産業とアプリケーション
データ・センターを「テクノロジー」の観点からだけでなく、全体的に見るために一歩下がることは、コネクティビティがどのように、そしてなぜ必要なのかを理解するために不可欠です。また、大局的な視点に立つと、データ・センター設計の初期段階からコネクティビティを考慮する必要性にも焦点が当てられます。世界最大規模のハイパースケーラーが、高速かつ高性能な、信頼性の高い一貫した伝送を期待する中、すべての接続が行われ、電力が移動する道として、コネクティビティが果たす役割を探求することが、これまで以上に重要になっています。
基本的に、データ・センターの機能は、組織の継続的な運営に不可欠な最も重要なリソースを保管・管理することです。そのため、信頼性、効率性、セキュリティが最優先されます。しかし、設計の完成を急ぐあまり、パワー用サプライを含むセンター全体の接続形態や機能が見落とされることがよくあります。そしてこれは、すでに確立された制限的な要素のために、より限定的な解決オプションを持つ将来の問題が発生した場合など、悲惨な過ちになる可能性があります。大規模なデータ・センターを設計・導入した経験のあるほとんどの人にとって、それは「データ・センターの設計において、接続性はもはや後回しにすることはできない」という現実に帰結します。
時代は変わり、急速に進化するデータ通信の分野では、スループットと帯域幅の向上に対する要求が絶え間なく高まっています。40年から50年という観点で言えば、ムーアの法則は減速しています。チップ上のトランジスター数が2年ごとに倍増するという当初の観測は、チップレベルのジオメトリーが7ナノメートル以下のアーキテクチャーの課題に直面したため、現在では調整する必要があります。
業界の対応は、ムーアの法則を維持しつつ、これらのシステムを相互接続し、シングルチップ実装で通常期待されるパフォーマンスレベルを再現することで、関係するシステムを実質的に倍増させることでした。
その結果は? データ・センターの設計では、コネクティビティがさらに重要な役割を果たします。たとえば、パッシブDACでラック内を接続する場合でも、アクティブな電気ケーブルまたはオプティクスで複数のラックを接続する場合でも、巧みな相互接続設計により、同じシステム設計で短いリーチと長いリーチの両方を実現できます。
冗長性が重要な要素に
1つのシステムがダウンした場合、シリーズの継続的な機能には、複数のカードまたは関連システムに基づく冗長性が必要であることは広く理解されています。そのため、例えばバックプレーンコネクターでは、複数のラインカードをA1スイッチカードに差し込む必要があります。
外部I/Oの観点からはどう見えるでしょうか? デュアルTOR(トップオブラック)ケーブルを使用して2台のTORスイッチを1台のサーバーに接続するアプリケーションでは、冗長性を維持するために追加機能が必要です。これらのアプリケーションでは、最初からこれらの接続を考慮することがますます重要になってきています。
主な市場促進要因
データ・センターとその機能の急増には、数多くの市場促進要因があります。AI(人工知能)アプリケーションはリストの上位にあり、自律神経系とみなされ、それに付随する他のすべてのアプリや機器を自動的に制御します。5Gは基本的に、エッジまたはエンドユーザーの特定の場所まで高速データへのアクセスを維持します。
しかし、高度なテクノロジーを駆使した複雑なシステムの設計において、最初から考慮され、優先順位付けされることはほとんどありません。おそらく、1つのコンポーネントが他のコンポーネントに与える影響が大きいため、「ペインポイント」を定量化することが難しいからでしょう。その明確な例が、アーキテクチャーとその相互接続性です。ある方法で設計されたデータ・センターと別の方法で設計されたデータ・センターでは、費用対効果が異なる場合があります。そして、コストは常に重要な要素です!
さらに、設計上の問題を最初から無視することは、レイテンシーを招きます。これらすべての要素を適切に相互接続することで、データが複数のボックスやシステムを、可能な限り低いレイテンシーで最適に流れる方法を、明確にマッピングする必要性が浮き彫りになります。事実、シグナルインテグリティの保持は、間違いなく許容される最大帯域幅を決定します。つまり、レイテンシーをなくすための戦いでは、コネクティビティが重要なのです。
アプリケーションの多様性への対応
サポートされるユニークなデバイス、利用可能な相互接続、エンドユーザーが直面する幅広い選択肢など、アプリケーションの多様性も、設計における重要な考慮事項の1つです。例えば、パッシブDACケーブルとアクティブケーブルのどちらを使うべきでしょうか? 答えによっては、単純なリニアアンプ、リタイマーをベースにした設計、あるいは光学的ソリューションも選択肢として活用できます。
これらは、外部I/O側での主な検討事項ですが、内部側でも検討事項があります。たとえば、高価なPCB素材を選ぶ代わりに、ボックス内の「BiPass」ケーブルのような安価な代替品を選ぶかどうかなどです。
技術的には、シグナルインテグリティが重要視される中、データ・センターやネットワーク設計者は、もはや安価なPCB材料を採用できません。しかし、より高パフォーマンスなPCB材料は価格面で割高になります。BiPass I/Oケーブルアセンブリーは、高感度の高速シグナルをtwinax経由で伝送することにより、メインPCBに要求される全体的なシグナルインテグリティを低減します。BiPass I/Oケーブルアセンブリーは、PCB材料と比較して、ASICとフロントパネルI/O間の挿入損失を劇的に低減し、より大きなチャネルマージンを作ります。
TCO: 設計の原動力
バイパスソリューションは、より直接的に見えるかもしれませんが、最も説得力のある疑問の1つを提起しています。それは、箱の中と外を含めた総所有コストです。エンドツーエンドのソリューションとトータルコストを見て、そこから議論を始めることが重要です。
アドバイスとインサイト - 価値ある提案の全容
この種の分析およびモデリングによって、モレックスはお客様に効果的な推奨を行うことができてきました。特定の製品またはソリューションをサポートする上で、当社の綿密な分析が効果的な論拠を提供ことになると自負しています。
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