作者:Roland Ducote
云计算是一种按需计算服务,是现代计算的支柱。这项技术的发展依赖于强大的网络基础设施,即一个由硬件和软件组成的错综复杂的网络,可将海量数据传送到世界各地。在全球范围内近乎即时地提供云服务和应用完全依赖于一个连接的网络。
本文将深入探讨这一经常被忽视的技术奇迹。
云计算中的数据中心连接
“云”一词是指通过互联网提供服务的远程服务器网络。服务器是用于处理数据存储、处理和分发的高性能计算机,也是云计算的核心。然而,除了服务器本身,一套强大而多样的连接硬件组件和电缆(可比作静脉和毛细血管)也能实现云计算的功能和可扩展性。
通过光缆实现云计算
光缆是云基础设施的血管和动脉,因为它们在整个网络中传输数据,无论是从一台服务器到另一台服务器,还是跨越海洋。光缆的结构千差万别,有些光缆的光线数只有个位数,而且只有几厘米长,而有些光缆则有数千根光纤,绵延数千英里。
这张交互式地图显示了海底光缆的全球分布情况。
TE Connectivity 公司生产的光缆 760054239 有 96 根独立光纤,厚度为 12.2 毫米,长度不一。不过,与耐用的铜缆相比,光纤电缆比较脆弱。但这种折衷是值得的,因为光纤电缆以光而不是电的形式传输数据,提供更高的带宽和更低的延迟,实现了远距离快速可靠的数据传输。
铜缆的最高数据传输速度约为 40Gbps,长度限制在 100 米以内,而最近的光纤速度已达到单芯 1.7 Pbps (1,700,000 Gbps),使用的电缆长 67 千米,共有 19 个芯。光缆还不受电磁干扰,也不会产生任何电磁干扰。光缆的高效性对实现云服务以及全球云计算数据中心之间的光速通信至关重要。
云光纤连接器
虽然光纤电缆给人留下了深刻印象,但光纤技术的真正魅力在于服务器之间的连接器。一根光缆总是有两个连接器。光纤连接器拥有高度精确的结构,以便光检测器硬件正确接收通过电缆传输的光线。在大多数数据中心应用中,光纤连接器的外形尺寸标准支持常见的 SFP、SFP+、SFP28、SFP56、QSFP+、QSFP28 和 QSFP56 收发器外形尺寸,但光互连规格会因使用环境的不同而有很大差异。
例如,Molex 的 1063971664 是一种金属光连接器,具有高温或密封机身和增强型闩锁机制,非常适合在高冲击和振动环境中进行光连接。由于这种光学连接器极其耐用,因此很可能用于电信天线、工业厂房布线、军事、航空航天和医疗行业。
以太网路由器和交换机
路由器和交换机是云网络中的流量管理器。网络路由器(如 Phoenix Contact 的 2701877)可引导网络间的数据包并优化数据传输。同时,网络交换机(如 Microchip Technology 的 KSZ9897RTXI-TR)可促进本地网络内的通信,确保网内设备之间的高效数据传输。
交换机和路由器共同维护网络连接,实现云基础设施之间的数据流。这两种技术都依赖于连接,通常由光纤电缆和互连器件提供,因此 Molex 的 LC 适配器等产品可用于批量有线互连。
以太网适配器
以太网适配器通过支持独立服务器或网络交换机等物理设备与云基础架构之间的连接,在云应用中发挥着至关重要的作用。这些适配器也称为网络接口卡 (NIC),可促进本地网络与云环境之间的数据传输。NIC 可管理云数据传输和通信,集成安全功能以实现安全传输,并管理本地网络和云之间的带宽和速度。
例如,ConnectX-6 Dx SmartNIC 是 NVIDIA 推出的一款 NIC,可提供安全、先进的云网络接口,以加速虚拟化、网络安全、大数据、机器学习和数据存储等数据中心应用。有趣的是,ConnectX-6 具有虚拟交换机和虚拟路由器硬件加速功能,可卸载云网络工作负载并提供超高的网络性能。NVIDIA 的 ConnectX-6 提供多种连接选项(SFP28、SFP56、QSFP28、QSFP56),因此可以使用 MCP2M00-AO2AE30L 等电缆组件
。硬件是云计算的支柱
支持云计算的硬件在不断发展和创新,几乎每年都会在各方面打破新的数据速度记录。强大的网络基础设施技术确保了云计算的可靠性。光缆、光互连器件、路由器、交换机和以太网适配器等组件共同实现高速数据传输,确保本地网络与云之间的连接。
随着私营和公共部门对云服务需求的增长,硬件创新,甚至是数据中心以外的硬件创新,将为云基础设施提供必要的增强功能。Arrow 智能解决方案可帮助设计、构建和启动下一代云计算基础设施。欲了解更多信息,请访问 Arrow.com/AIS
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