El despliegue de la red 5G y el Internet de las cosas (IoT) ya están contribuyendo a un aumento masivo en la creación de datos. International Data Corporation (IDC) predice que habrá 41.600 millones de dispositivos conectados que generarán 79.4 zettabytes de datos para 2025, y Gartner dice que en solo dos años (2022) el 70 por ciento de los datos se crearán fuera del centro de datos, en el Edge.
De vuelta en el centro de datos, la inteligencia artificial (IA), el aprendizaje automático (ML) y la hiperconvergencia están impulsando la necesidad de velocidades de 800 Gb y más, lo que también está impulsando la latencia permisible cada vez más baja. Los centros de datos han alcanzado el límite de presupuesto de energía óptica que puede soportar su planta de cable existente; ¡necesitan más espacio para la fibra óptica!
Se está volviendo difícil para los administradores de centros de datos ajustar la fibra para aumentar la velocidad y la escala agregando conexiones cruzadas para darle más flexibilidad; agregando más componentes como interruptores ópticos o agregando más pestañas ópticas para mayor seguridad. Como cultivar un girasol en un frasco de vidrio, es inevitable que la planta exceda el espacio libre permitido. Y ese es el punto en el que se encuentran muchos centros de datos en este momento, su instalación de fibra existente ha alcanzado un presupuesto predefinido y muchos están en su límite teórico.
Capacidad de fibra alcanzada; gerentes aparentemente esposados
A medida que disminuye el margen óptico, la pérdida de la planta de fibra se acerca al presupuesto de energía permitido para la pérdida de conectividad, lo que genera un subproducto de un rendimiento deficiente de la red. Dado que las velocidades de datos están pasando rápidamente de 40 Gb a 400 Gb a 800 Gb, las limitaciones electrónicas del fabricante no son suficientes. Los administradores de centros de datos deben tomar decisiones de diseño rápidas con respecto a los mejores medios para admitir aplicaciones futuras a una velocidad de datos en constante aumento.
La reacción natural para mitigar un problema de tasa de error de bits (BER) es aumentar la señal, pero esta acción tiene una limitación en la que los efectos de no linealidad empeorarán la BER. Además, aumentar la señal no resuelve el problema de BER causado por las penalizaciones de potencia dependientes de la señal, como el ruido modal, el ruido de partición modal y el ruido de intensidad relativa. Otra opción es agregar repetidores y amplificadores; sin embargo, esta maniobra de mitigación agregará aún más pérdida de dB. Eso permite agregar más canales, lo que ocupa más espacio y requiere actualizaciones de la infraestructura de cable.
Fibra preparada para el futuro para el margen óptico
Los administradores de centros de datos hiperconvergentes, y especialmente aquellos que buscan lograr la menor latencia posible para las transacciones financieras, necesitan el margen óptico que solo los sistemas de fibra avanzados con la menor pérdida total de conexión de canal pueden ofrecer.
Encontrar fibra óptica con el mayor margen de maniobra óptica no es ciencia espacial, una simple comparación de los requisitos del sistema será suficiente. Por ejemplo, el requisito multimodo para un transceptor de 100 Gbase permite un presupuesto de potencia máxima de 1,9 dB. Algunas soluciones de canal de fibra óptica de pérdida ultrabaja ofrecen 1,2 dB de pérdida total de conexión de canal, lo que proporciona 0,7 dB de margen superior; sin embargo, el mejor margen óptico disponible para una solución de fibra óptica multimodo proporciona una pérdida total de conexión de canal de 0,75 dB y proporciona 1,15 dB de margen superior, lo que supone una mejora de casi 0,5 dB sobre las mejores soluciones de otros fabricantes. Es importante tener en cuenta que esta comparación de pérdida de presupuesto de dB debe obtenerse midiendo cassette a cassette (enlace permanente) y cable de conexión a cable de conexión (enlace de canal) para obtener lecturas más precisas.
Conclusión
Las velocidades de datos están aumentando rápidamente, lo que a su vez está forzando los límites de fibra óptica del fabricante. La actualización de la planta de fibra es inevitable porque el transporte existente está inflado, lo que provoca la pérdida de paquetes para cargas útiles críticas. Quizás, el jefe Brody capturó mejor esta situación al comparar el tamaño de Jaws con el barco de Quint: "Vamos a necesitar un barco más grande".
Al considerar una actualización de fibra, el margen óptico debe ser un punto de referencia que se debe tener en cuenta si se quiere lograr que la red esté preparada para el futuro durante un período de tiempo prolongado. Maximizar la cantidad de espacio para la cabeza óptica hoy en día tiene mucho sentido porque ayudará a aliviar el rendimiento lento de la red ahora y es una estrategia sólida para satisfacer las necesidades de cualquier aplicación futura que probará rápidamente los límites de conexiones de canal de fibra incluso con pérdidas ultrabajas.