Пора менять разъемы RJ-45 в дата-центре?

16 сентября 2015 г. | Хаббард Патрик | Категория: Обсуждаем статью

Вездесущие разъемы RJ-45 царят по-прежнему: они проникают даже в новейшие технологии дата-центров. Смогут ли кабели USB 3,1 стать следующими властелинами? Не настало ли время заменить разъемы RJ-45 в дата-центрах на USB-C? Знаю, знаю. Вы скажете: «Что за богохульство? Да не падет проклятие потребителя на мои стойки! Еретик! Сожгите его на костре. Аминь».

И правда, универсальная последовательная шина (USB) – это средство подсоединения устройства периферии, и два уважающих себя маршрутизатора или коммутатора не могут быть чем-то еще, кроме одноранговых узлов. USB, кроме прочего, - это стандарт начального уровня, не рассчитанный на передачу пакетов Ethernet. И хотя уже были десятки попыток заменить старый добрый медный Ethernet, никто так и не смог удержаться на этой волне. Хотя очень может быть, что перемены давно назрели, по крайней мере в высокопроизводительных дата-центрах.

Пятицентовая пластиковая прочность

За исключением электросетей, есть ли еще какой-то тип соединения в IT, столь же вездесущий и живучий, как RJ-45? Конечно, последовательные соединения и им подобные, как, например, скромный D-Sub (графические и видео-массивы), переживут всех, кроме Windows XP, но они только собирают пыль. С самого начала эры телекоммуникаций, унифицированный разъем на 8 контактов (8Р8С) господствует безраздельно. Неужели кому-то в самом деле нужны лишние разъемы волоконно-оптической связи SFP? Нет. Таким образом, волоконный кабель поверх Ethernet (FCoE) – представляет собой лишь очередную попытку замены.  Конечно, есть масса систем, где волокно является единственно возможным решением; обычно эти решения диктует длина кабеля. Но в большинстве случаев для соединения ожидается лишь знакомый щелчок пластикового рычажка.

Успех кабелей RJ-45 обусловлен простой причиной: они нам очень нравятся. Каждый раз, когда речь идет о кабелях, хитрые инженеры, движимые, как мне кажется, лишь стремлением не дать умереть привычному стандарту Ethernet, снова используют RJ-45. В момент написания этой статьи уже готов стандарт 40GBASE-T Кат.8 для предприятий, и, по мере того, как Bell Labs показывает 10 Гб/с на двужильном телефонном проводе, кто знает, какие сюрпризы ждут нас в будущей категории четырехжильного кабеля. Будучи технарями, мы нежно любим дорогой нашему сердцу, но невероятно дешевый в цене разъем RJ-45.

С другой стороны, Ethernet (как протокол) не слишком-то удобен в плане прокладки кабеля. Массы запутанного кабеля, вплоть до потребительского соединения типа HDMI (и канала HDMI поверх Ethernet). И с минимальной инкапсуляцией кадров, USB-C (также известен как USB 3.1), который производится миллиардами, стал бы самым дешевым 10-гигабитным каналом данных в мире. Больше того, вы смогли бы избавиться от электропроводки и KVM-кабеля.

Эксперимент с USB 3.1, который стоит провести

Представьте себе полную стойку серверов массового применения, которые используют Facebook, OpenCompute, или еще какую-то стандартную архитектуру. Каждый имеет хранилище, память, процессор, разъем Ethernet и силовой кабель. Большинство будет иметь собственный аккумулятор для защиты от краткосрочных сбоев электричества или для полноценного питания. Это значит, что там множество электрических элементов, разъемов и кабелей, особенно если вы помножите это на количество печатных плат в стойке. И что же будет, если вы начнете использовать кабели USB 3.1?

Во-первых, 5 ампер (100 Вт/20В) – это очень много для кабеля данных. Этого достаточно, чтобы запитать серийный компьютер, тем более с флеш-хранилищем (Ethernet PoE+ это всего лишь четверть этой мощности). Во-вторых, хотя USB не столь эффективна, как многожильный Ethernet, есть ряд решений для передачи фреймов 802.3 поверх USB. Например, модуль Linux USB-eth позволяет использовать USB в точности как и Ethernet для ОС – IP, MAC, и т.д. USB также заменяет KVM (и это было всегда), конвергируя еще один протокол в единый кабель. Кроме того, он достаточно хорош, чтобы заменить и SATAe.

Чего не хватает – так это надстоечного коммутатора, и тут вам как раз поможет коммодитизиация. Путем масштабного упрощения внутренности этой коробочки превратятся в силикон Broadcom Trident с 64 портами, плюс питание 6 400 Вт с 10 или 40 Гб восходящего волоконного канала.

Инфраструктура коммуникации и питания будет конвергирована в единое устройство. Применив кадровую инкапсуляцию, вы добьетесь того, что в стойках будет два типа устройств, соединенных единым весьма дешевым кабельным разъемом USB 3.1. Представьте себе, как сильно упрощается мониторинг и управление единым устройством передачи данных/распределения тока. При этом весь парк ваших серверов будет иметь всего одну розетку.

Возможно, когда-то наш верный и безотказный кабель Ethernet, с его милыми разъемами RJ-45, действительно исчезнет.  Верю ли я в то, что USB 3.1 может заменить проводку дата-центра? Что вы, конечно, нет. Мои прозрачные щелкающие разъемы напоминают мне конструктор LEGO, я слишком сильно люблю их, чтобы предать, и надеюсь что питание по технологии PoE превысит 25 ватт. Но рано или поздно, конвергенция электропитания и данных может всерьез войти в дата-центры. И это будет хорошей новостью.

Пока писал, мой телефон разрядился. Есть у кого-нибудь кабель Lightning?

Об авторе:

Патрик Хаббард – главный специалист и старший управляющий маркетингом продуктов в SolarWinds. Более 20 лет он посвятил вопросам технической экспертизы и изучению пожеланий клиентов IT. Его опыт управления сетевой инфраструктурой включает работу на кампусах, в дата-центрах, сетях хранилищ, VoIP и виртуализации, с упором на доставку сервисов и приложений как для компаний Fortune 500, так и для стартапов в технологическом секторе, на транспорте, в области финансовых услуг и телекоммуникаций. С ним можно связаться по адресу Patrick.Hubbard@solarwinds.com

Теги: RJ-45, USB 3.1, USB-C