ケーブルストリートの革命

May 12, 2023

データセンターにますます太くなるファイバーをケーブルで接続することは、困難で時間のかかる作業ですが、現在、一部のメーカーはそれをより速く簡単にするために革新を進めています。

Steve Cheng は、おしゃべりで魅力的な発明家です。 世界最大の企業でハイパースケール データセンター開発のキャリアを積んできた彼は、現在は、データセンター建設業者がデータセンターをより迅速、簡単、そしてコスト効率よく設置できるよう支援する、より優れたツールとテクノロジーの開発に転じました。 また、製品をより早く市場に投入するために、世界最大のデータセンター インフラストラクチャ企業の 1 つである住友電気ライトウェーブ (SEL) と協力しています。

「今日、データセンターのケーブル配線インフラストラクチャの整備で標準として使用されているツールやソリューションの多くは、何十年も前から使用されています。それらはもともと、デバイス メーカー、トランシーバー メーカー、スイッチ メーカーからトップダウンで作られたものです」と Cheng 氏は言います。氏は、2016 年に Swick Designs を設立しました。これらのツールは機能しましたが、ハイパースケール、エンタープライズ、エッジを問わず、今日のデータセンター構築の需要には、より高速で、より信頼性が高く、よりコスト効率の高いファイバーを確保するために、より適切にターゲットを絞ったツール、コネクタ、テクノロジーが必要です。ロールアウト。

Steve Cheng の Swick Designs が初めて発表した新しいイノベーションは、革新的な大容量の自動洗浄 SWK コネクタでした。 SEL が製造するその自動洗浄機能を備えた「シールド シュラウド」は、破片や汚染物質を最大 98.99 パーセント削減します。つまり、長期間保管していた場合でも、使用前に洗浄する必要はありません。

「このコネクタは、ファイバ コネクタの極度のストランド容量など、多くの非常に革新的な機能を市場にもたらします。このコネクタは、単一のコネクタ ユニット内で最高の量と密度のファイバ ストランドを備えています。また、実際に自己洗浄機能と自己保護機能を備えています。コネクタの端やコネクタが嵌合するバルクヘッドのクリーニングを実行する必要はなくなりました。すべて自動的に行われ、自己保護にもなります」と Cheng 氏は言います。

しかし、それだけではありません。 「コネクタの多用途性など、他にもユニークな機能が多数あります。単一のコネクタ内で 24 ストランドから 192 ストランドまでの任意の容量があり、現在 288 ストランドの開発に取り組んでいます。

「『クイック極性反転』と呼ばれる機能もあります。丸い形状なので、コネクタを裏返して差し込むだけで、極性反転を非常に素早く行うことができます。また、極性を示す位置合わせの矢印があります。これにより、運用の複雑さとインフラストラクチャ内で必要なコンポーネントの数が軽減されます」と Cheng 氏は言います。

それだけでなく、市場のマルチファイバ MTP コネクタの中で最も低い損失減衰で高性能を提供します。 「これは、dB 損失が最も低く、最大容量のファイバーです」と彼は付け加えました。 その結果、コストが削減され、業界で最も低い接続あたりコストのソリューションが提供されます。

結果として、Swick と SEL が本格化し始めたタイミングで Covid が到来したにもかかわらず、SEL 製 SWK コネクタがヒットしたことが証明されました。

これは、コンピューティング能力だけでなく、データセンター内のデバイス間のルーティングやスイッチング、さらには外部ユーザーのデータ需要の観点からも、データセンターに対する需要が天井知らずに高まっているのと同時に起こっています。 旺盛な需要はどの業界でも歓迎されますが、データセンター業界には特別な課題が課せられています。

「分かりやすく言うと、これらのハイパースケール企業のデータセンター全体は、サーバーやストレージのソリューションとしてだけでなく、大規模なルーティングやスイッチングにも使用されています。そのため、データセンター全体のデバイス間の相互接続は、データセンターとそのエンドユーザー間（同じキャンパス内の施設間やデータセンター間を含む）と同じパフォーマンスレベルである必要があります。

「基本的に、データセンター内のすべてのデバイスは、データセンター内の他のデバイス間で低損失かつ高性能の接続を備えている必要があります。かつては、おそらくこれらの高出力、非常に低損失のデバイス (つまりスイッチ) と DW を設置していたのでしょう。 /DM 機器のルーターを POE [ポイント オブ エントリ] ルームに配置し、建物間の POE ルームで最高のパフォーマンスが得られるように調整します」と Cheng 氏は言います。

これに応じて、第 3 世代のデータセンターは、いわゆるファブリック アーキテクチャに移行しました。 これは、データセンター運営者やインフラストラクチャの展開と管理に携わる労働力だけでなく、彼ら全員が依存しているテクノロジーにもさらに大きな負担を課しているとチェン氏は言います。 平たく言えば、これは、より多くの高性能光長距離機器がデータセンターでも使用できることを意味します。

「約 10 年前、オンライン サービスは第 2 世代のネットワーク アーキテクチャによってサポートされていました。これは、よりクラスタ化されたスイッチ構成であり、データ センターのフロアにサーバーと関連するストレージ システムがあり、その中にネットワーク スイッチとルーターが配置されていました。 POE ルームは、データセンター内のすべてのサーバーとストレージの接続をサポートする集合体として機能します」と Cheng 氏は言います。

データ センター フロア (サーバーやストレージ アレイ) からの接続は、パフォーマンスが最適化されているとは限りません。これは、これらのデバイス間で POE ルームに戻る接続です。 「それは、銅線または低帯域幅のファイバーである可能性があります。ハブアンドスポーク構成での接続と、データセンターのフロアにある集約されたデバイスを POE ルームのルーターに接続するクラスター スイッチを備えたものです。相互に通信する必要があるサーバーとデバイス– 同じデータセンターフロアであっても – 接続されているクラスタスイッチに制限され、クラスタ間のデバイス接続はクラスタスイッチとルーターを経由して上流に進み、再びデータセンターフロアに戻る必要があります。」

現代のインターネットの需要、特に過去 10 年間にわたるクラウドの急速な普及により、この種のアーキテクチャは非効率になりました。これは、クラウド サービスが通常要求する、データ センター フロア内のデバイス間および現在のデータ センター フロア間の通信における帯域幅制限のためです。

「クラスターは、現在人気のある種類のクラウド サービスをサポートするには不十分でした。これらのサービスでは、大量の CPU パワーが必要になりますが、ストレージは少なくなります。また、サーバーとストレージ システムは、施設内および施設間の外部のより多くのデバイスと通信する必要があります。それが、これらのクラウド サービスが機能する唯一の方法です。

「そこで、第 3 世代のデータセンター アーキテクチャが考案されました。第 3 世代のアーキテクチャは、いわゆるファブリック アーキテクチャです。クラスター スイッチはファブリック スイッチになり、データ センターのフロアと POE ルームの両方に配置されます。これらは、「」として機能します。 「weave」を使用すると、すべてのサーバーとストレージ システム間の制限なしの接続が可能になります」と Cheng 氏は言います。

この用語が示すように、ファブリック スイッチは相互に接続されており、サーバー同士やデータセンター内の他のデバイスが直接通信できるようになります。 「その後、ファブリック スイッチはファブリック スイッチの次の層に接続し、さらに施設の外にある他のファブリック スイッチにも接続します。これにより、ある施設が別の施設と直接通信できるようになります」と Cheng 氏は言います。

同氏はさらに、「この第 3 世代の設計では、あらゆるものがより複雑に絡み合っています。第 2 世代では、クラスターはほんの数台のデバイスでした。現在では、クラスターはデータ センター全体、またはキャンパス全体となり、多数のデータ センターを含むことができます」と述べています。これは、すべての最大手のハイパースケール企業が現在取り組んでいることです。

「Google、Facebook、Amazon、Microsoft、誰もが第 4 世代のデータセンターでファブリックを使用しており、現在進行中です。私の視野はさらに広がります。そして、それはクラウド向けのエッジ ノードであり、同じ種類のサービスを提供することです。」これらすべてのエッジ ノード施設間の接続。これにより、リモートに配置されたすべてのエッジ ノード施設が相互に効率的に対話し、通信できるようになります。」

Web 3.0 の導入により、あらゆる種類のデバイスが常時接続のデータセンター接続を要求するため、さらに複雑さが加わります。 しかし、これらすべての新たな課題には、データセンター構築者が対応できるようにするための、かなり優れたツールとテクノロジーが必要となります。

したがって、Cheng の Swick Designs は、SWK コネクタに加えて、あらゆる種類のデバイスを発売します。これらはすべて住友電工ライトウェーブが製造する独占的なものです。

「当社には、コネクタを利用する SWK パッチ パネル ラインがありますが、コネクタを LC、MPO/MTP、および将来登場する可能性のあるあらゆる標準タイプのコネクタ形式に変換することもできます。パッチ パネルは、機能が強化された SWK コネクタを利用します。

「当社のパッチパネルには、2 つの革新的な新技術機能も含まれています。コネクタの SWK 側については、「フレックス アダプタ」と呼ばれるものを設計しました。フレックス アダプタを使用すると、接続を任意の方向に約 45 度旋回および回転できます。そのため、SWK コネクタをフレックス アダプターに差し込むと、ケーブルの柔軟性が向上し、負担が軽減されます。

「これにより、ケーブルの「曲げ半径張力」が確実に軽減され、特に背面から前面にケーブルを配線する必要がある一部の設計で、ケーブルをドレスアップするためのユニークで革新的な方法が可能になります。これは役立ちます。これは、最近のほとんどのデータセンターでは、効率を高めるためにコールドアイルとホットアイルが設置されているため、熱要件によって駆動されているためです。

「もう 1 つの機能は、当社のすべてのパッチ パネルにあるラピッド ラッチ ターン ダイヤル固定システムと呼ばれるもので、工具を使わずにパッチ パネルを取り付けることができます。ネジも工具も何も必要ありません。ピン ガイドをパネルにはめ込むだけです。 「電話会社またはサーバー ラックの位置に合わせて穴を調整します。その後、ダイヤルをひねると、パッチ パネルがラック自体に自動的に取り付けられます」と Cheng 氏は言います。

繰り返しますが、パッチ パネルの取り付けや配置に工具は必要ありません。

「これらは単純な革新のように聞こえます。しかし、これはどのメーカーも現在行っていないことであり、それはばかげていると思います。さまざまな見本市でパッチパネルとコネクタを顧客に見せると、彼らはこれらの機能のいくつかに夢中になります。彼らはこう言います、「なぜこれを誰もこれまでデザインしなかったのですか？」

住友のジョシュア・シーウェル氏は、27 年間でデータセンター技術における膨大な変化と革新を見てきましたが、今後さらに多くの変化が起こると期待しています。

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