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Standortübergreifende Kommunikation

Leistungsfähige Datenwege für das Rechenzentrum

Für die Vernetzung von Rechenzentren verspricht der Breitband-Datenaustausch über 40-Gigabit-Ethernet deutliche Geschwindigkeitsvorteile. Bislang ließ sich die Technologie jedoch vorwiegend für Kurzstrecken nutzen und eignete sich damit nicht für externe Verbindungen. Eine neuer Ansatz soll nun den Einsatz von Glasfaserstrecken von bis zu 80 Kilometern Länge gestatten und zudem bis zu 50 Prozent weniger Investitionen erfordern als herkömmliche Hochgeschwindigkeitsanbindungen.

Bild: Péter Mács/Fotolia

Nach Angaben des Bundesverbandes der Deutschen Industrie (BDI) sehen drei von vier Unternehmen in einem schnelleren Internet einen wichtigen oder sogar sehr wichtigen Vorteil für ihre Geschäftstätigkeit. Deshalb hat der Internetausbau Verbandsinformationen zufolge höchste Priorität für die deutsche Industrie. Denn bereits zehn Prozent mehr Breitbandnutzung könnten zu einem Plus beim Bruttoinlandsprodukt von 1,5 Prozent führen. Für die Vernetzung von Rechenzentren, im Forschungsbereich oder auch beim High-Frequency-Trading der Finanzbranche verspricht der Breitbanddatenaustausch über 40-Gigabit-Ethernet deutliche Geschwindigkeitsvorteile. Bislang ließ sich die Technologie jedoch vorwiegend für Kurzstrecken nutzen und eignete sich damit nicht für externe Verbindungen. Ein neuer Ansatz soll nun den Einsatz von Glasfaserstrecken von bis zu 80 Kilometern Länge gestatten und zudem bis zu 50 Prozent weniger Investitionen erfordern als herkömmliche Hochgeschwindigkeitsanbindungen.

Mit 40-Gigabit-Ethernet schnell verbunden

Um Alternativen für die schnelle Datenanbindung auszuloten, hat der Service Integrator Xantaro die Datenübertragung per nativem 40-Gigabit-Ethernet getestet. Das Ergebnis: Inzwischen lässt sich die Kommunikation per Glasfaser auf bis zu 80 Kilometer langen Strecken erfolgreich betreiben – und auch bezahlen. Ähnlich schnelle Verbindungen waren bisher in der Regel auf 150 Meter begrenzt oder mit bedeutend höheren Kosten verbunden. Die eigens entwickelte Netzwerklösung verwendet wenige Standardkomponenten, deren Anschaffungs- und Betriebskosten für die Mittelstreckenverbindung zudem deutlich unter den herkömmlichen Kosten für Langstreckendistanzen liegen.

Informationstransfer ohne Schnittstellen-Bündelung

Für Unternehmen bietet sich durch das Angebot von 40-Gigabit-Ethernet die Möglichkeit, Daten über nur eine Schnittstelle mit der vierfachen Geschwindigkeit üblicher Ethernet-Übertragungen zu senden. Bisher war die Erhöhung der Übertragungsgeschwindigkeit entweder durch eine höhere Übertragungsfrequenz möglich, was einen hohen materiellen und operativen Aufwand mit sich brachte, oder durch Bündelung von 10-Gigabit-Ethernet-Schnittstellen: Beschränkungen in der Bündelung dieser Schnittstellen limitieren jedoch eine einfache Erhöhung der Bandbreite durch zusätzliche 10-Gigabit-Ethernet-Schnittstellen. Zudem konnten 40-Gigabit-Ethernet-Schnittstellen für die Kopplung von Rechenzentren meistens nicht realisiert werden, weil sie nur die beschriebene maximale Verbindungsdistanz von 150 Metern erlaubten. Denn aufgrund der unterschiedlichen Übertragungszeiten einzelner Bits – dem sogenannten ‚Bit-Skewing‘ – verzerrt eine zunehmende Distanz die Ankunftszeit der unterschiedlichen Bitströme auf den einzelnen Lanes und kann so die transportierte Information sogar zerstören. Dadurch verzehrte selbst die Umsetzung von Kurzstreckenlösungen bis dato häufig einen extrem hohen Anteil des verfügbaren Projektbudgets.

Vorteile durch passive, optische Übertragungstechnik

Im Gegensatz dazu setzt der Service Integrator eine alternative Lösung ein, die natives 40-Gigabit-Ethernet mittels passiver optischer Übertragungstechnik ermöglicht. Dazu werden Daten mithilfe von Wellenlängen-Multiplex übertragen. Diese Lösung bietet gegenüber herkömmlichem 10-Gigabit-Ethernet auch einen deutlichen Bandbreitenvorteil: Wurden bisher gebündelte 10-Gigabit-Ethernet-Strecken mit mehreren physikalischen Schnittstellen genutzt, reduziert die neue Lösung den operativen Aufwand in punkto Monitoring und Kabelmanagement. Verglichen mit verfügbaren 40-Gigabit-Ethernet-Langstreckenlösungen belaufen sich die Anschaffungs- und Betriebskosten durch den Verzicht auf zusätzliche Schnittstellen und auf die Mittelstrecke optimierte Technik auf 30 bis 50 Prozent des herkömmlichen Preises. Auch der CO2-Ausstoß sinkt bei der Kopplung der Rechenzentren. Denn es können 1HE-Geräte verwendet werden, die zu den energieeffizientesten Geräten am Markt gehören. Dank der neuen Lösung stehen pro Standort mehr HE in einem Schaltschrank für andere Technik und Lösungen zur Verfügung.

 

Standards für hohen Datendurchsatz

40-Gigabit-Ethernet ist ein vom Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) als Nachfolgeformat des 10-Gigabit-Ethernet entwickelter Datenübertragungsstandard (IEEE 802.3ba). Um den nötigen Datendurchsatz gewährleisten zu können, kommen bislang in der Regel vier 10-Gigabit-Glasfaserleitungen zum Einsatz; analog dazu arbeitet auch 100-Gigabit-Ethernet, das bei den einzelnen Teilleitungen im Gegensatz zu 40-Gigabit-Ethernet auf Übertragungsgeschwindigkeiten von 25 Gigabit pro Sekunde setzt. Beide Standards verteilen einzelne Bits anstelle von Frames auf die verfügbaren Lanes.


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