Facebook เปิดตัว 100G Single-mode Optical Transceiver แบบ Open Source ใน Open Compute Project

ที่ผ่านมา Facebook นั้นต้องทำการอัปเกรดระบบเครือข่ายภายใน Data Center ให้มีความเร็วระดับ 100Gbps จึงต้องทำการออกแบบ 100G Optical Transceiver สำหรับใช้งานภายใน Data Center โดยเฉพาะ และได้เปิดเผยการออกแบบแก่โครงการ Open Compute Project (OCP) เป็นที่เรียบร้อยภายใต้ชื่อ Specification ว่า CWDM4-OCP

Credit: Facebook

 

ทำไมต้องทำ 100G Single-mode?

Facebook นั้นมีคำตอบที่น่าสนใจมากสำหรับคำถามนี้ โดยทางทีมงานของ Facebook ได้ทำการวิเคราะห์ค่าใช้จ่ายแล้วทั้งการใช้แบบ Multi-mode Fiber, Parallel Single-mode Fiber และ Duplex Single-mode Fiber ซึ่งในโมเดลการวิเคราะห์ต้นทุนเหล่านี้ครอบคลุมแบบ End-to-end ทั้งหมดตั้งแต่การเดินสาย, ค่า Patch Panel, ค่า Transceiver และอื่นๆ จนพบว่าการใช้ Single-mode Optical Transceiver นี้มีความคุ้มค่าสูงที่สุด เพราะถึงแม้ค่าหัว Transceiver จะสูงขึ้น แต่ในภาพรวมของการลงทุนนั้นกลับต่ำลง อีกทั้งยังมีข้อได้เปรียบเรื่องระยะทาง และการรองรับการอัปเกรดไปใช้เทคโนโลยีที่มีความเร็วสูงขึ้นในอนาคตได้ง่าย โดยไม่ต้องเดินสายใหม่อีกด้วย

 

ปัญหาของ 100G Single-mode Transceiver ที่มีอยู่ในตลาด

การที่ Facebook ต้องออกแบบ Transceiver ใหม่ในครั้งนี้เป็นเพราะว่าเทคโนโลยี 100G Single-mode Transceiver ที่มีอยู่ในตลาดนั้นยังไม่ตรงต่อความต้องการของ Facebook ที่ต้องการนำมาใช้งานได้เอนกประสงค์มากกว่าการเป็นเพียงแค่ Uplink ระยะไกลเท่านั้น โดย Single-mode Transceiver ที่ผลิตอยู่ในตลาดเวลานี้เพื่อรองรับการทำงานร่วมกับ Single-mode Fiber ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดประมาณ 9 ไมครอนจะมีคุณสมบัติดังนี้

  • ผลิตเป็นจำนวนน้อย
  • รองรับระยะการส่งข้อมูลได้ตั้งแต่ 10 กิโลเมตรขึ้นไป
  • ทำงานแบบ Multiple Wavelength บน Narrow Wavelength Grid เช่น DWDM และ LAN-WDM ซึ่งต้องอาศัยระบบระบายความร้อนแบบ Active
  • รองรับการทำงานได้ภายใต้อุณหภูมิ 0 – 70 องศาเซลเซียส
  • ถูกออกแบบให้ใช้งานได้นานเกินกว่า 20 ปีโดยไม่ต้องเข้าไปเปลี่ยนแปลงแก้ไข

ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้จะเห็นได้ว่าต้นทุนการผลิตจะค่อนข้างสูงเพราะมีประเด็นด้านคุณภาพหลายส่วนที่มาเกี่ยวข้อง ซึ่งหลายคุณสมบัตินี้ก็เกินกว่าความต้องการของ Facebook ไปมาก ทำให้ Facebook ต้องออกแบบ 100G Single-mode Transceiver ที่ปรับแต่งคุณสมบัติเหล่านี้ให้น้อยลง และลดต้นทุนการผลิตลงไปด้วยนั่นเอง

 

ออกแบบเอง โดยลดมาตรฐานให้เหลือตามที่ต้องใช้งานจริง และลดต้นทุนการผลิตลง

อย่างไรก็ดี มาตรฐาน 100G Optical Transceiver นี้มีหลากหลายมากเพราะผู้ผลิตแต่ละรายต่างก็พยายามผลักดันเทคโนโลยีของตนเอง Facebook จึงได้เริ่มต้นจากการหยิบมาตรฐาน 100G-CWDM4 MSA มาปรับแต่งในครั้งนี้ โดยมาตรฐานนี้เดิมทีถูกออกแบบมาสำหรับใช้ความเร็ว 100Gbps ที่ระยะ 2 กิโลเมตรเท่านั้น และทาง Facebook ก็ปรับลดระยะของมาตรฐานนี้ลงเหลือเพียง 500 เมตร รวมถึงปรับแต่งค่าต่างๆ ดังต่อไปนี้ด้วย

Credit: Facebook

100Gbps Optical Transceiver รุ่นนี้ถูกตั้งชื่อว่า CWDM4-OCP และเริ่มต้นทดลองใช้งานครั้งแรกโดยที่ทีมงาน Facebook เองก็ยังไม่เคยติดตั้งใช้งาน CWDM4 Optical Transceiver กันมาก่อน และถึงแม้เทคโนโลยี 100Gbps นี้จะคล้ายคลึงกับ 40Gbps ที่ Facebook ใช้งานอยู่เป็นจำนวนมากก็ตาม งานนี้ก็ยังถือว่าท้าทายพอสมควรในเชิงเทคโนโลยีอยู่ดี และท้ายที่สุดเมื่อทดสอบเทคโนโลยีจน Facebook สามารถใช้งานจริงภายในระบบ Production ได้จนสำเร็จแล้ว ทาง Facebook ก็ได้เปิดเผยการออกแบบทั้งหมดภายในโครงการ OCP ในแบบ Open Source ให้ Data Center และผู้ผลิตทั่วโลกนำไปใช้กันได้

สำหรับผู้ที่สนใจสามารถศึกษา Design Guide ฉบับเต็มได้ที่ http://files.opencompute.org/oc/public.php?service=files&t=4a3b7fe672003c1a2fe2f4b624bcc749 เลยนะครับ

 

ที่มา: https://code.facebook.com/posts/1633153936991442/designing-100g-optical-connections/



About techtalkthai

ทีมงาน TechTalkThai เป็นกลุ่มบุคคลที่ทำงานในสาย Enterprise IT ที่มีความเชี่ยวชาญทางด้าน Network, Security, Server, Storage, Operating System และ Virtualization มารวมตัวกันเพื่ออัพเดตข่าวสารทางด้าน Enterprise IT ให้แก่ชาว IT ในไทยโดยเฉพาะ

Check Also

กระจาย Enterprise แอปพลิเคชันอย่างรวดเร็วปลอดภัยด้วย Google Play

Google ได้พัฒนา Managed Google Play ที่เป็นฟีเจอร์เดิมซึ่งทำให้ผู้ดูแลระบบสามารถซื้อขายและกำหนดลิสต์ของแอปพลิเคชันเพื่ออนุญาตใช้งานภายในกลุ่มทีมงานได้ โดยเพิ่มความสามารถให้รองรับการบริหารจัดการแอปพลิเคชันที่เขียนขึ้นเองภายในองค์กรได้

Throughwave จัดโปรโมชัน Supermicro vSAN ระบบ HCI ราคาเริ่มต้น 3 Node 859,000 บาทเท่านั้น

Throughwave Thailand ตัวแทนจำหน่าย (Distributor) ของ Supermicro อย่างเป็นทางการในประเทศไทย ได้ออกโปรโมชัน Supermicro Server ร่วมกับ VMware vSAN เพื่อสร้างระบบ Hyper-converged …