін жолда. Сонымен қатар, желі басқаруын автоматтандыру үшін АҚ құралдарымен тереңірек интеграцияланып, деректер орталықтары тағы да тиімдірек болады.
Table of Contents
- 1. Жылдамдық: Жоғары жылдамдықты деректер алмасуын қамтамасыз ету
- 2. Сенімділік: Тоқтап қалу уақытын азайту
- 3. Масштабтау: Деректерге деген сұранысқа сай өсу
- 4. Қазіргі дерекқор архитектурасымен интеграция
- 5. Құнының тиімділігі: Ұзақ мерзімді үнемдеу
-
СЖ
- Талшынды ажыратқыш пен қарапайым Ethernet ажыратқыштың арасындағы айырмашылық неде?
- Деректер орталығына қанша талшындық қосқыш қажет?
- Талшындық қосқыштар бір модалы және көп модалы талшынды кабельдермен жұмыс істей ала ма?
- Талшындық қосқыштарға арнайы суыту қажет пе?
- Деректер орталықтарындағы оптикалық коммутаторлардың болашағы қандай?