Спрос на интернет стал настолько значительным всего за несколько лет, что центры обработки данных исчерпывают физическое пространство и полагаются на передовые технологические компоненты, такие как оптические трансиверы QSFP+, которые подключаются непосредственно к существующей инфраструктуре.
Раньше создание высококачественных домашних развлечений было намного проще, чем сегодня. Было ли это просмотром кабельного телевидения, покупкой DVD-дисков или поездкой в кино. Однако распространение потокового мультимедиа, возьмем, к примеру, Netflix - коренным образом изменило способ потребления развлечений людьми во всем мире, а также телекоммуникационную инфраструктуру, необходимую для поддержки и поддержания постоянного взаимодействия с пользователем. Например, когда данные передаются недостаточно быстро, это приводит к проблемам с буферизацией, которые вызывают «головные боли» у потребителей.
Примите во внимание, что в 2019 году на долю одного только Netflix приходилось 12,6% от общего мирового нисходящего интернет-трафика, и по его словам, он потребляет 3 ГБ в час на устройство для HD и 7 ГБ в час на устройство для контента Ultra HD. Умножьте это на миллионы подписчиков, и вы получите значительный объем данных, который необходимо обрабатывать почти мгновенно в любое время, чтобы зрители были довольны. Но Netflix - всего лишь уникальный пример потоковых сервисов на основе подписки OTT, которые штурмом покорили мир, от Disney + и Hulu до Amazon Prime и многих других.
Зависимость от потокового мультимедиа значительно выросла за последнее десятилетие, но еще больше выросла благодаря пандемии COVID-19, которая удерживает потребителей дома и приковывает к своим потоковым подпискам, чтобы выдержать (и/или переждать) кризис здравоохранения. Согласно опросов Ассоциации потребительских технологий 26% участников заявили, что они пробовали новую услугу потокового видео в течение первых недель пандемии COVID-19. Поддержка уровня потокового мультимедиа по всему миру намного сложнее, чем широковещательная передача, и требует постоянно растущей телекоммуникационной инфраструктуры, способной обрабатывать увеличивающиеся скорости передачи данных и пропускную способность в центрах обработки данных за счет более быстрой передачи большего количества информации по оптоволоконным кабелям. Фактически, спрос стал настолько значительным всего за несколько лет, что центры обработки данных, как и упоминалось выше, исчерпывают физическое пространство и полагаются на передовые технологические компоненты, такие как оптические трансиверы QSFP+, которые подключаются непосредственно к уже существующим сетям GPON, чтобы улучшить пропускную способность без необходимости в дополнительных метражах.
Переход в облако.
Поскольку потоковое мультимедиа продолжает оставаться предпочтительным методом потребления контента, OTT-сервисы должны масштабировать свой бизнес со скоростью, которую большинство компаний не может поддерживать с их собственной инфраструктурой, тем более что стандарты качества контента продолжают расти. Несколько лет назад потребители довольствовались HD-видео, которое быстро превратилось в Ultra HD, а теперь на горизонте появится 4K с 8K.
Более качественный просмотр означает гораздо больший размер файлов, а рост числа подписчиков и бизнес-операций создает значительную нагрузку даже на крупнейшие центры обработки данных. Именно здесь поставщики общедоступных облаков, такие как AWS и Azure, помогают компаниям удовлетворить растущие потребности в данных. Облако обеспечивает доступность ресурсов компьютерной системы по запросу, особенно хранилища данных и вычислительных мощностей, без прямого активного управления со стороны пользователя. Следуя примеру Netflix, переход от платформы DVD к потоковому сервису с 182 миллионами подписчиков по всему миру (и постоянно растущим) был огромным мероприятием, которое потребовало от компании перенести свои собственные центры обработки данных на общедоступные Amazon Web Services (AWS). По сути, Netflix отказался от своей ИТ-инфраструктуры для операционной части своего бизнеса, но сохранил собственную сеть доставки контента (CDN) с серверами, расположенными в центрах обработки данных интернет-провайдеров (ISP). CDN - это серия прокси-серверов, кэширующих серверов и их центров обработки данных, которые доставляют контент в разные регионы, который затем передается соответствующим интернет-провайдерам, таким как Spectrum или AT&T, и отправляется на потребительские устройства.
Операторы гипермасштабирования, такие как AWS и Microsoft, необходимы многим из этих потоковых сервисов для обработки огромного потока данных. Они обеспечивают компаниям большую гибкость для масштабирования операций и поддерживают быстрый рост, устраняя необходимость закупать и вручную обновлять серверы и оборудование. Многие из этих центров обработки данных огромны, при этом Range International Information Group является крупнейшей с площадью примерно 557000 квадратных метров. Какими бы большими ни были эти специализированные здания, заполненные стойками с телекоммуникационным оборудованием, они достигли точки, когда не хватает места для добавления серверов, компьютеров и хранилищ, чтобы соответствовать растущим требованиям к данным. Именно здесь продукты из оптического волокна необходимы для дальнейшего увеличения скорости и емкости в уже существующем пространстве.
Увеличение емкости и скорости центра обработки данных.
Хотя название может вводить в заблуждение, провайдеры общедоступного облака по-прежнему имеют физические центры обработки данных, которые они должны использовать, чтобы их клиентам не приходилось этого делать. Несмотря на их большие размеры, большая часть площади центра обработки данных уже занята серверами, компьютерами и хранилищами. Таким образом, облачные провайдеры и операторы центров обработки данных вынуждены полагаться на оборудование, которое может повысить скорость и пропускную способность данных, которые они могут передавать по существующим сетям PON.
Центры обработки данных должны обеспечивать передачу информации между серверами во внешний мир и из него, в идеале без заметных задержек. До недавнего времени стандартная скорость передачи данных в центре составляла от 10 до 100 Гбит/с. Теперь, когда на потоковое видео приходится почти 80% всей пропускной способности интернета, создаются новые высокоскоростные соединения, обеспечивающие скорость 400 Гбит/с по оптоволокну для повышения как скорости, так и пропускной способности данных. Представьте себе автостраду - а эти технологии позволяют использовать больше полос движения и более высокую скорость. Существует специальное оборудование, которое поддерживает соединение центров обработки данных (т. е. соединение нескольких центров обработки данных в разных местах в один) и внутреннее соединение центра обработки данных (т. е. повышение скорости между стойками и серверами в центре обработки данных).
Однако есть несколько серьезных новых проблем, с которыми центры обработки данных сталкиваются по мере перехода к скоростям 400G для удовлетворения потребностей своих клиентов. Во-первых, увеличение скорости также означало увеличение энергопотребления, что ведет к более высоким эксплуатационным расходам и более сложным технологиям, необходимым для обработки этих скоростей. Во-вторых, технология 400G все еще развивается, поэтому «качество жизни» оборудования и функциональная совместимость этого же оптического оборудования не находятся на том же уровне, что и для 100G и 200G. Для решения обеих задач были разработаны оптические трансиверы с возможностью «горячей» замены, чтобы удовлетворить потребности центров обработки данных, чтобы сократить капитальные и эксплуатационные затраты и улучшить масштаб. В некоторых случаях приемопередатчики снижают рассеиваемую мощность на скоростях 400G на 30% для оптических продуктов.
Да, потоковое видео становится для людей доминирующим способом потребления мультимедиа. Но для поддержки требований более высокого качества видео – контента, а так же растущей базы пользователей будущее этого метода доставки контента сводится к скорости внедрения технологии 400G в центрах обработки данных и сетях, которые требуют большой полосы пропускания для потоковой передачи данных или работы в больших сетях. Операторам центров обработки данных теперь ничего не остается, кроме как ценить поставщиков, которые могут предоставить недорогие, высокоскоростные и надежные оптические трансиверы (QSFP+, QSFP28, CFP) для создания более эффективной инфраструктуры и удовлетворения спроса на непрерывную потоковую передачу видео.