글: Roland Ducote
온디맨드 컴퓨팅 서비스의 일종인 클라우드 컴퓨팅은 현대 컴퓨팅의 한 축을 담당합니다. 이 기술은 전 세계적으로 막대한 양의 데이터를 제공하는 복잡한 하드웨어 및 소프트웨어 웹인 강력한 네트워킹 인프라를 토대로 빛을 발합니다. 전 세계적으로 클라우드 서비스 및 애플리케이션이 거의 즉각적으로 제공될 수 있는 것은 전적으로 연결된 네트워크 덕분입니다.
이 문서에서는 이를 실현하지만 자주 간과되는 기술적 진보에 대해 자세히 설명합니다.
클라우드 컴퓨팅에서 데이터 센터 연결
'클라우드'라는 용어는 인터넷으로 서비스를 제공하는 원격 서버의 네트워크를 가리킵니다. 데이터 저장, 처리 및 배포를 처리하도록 설계된 고성능 컴퓨터인 서버는 클라우드 컴퓨팅의 핵심입니다. 그러나 강력하고 다양한 연결성 하드웨어 부품 및 케이블(비유하자면 혈관과 모세혈관) 세트야말로 서버 그 자체를 넘어 클라우드의 기능 및 확장성을 실현하는 동력입니다.
광섬유 케이블을 통한 클라우드 컴퓨팅
광섬유 케이블은 네트워크를 통틀어 한 서버에서 다른 서버로, 또는 바다를 넘어 데이터를 전송하는 역할을 하므로 클라우드 인프라의 혈관이자 동맥에 해당합니다. 광섬유 케이블은 건축 시 형태가 매우 다양할 수 있는데, 어떤 케이블은 한 자릿수 광섬유로 구성되고 길이가 몇 센티미터에 불과한 반면 어떤 케이블은 수천 개의 광섬유로 구성되고 길이가 수천 마일에 달합니다.
아래 대화형 지도는 해저 광섬유 케이블의 전 세계 분포를 보여 줍니다.
TE Connectivity의 광섬유 케이블 760054239는 개별 광섬유 96개로 구성되며 두께는 12.2mm이고 길이는 다양합니다. 그러나 광섬유 케이블은 내구성이 뛰어난 구리 케이블에 비해 손상에 취약합니다. 이러한 단점을 감안하더라도 광섬유 케이블을 사용할 가치가 있는데, 이 케이블은 데이터를 전기가 아니라 빛으로 전송하므로 대역폭이 높고 지연이 적어 매우 먼 거리도 신속하고 신뢰할 수 있는 방식으로 데이터를 전송할 수 있기 때문입니다.
구리 케이블은 약 40Gbps에서 데이터 전송 속도가 최대 한도에 도달하며 길이가 100m로 제한되는 반면 광섬유 속도는 최근 1.7Pbps의 속도를 기록한 바 있습니다. 이 수치는 1,700,000Gbps에 해당하며 단일 코어 기준으로, 실제로는 총 코어 19개, 길이 67km의 케이블을 사용했습니다. 광섬유 케이블은 전자기 간섭에도 영향을 받지 않으며 EMI를 생성하지 않습니다. 광섬유 케이블의 효율은 클라우드 서비스를 구현하고 전 세계 클라우드 컴퓨팅 데이터 센터 간 광속 통신을 실현하는 데 핵심적입니다.
클라우드 광섬유 커넥터
광섬유 케이블은 그 자체로 인상적이지만 광섬유 기술의 진가는 서버 간 커넥터에 있습니다. 단일 케이블에는 항상 두 개의 커넥터가 있습니다. 광섬유 커넥터는 케이블을 통해 전송된 빛을 광학 감지기 하드웨어가 올바르게 수신할 수 있도록 매우 정밀한 구조를 자랑합니다. 광섬유 커넥터는 대부분의 데이터 센터 응용 분야에 대해 형상 계수 표준이 있어 일반 SFP, SFP+, SFP28, SFP56, QSFP+, QSFP28, QSFP56 송수신기 형상 계수를 지원하는데, 인터커넥트 연결 사양은 사용 환경에 따라 서로 크게 다를 수 있습니다.
예를 들어 Molex의 1063971664는 금속 광학 커넥터로서 고온 또는 밀봉 본체에 고급 래치 메커니즘이 적용되어 있어 충격 및 진동이 큰 환경의 광학 연결에 적합합니다. 이 광학 커넥터는 내구성이 매우 우수하기 때문에 이동통신 안테나, 산업용 건물 배선, 항공 우주 및 의료 산업에서 주로 찾아볼 수 있습니다.
이더넷 라우터 및 스위치
라우터 및 스위치는 클라우드 네트워크 내에서 트래픽 관리자의 역할을 합니다. Phoenix Contact의 2701877과 같은 네트워크 라우터는 네트워크 간에 데이터 패킷을 송신하며 데이터 전송을 최적화합니다. 반면 Microchip Technology의 KSZ9897RTXI-TR과 같은 네트워크 스위치는 로컬 네트워크 내의 통신을 촉진하여 네트워크 내 기기 간에 데이터 전송이 효율적으로 이루어지도록 합니다.
스위치 및 라우터는 함께 작동하여 네트워크 연결성을 유지함으로써 클라우드 인프라의 데이터 흐름을 구현합니다. 두 기술 모두 연결이 전제되어야 하는데, 연결은 흔히 광섬유 케이블 및 인터커넥트가 담당하며, 이런 측면에서 Molex의 LC 어댑터 인터커넥트는 대량 배선 상호 연결에 유용합니다.
이더넷 어댑터
이더넷 어댑터는 독립 서버 또는 네트워크 스위치와 같은 물리적 기기와 클라우드 인프라 간의 연결을 실현하므로 클라우드 응용 분야에서 매우 중요한 역할을 합니다. 네트워크 인터페이스 카드(NIC)라고도 하는 이러한 어댑터는 로컬 네트워크와 클라우드 환경 간의 데이터 전송을 촉진합니다. NIC는 클라우드 데이터 전송 및 통신을 관리하고, 안전한 전송을 위한 보안 기능을 통합하고, 로컬 네트워크와 클라우드 간의 대역폭 및 속도를 관리합니다.
예를 들어 ConnectX-6 Dx SmartNIC는 NVIDIA의 NIC로서 안전한 고급 클라우드 네트워크 인터페이스를 제공하여 가상화, 사이버 보안, 빅 데이터, 기계 학습, 데이터 저장 등의 데이터 센터 응용 분야를 가속합니다. 흥미롭게도 ConnectX-6에는 가상 스위치 및 가상 라우터 하드웨어 가속 기능이 있어 클라우드 네트워크 작업 부하를 줄여 주고 초고속 네트워크 성능을 제공합니다. NVIDIA의 ConnectX-6에는 다양한 연결 옵션(SFP28, SFP56, QSFP28, QSFP56)이 있기 때문에 MCP2M00-AO2AE30L과 같은 케이블 어셈블리를 사용할 수 있습니다.
클라우드 컴퓨팅의 중추인 하드웨어
클라우드를 실현하는 하드웨어는 지속적으로 진화하고 혁신되고 있으며, 거의 모든 측면에서 매년 데이터 속도 기록이 경신되고 있습니다. 강력한 네트워킹 인프라 기술은 클라우드 컴퓨팅의 안정성을 보장합니다. 광섬유 케이블, 광학 인터커넥트, 라우터, 스위치 및 이더넷 어댑터와 같은 부품이 함께 작동하여 고속 데이터 전송을 지원하고 로컬 네트워크와 클라우드 간의 연결을 보장합니다.
민간 및 공공 부문에서 클라우드 서비스 수요가 늘어나면서 하드웨어 혁신이 클라우드 인프라에 필요한 개선점을 실현할 것이며, 이러한 혁신은 데이터 센터 외부에서도 일어날 것입니다. Arrow Intelligent Solutions는 차세대 클라우드 컴퓨팅 인프라를 설계, 구축 및 출시하는 데 도움을 드릴 수 있습니다. 자세한 내용은 Arrow.com/AIS를 참조하십시오.
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