Hyperscale Data Centers

Hyperscale

Défis relatifs aux tests, ressources et solutions

VIAVI Solutions collabore avec des opérateurs de datacenters hyperscale, des fournisseurs de services et de réseau cloud et des sous-traitants déployant des solutions d’interconnexion entre datacenters (DCI). Nos solutions sont conçues pour raccourcir les temps de test, optimiser les réseaux optiques, réduire la latence et garantir une fiabilité de 100 % afin de respecter les accords de niveau de service (SLA).

Les écosystèmes hyperscale et VIAVI

VIAVI Solutions est un membre actif de plus de 30 organismes de normalisation et initiatives open source, notamment du projet TIP (Telecom Infra Project). Mais quand les normes n’évoluent pas assez vite, nous anticipons et développons l’équipement nécessaire aux tests des normes des infrastructures du futur. Nous sommes adeptes des API ouvertes qui permettent aux entreprises hyperscale et cloud de continuer à rédiger leur propre code d’automatisation.

La complexité de l’architecture hyperscale rend les tests essentiels lors des phases d’installation, d’expansion et de surveillance des réseaux. Des décennies d’innovation et de collaboration avec plus de 4 000 clients et organismes de normalisation (comme l’IEC et la TIA) de par le monde ont permis à VIAVI de répondre aux défis uniques de test et d’assurance auxquels sont confrontés les hyperscalers. Nous garantissons les performances de bout en bout des infrastructures et des équipements de réseau tout au long du cycle de vie de l’écosystème du datacenter, de la conception à l’installation, à l’activation et à la surveillance.

  • eBook

    The Data Center of Tomorrow

    Learn about computing and advanced testing solutions from VIAVI

  • Notes d’application

    Faster Deployment and Monetization of Hyperscale and Edge Data Centers

  • Notes d’application

    Maintaining Robust DAC, AOC and Transceiver Connectivity in Hyperscale Data Centers

  • Études de cas

    Transform Your Data Center Management Process with VIAVI ONMS DCI Monitoring

  • Notes d’application

    Disaggregation of DWDM Optical Networks

  • Notes d’application

    Getting the Most Out of 16 QAM

Qu’entend-on par « hyperscale » ?

Le terme « hyperscale » fait référence à l’architecture matérielle et logicielle utilisée pour créer des systèmes informatiques hautement adaptables avec une grande quantité de serveurs mis en réseau. La définition fournie par l’IDC inclut un seuil minimum de 5 000 serveurs sur une surface de 930 mètres carrés ou plus. 

Network Cloudification
 

Le développement horizontal (scale-out) permet de répondre rapidement à la demande en déployant ou en activant davantage de serveurs. Le développement vertical (scale-up) accroît la puissance, la vitesse et la bande passante de l’équipement existant. La haute capacité fournie par la technologie hyperscale est bien adaptée aux applications de cloud computing et de big data. Le SDN (software defined networking ou mise en réseau logicielle) est une autre composante essentielle, de même que l’équilibrage de charge spécialisé pour diriger le trafic entre les serveurs et les clients. 

Ressources hyperscale

  • Comment fonctionne l’hyperscale ?
    Les solutions hyperscale optimisent l’efficacité de l’équipement grâce à d’énormes réseaux de serveurs et à des processus informatiques conçus pour favoriser la flexibilité et l’évolutivité. Le répartiteur de charge surveille en permanence la charge de travail et la capacité de chaque serveur afin que les nouvelles demandes soient acheminées de manière appropriée. L’intelligence artificielle (IA) peut être appliquée au stockage hyperscale, à l’équilibrage de charge et aux processus de transmission par fibre optique pour optimiser les performances et désactiver les équipements inutilisés ou sous-utilisés.
  • Avantages de l’hyperscale
    L’ampleur associée à l’architecture hyperscale offre plusieurs avantages, notamment un refroidissement et une distribution d’énergie efficaces, des charges de travail équilibrées entre les serveurs et une redondance intégrée. Ces attributs facilitent également le stockage, la localisation et la sauvegarde de grandes quantités de données. Pour les entreprises clientes, le recours aux services des fournisseurs hyperscale peut s’avérer plus rentable que l’achat et la maintenance de leurs propres serveurs, avec un moindre risque d’indisponibilité. Cela peut réduire considérablement la charge de travail du personnel informatique interne et les compétences nécessaires.
  • Difficultés liées à l’hyperscale
    Les économies d’échelle permises par la technologie hyperscale peuvent aussi s’accompagner de difficultés. Des volumes de trafic élevés et des flux complexes peuvent rendre difficile le suivi des données en temps réel. La visibilité sur le trafic externe peut aussi être compliquée par la vitesse et le nombre de fibres optiques et de connexions. Les problèmes de sécurité sont amplifiés, car la concentration des données accroît l’impact de toute violation. L’automatisation et l’apprentissage machine sont deux des outils utilisés par les fournisseurs hyperscale pour améliorer l’observabilité et la sécurité.

Modèles hyperscale

La capacité à adapter précisément l’allocation de la mémoire, du stockage et de la puissance de calcul à l’évolution des besoins en matière de services distingue l’hyperscale des modèles de datacenters traditionnels. La technologie des machines virtuelles (VM) permet de déplacer rapidement des applications logicielles d’un emplacement physique à un autre. Les serveurs à haute densité, les nœuds parallèles pour améliorer la redondance et la surveillance continue sont d’autres fonctionnalités courantes. Comme aucune architecture ou configuration de serveurs n’est idéale, de nouveaux modèles sont constamment mis au point pour répondre à l’évolution des besoins des opérateurs, des fournisseurs de services et des clients.

  • Qu’est-ce que le cloud hyperscale ?
    Internet et le cloud computing ont transformé la manière dont les utilisateurs accèdent aux applications et au stockage des données. En transférant ces fonctions des serveurs locaux à des datacenters distants gérés par de grands fournisseurs de services dans le cloud (CSP), les entreprises peuvent augmenter leur infrastructure à la demande sans impact sur leurs opérations internes. Les fournisseurs de solutions cloud hyperscale accroissent exponentiellement la capacité et l’élasticité des datacenters par rapport aux offres cloud traditionnelles comme Logiciel en tant que Service (SaaS), Infrastructure en tant que Service (IaaS), et l’analytique des données.
  • Hyperscale contre cloud computing
    Bien que les termes soient parfois utilisés de manière interchangeable, les déploiements cloud n’ont pas toujours des proportions aussi importantes et les datacenters hyperscale peuvent prendre en charge bien plus que le cloud computing. Les clouds publics utilisés pour fournir des ressources à de multiples clients sur Internet (cloud en tant que service) correspondent souvent à la définition de l’hyperscale, bien que les déploiements de clouds privés puissent être relativement petits. Lorsqu’un datacenter d’entreprise conçu et exploité par une organisation privée pour répondre à ses propres besoins informatiques d’hébergement et de stockage intègre un volume élevé de serveurs et des capacités d’harmonisation avancées, on parle de data center sur site (on-premises).
  • Fournisseurs d’hébergement cloud hyperscale
    Les fournisseurs d’hébergement cloud investissent massivement dans les infrastructures et la propriété intellectuelle (PI) pour répondre aux exigences des clients. L’interopérabilité gagne en importance, car les clients recherchent la portabilité sur des plateformes normalisées. Les données du Synergy Research Group montrent que les trois principaux acteurs, à savoir Amazon Web Services (AWS), Microsoft et Google, représentent plus de la moitié des installations. Ces trois fournisseurs sont aussi des chefs de file en matière d’efforts de planification et de développement des datacenters périphériques hyperscale nécessaires pour répondre à l’évolution des exigences relatives à la 5G et à l’Internet des objets (IdO).
  • Colocation hyperscale
    La colocation permet à une entreprise de louer une partie d’un datacenter existant plutôt que d’en construire un nouveau. La colocation hyperscale peut créer des synergies utiles lorsque des entreprises de secteurs connexes, comme des fournisseurs de détail et de gros, partagent le même toit. Les coûts globaux d’alimentation électrique, de refroidissement et de communication sont réduits pour chaque locataire, tandis que la disponibilité, la sécurité et l’évolutivité sont nettement améliorées. Les entreprises hyperscale peuvent également améliorer leur efficacité et leur rentabilité en proposant la capacité excédentaire en leasing aux locataires.
  • Architecture hyperscale
    L’architecture hyperscale se caractérise par un stockage de l’ordre du pétaoctet ou plus, une couche logicielle exécutant des fonctions complexes (équilibrage de charge et transfert de données), une redondance intégrée et un équipement de serveur de base. Contrairement aux serveurs utilisés par les petits datacenters privés, les serveurs hyperscale utilisent généralement des racks plus larges et sont conçus pour être reconfigurés plus facilement. Ensemble ces caractéristiques rendent inutiles les informations provenant de l’équipement. À la place, elles s’appuient sur des logiciels avancés et sur l’automatisation pour gérer le stockage des données et faire évoluer rapidement les applications.
  • Hyperscale contre hyperconvergence
    Contrairement à l’architecture hyperscale qui sépare l’informatique des fonctions de stockage et de mise en réseau, l’architecture hyperconvergée intègre ces composants dans des solutions modulaires prêtes à l’emploi. Avec des éléments définis par logiciel créés dans un environnement virtuel, les trois composantes d’un bloc de construction hyperconvergé ne peuvent pas être séparées. L’architecture hyperconvergée facilite l’augmentation ou la réduction rapide de la taille des systèmes par le biais d’un point de contact unique. Parmi les avantages supplémentaires, citons les capacités groupées de compression, de chiffrement et de redondance.

Connectivité hyperscale

À mesure que les modèles hyperscale deviennent plus distribués, les calculs en périphérie mobiles et le multi-cloud se généralisent. La connectivité doit être assurée pour des connexions physiques au sein du datacenter ainsi que pour les liens fibre optique à haut débit qui intègrent de manière transparente les sites hyperscale.

  • Les interconnexions de datacenter à datacenter (DCI) sont utilisées pour relier les énormes datacenters entre eux ainsi que les centres de calcul en périphérie intelligents du monde entier. 
  • Les tests des connexions DCI facilitent l’installation en vérifiant rapidement le débit et en identifiant précisément les sources de latence ou d’autres problèmes.
  • La modulation PAM4 et la correction d’erreur sans voie de retour (FEC) ajoutent de la complexité aux connexions DCI Ethernet 400-800G ultrarapides. 

Inspection automatisée rapide des connecteurs pour MPO, test simultané de plusieurs ports 400G/800G, activation et surveillance des services virtuels font partie des capacités voulues pour suivre l’évolution de l’architecture d’interconnexion hyperscale.

Pratiques en matière de tests hyperscale

De nombreuses pratiques de tests hyperscale appliquées aux connexions en fibre optique, aux performances réseau et à la qualité des services restent les mêmes qu’avec les datacenters conventionnels, mais à une bien plus grande échelle. Alors que la complexité des tests augmente, il est de plus en plus important de bénéficier de temps de fonctionnement fiables. Les DCI qui approchent de leur capacité maximale doivent être régulièrement testées et surveillées pour vérifier le débit et détecter les problèmes potentiels avant qu’un défaut se produise. Il convient de tirer profit des solutions de surveillance automatisées pour minimiser les demandes de ressources.

La personnalisation des équipements et logiciels des datacenters rend l’interopérabilité essentielle pour les solutions de test haut de gamme. Cela inclut les outils de test prenant en charge les API ouvertes pour faire face à la diversité hyperscale. Les interfaces courantes comme PCIe et MPO qui permettent une densité et une capacité élevées ont gagné en popularité et des solutions pour les tester et les gérer efficacement deviennent donc essentielles.

  • Les testeurs des taux d’erreur, tels que le MAP-2100, ont été développés spécifiquement pour les environnements dans lesquels un personnel réduit, voire aucun personnel, est disponible pour réaliser les tests de réseaux. 
  • Les solutions de surveillance de réseau dédiées à l’écosystème hyperscale peuvent lancer des tests de contrôle des performances à grande échelle avec beaucoup de flexibilité, à partir de multiples points d’accès physiques ou virtuels.
  • Les meilleures pratiques de test définies pour des éléments tels que les fibres de câbles rubans multifibres MPO et les fibres en ruban peuvent être appliquées à grande échelle dans les déploiements.

Solutions hyperscale

Les nouvelles installations de datacenters ne cessent de gagner en taille, en complexité et en densité. Des solutions de test conçues à l’origine pour d’autres applications de fibre optique à haute capacité peuvent aussi être utilisées afin d’assurer la vérification et la maintenance des performances hyperscale.

  • Inspection des connecteurs optiques : L’important volume des connexions en fibre optique au sein et entre les datacenters nécessite des outils d’inspection des connecteurs optiques fiables et efficaces. Il suffit d’une seule particule, d’un seul défaut ou d’un seul connecteur optique contaminé pour entraîner un affaiblissement et compromettre la performance du réseau. Les meilleurs outils d’inspection des connecteurs optiques pour les applications hyperscale incluent des facteurs de forme compacts, des routines d’inspection automatisées et la compatibilité des connecteurs multifibres. 
  • Surveillance de la fibre optique : L’utilisation croissante de la fibre optique dans le secteur des datacenters hyperscale a fait de la surveillance de la fibre optique une tâche difficile, mais cependant essentielle. Des outils de test polyvalents dédiés aux mesures de continuité, de perte optique, de puissance optique et de réflectométrie sont indispensables. à chaque phase des activités de construction, d’activation et de dépannage. Les systèmes automatisés de surveillance de la fibre optique, tels que le système de surveillance à distance des réseaux optiques ONMSi, permettent une surveillance de la fibre optique évolutive et centralisée, avec alertes instantanées.
    ONMSi Remote Fiber Test System (RFTS)
  • Câble ruban multifibres MPO : Précédemment, les connecteurs MPO (Multi-fiber Push On) étaient principalement utilisés pour les traversées denses. Aujourd’hui, les contraintes de densité hyperscale ont entraîné l’adoption rapide des câbles rubans multifibres MPO pour les panneaux de brassage, les serveurs et les connexions commutées. Les tests et l’inspection des fibres optiques peuvent être accélérés grâce à des solutions dédiées de test des câbles rubans multifibres MPO proposant des résultats de réussite/échec automatisés.
    sidewinder
  • Transport haut débit - 400G et 800G : Les technologies émergentes telles que l’Internet des objets (IdO) et la 5G, avec des exigences élevées en matière de bande passante, ont rendu les normes Ethernet haut débit de pointe, comme la 400G et la 800G, essentielles aux solutions hyperscale. Des outils de test automatisés et évolutifs peuvent effectuer des tests avancés des taux d’erreur et du débit pour vérifier les performances. Les processus d’activation de service aux normes industrielles Y.1564 et RFC 2544 évaluent également la latence, la gigue et la perte de trame à haut débit.
    800G FLEX Module
  • Tests virtuels : Les instruments de tests portatifs, qui exigeaient auparavant la présence d’un technicien réseau sur le site, peuvent désormais être utilisés virtuellement via l’agent de test Fusion, ce qui réduit les ressources nécessaires. La plateforme logicielle Fusion peut être utilisée pour surveiller les réseaux et vérifier les accords de niveau de service. Les tâches d’activation Ethernet, telles que les tests de débit TCP basés sur la norme RFC 6349, peuvent également être lancées et exécutées virtuellement.
  • Réseaux 5G : Les réseaux 5G distribués et désagrégés entraînent une demande accrue de solutions hyperscale et de tests virtuels des fonctionnalités, des applications et de la sécurité des réseaux. La solution TeraVM est un outil précieux pour valider les fonctions de test de réseau physique et virtualisé et émuler des millions de flux d’applications uniques pour évaluer la qualité d’expérience (QoE) globale. En savoir plus sur nos solutions complètes de test et de validation RANtoCore™ de bout en bout.  
    TeraVM
  • Observabilité : le concept d’observabilité est lié à l’obtention de niveaux plus profonds de compréhension du réseau, qui conduisent à des niveaux plus élevés de performance et de fiabilité. La plateforme VIAVI Observer utilise les précieuses sources de données du réseau pour produire des tableaux de bord souples et intuitifs et des informations exploitables. Le résultat ? Une résolution plus rapide des problèmes, une meilleure évolutivité et une prestation de services optimisée. En savoir plus sur la sécurité et la gestion des performances

Notre offre

La diversité des offres de produits de test de VIAVI couvre tous les aspects et toutes les phases d’installation, d’activation et de maintenance hyperscale. Tout au long de la transition vers des datacenters plus grands et plus denses et les calculs en périphérie, l’inspection des connecteurs optiques demeure un élément essentiel de la stratégie de test globale.

  • Certification : L’essor rapide de l’utilisation des connecteurs MPO fait de FiberChek Sidewinder une solution idéale pour la certification automatisée des connecteurs multifibres. Les kits de test de perte optique (OLTS) conçus spécifiquement pour l’interface MPO, tels que le kit SmartClass Fiber MPOLx, rendent aussi la certification de niveau 1 de la fibre optique plus simple et plus fiable.

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  • Test du haut débit : Les tests du réseau de transport optique (OTN) et l’activation du service Ethernet doivent être effectués rapidement et avec précision pour prendre en charge la connectivité haut débit de l’hyperscale :
    • Le MTS-5800 100G est un instrument de test 100G à double port, robuste, compact et leader sur le marché, conçu pour les tests de la fibre optique, les activations de service et le dépannage. Cet outil polyvalent peut être utilisé pour des applications de réseaux métropolitains/backbones, ainsi que pour les tests de connexion DCI.
    • Le MTS-5800 assure la cohérence des opérations grâce à des méthodes et procédures reproductibles.
    • Polyvalent et compatible cloud, OneAdvisor-1000, rehausse les tests du haut débit grâce à une couverture complète des débit/protocoles, une connectivité native PAM4 et des tests d’activation de service pour technologies 400G et plus anciennes.

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    • Multifibres, tout-en-un : L’architecture hyperscale nécessite un OTDR avec une connectique de type MPO afin de tester automatiquement les câbles ruban. Le module de commutateur optique pour câble MPO multifibres est une solution « tout-en-un » pour les environnements dominés par les câbles MPO et denses en fibres optiques. Utilisées conjointement à la plateforme de test MTS ou OneAdvisor, les fibres optiques peuvent être caractérisées de bout en bout et dans les deux sens par réflectomètre optique sans qu’il soit nécessaire de recourir à des éclateurs multifibres (fan-out/break-out) chronophages et sources d’erreur. Les processus de test automatisés pour la certification peuvent être effectués pour un maximum de 12 fibres optiques simultanément.

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      • Tests automatisés : L’automatisation des procédures de test (TPA) permet de réduire les temps de construction des hyperscales, les procédures de test manuelles et les temps de formation. L’automatisation permet d’effectuer des tests de débit et BER efficaces entre les datacenters hyperscale et de procéder à la vérification de bout en bout de tranches de réseau 5G complexes.
        • Le kit de test de perte optique SmartClass Fiber MPOLx ajoute l’automatisation du test à la certification de la fibre optique de niveau 1 avec une connectivité MPO native, des processus automatisés et une visibilité totale sur les deux extrémités du lien. Les résultats complets du test de 12 fibres optiques sont obtenus en moins de six secondes.
        • Avec le testeur de fibre optique Optimeter portable, l’option « sans test » est inutile, car ce produit effectue une certification du lien fibre optique entièrement automatisée en moins d’une minute.

        TPA Automation Suite


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          • Surveillance de la fibre optique à distance autonome : Les solutions de test avancées et à distance sont idéales pour les environnements de cloud hyperscale évolutifs et sans personnel. Avec la solution de surveillance de la fibre optique SmartOTU, les événements détectés (dégradations, interférences, intrusions sur la fibre) sont convertis en alertes. Les accords de niveau de service/la disponibilité DCI sont ainsi protégés. Le système de surveillance à distance des réseaux optiques ONMSi effectue des « balayages » OTDR continus pour détecter et prévoir avec précision la dégradation des fibres optiques et les microcoupures réseau, sur l’ensemble du réseau. Les coûts d’exploitation des datacenters à grande échelle, le temps de réponse moyen et les temps d’indisponibilité du réseau sont considérablement réduits.

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              • Observabilité et validation : Les mêmes percées en matière d’apprentissage machine, d’IA et de virtualisation des fonctions réseau qui permettent le cloud et les calculs en périphérie hyperscale pour la 5G sont également à l’origine de solutions de test hyperscale avancées.

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