Au Data Centre World de Francfort qui s’est tenu début mai, le secteur a discuté des tendances et des défis actuels.
L’utilisation croissante de l’IA exige des efforts particuliers de la part des exploitants de data centers. En effet, les applications correspondantes génèrent des débits de données élevés et davantage d’accès distribués. Les hyperscalers et les data centers pour le High Performance Computing (HPC) sont les plus touchés. Mais les data centers de colocation et les data centers d’entreprise ne peuvent pas non plus échapper à cette tendance.
Maîtriser les exigences de l’IA
Cette tendance alimente simultanément plusieurs développements. En premier lieu, nous observons le passage des vitesses de transmission à 400G et 800G, parfois même déjà au 1,6 Terabit/sec et le 3,2 Terabit devrait suivre prochainement. Mais cela seulement ne suffit pas. Le secteur a également besoin d’une plus grande efficacité en termes de surface. Lorsque les data centers sont construits à proximité des clients, cela correspond à des emplacements près des métropoles, où les prix de l’immobilier augmentent rapidement.
Un élément de solution est le passage aux architectures Spine-Leaf, qui permettent d’éliminer un niveau par rapport aux architectures réseau traditionnelles à 3 niveaux. Cela s’accompagne toutefois d’un besoin accru de connexions. Avec les technologies conventionnelles, avec lesquelles les panneaux sont déjà intégralement occupés par des ports de connecteurs fibre optique, cela est difficilement réalisable.
Cependant, il existe une solution pour cela également : les connecteurs fibre optique dits Very Small Form Factor (VSFF), des connecteurs particulièrement petits, qui permettent des conceptions de baies et de panneaux de brassage avec un nombre de ports nettement supérieur.
Le VSFF répond à de nombreuses exigences
L’expansion du câblage entre les clusters de serveurs ne peut à son tour être gérée qu’avec de la fibre optique multifibres. Mais cette caractéristique n’est plus un obstacle pour les connecteurs de petite taille. Si les connecteurs VSFF étaient initialement disponibles principalement en version duplex — comme, par exemple, le MDC et le SN™ — les VSFF multifibres se répandent également de plus en plus. L’exemple le plus marquant et le plus réussi à cet égard est le connecteur MMC.
Le connecteur Miniature Multi-Fiber (MMC) fait partie d’une nouvelle génération de connecteurs de la classe Multifibre-VSFF. Par rapport aux configurations classiques avec des ports MTP®/MPO, le connecteur MMC permet d’accueillir jusqu’à trois fois plus de connexions par unité de hauteur (U) de panneau.
Avec la possibilité d’atteindre des densités de ports extrêmenent élevées, le tout de manière très compacte (moindre nombre de panneaux), ce connecteur satisfait aux exigences des architectures hyperscale prenant en charge le 800G et plus. Le connecteur MMC regroupe jusqu’à 24 fibres dans un seul connecteur.
Malgré la miniaturisation croissante, la fiabilité de la connexion et une manipulation pratique doivent également être garanties. Les fabricants de connecteurs VSFF misent donc souvent sur un mécanisme Push-Pull qui permet une insertion et un retrait sûrs même à la densité de ports maximale. Parallèlement, les clients peuvent s’attendre à ce qu’il n’y ait aucun compromis en termes de perte d’insertion et de réflectance et d’autres caractéristiques qualitatives.
Même si le format de ces connecteurs est réduit, les mêmes exigences techniques concernant la tension de tirage acceptable, la force de traction et la protection contre les pliures pour les câbles ronds s’appliquent.
…mais pas à toutes
Au vu de ces avantages, peut-on s’attendre à ce que les exploitants de data centers basculent désormais entièrement vers les connecteurs Multifibre-VSFF ? Pas du tout : même les fournisseurs ne ne le croient pas.
Les hyperscalers misent plutôt sur l’ouverture technologique et la flexibilité maximale afin de protéger leurs investissements, de simplifier les migrations et d’éviter les silos de performance. De plus, les connecteurs Multifibres-VSFF ne présentent pas que des avantages. En raison de leur haute densité de conditionnement, ils imposent des exigences particulières en matière de nettoyage, de test et d’assurance qualité.
On peut donc s’attendre à ce que la classe de connecteurs Multifibres-VSFF complète durablement le paysage existant des connecteurs, pour être utilisée exactement dans le scénario esquissé ci-dessus, caractérisé par des exigences particulièrement élevées en matière de densité et de performance, tandis que dans d’autres cas d’usage les connecteurs actuels conservent leur pertinence.
Comment le VSFF s’intègre dans le paysage des connecteurs
En comparant les différentes familles de connecteurs, le tableau suivant se dégage :
• LC Duplex : le connecteur fibre optique duplex avec la pénétration de marché la plus élevée ; pour des connexions robustes ; adapté aux panneaux avec un maximum de 96 ports LC Duplex par U (unité de hauteur).
• SN™/MDC : connecteurs duplex VSFF, potentiels successeurs du LC Duplex grâce à leur densité de ports supérieure.
• MTP®/MPO : le connecteur multifibres fibre optique avec la pénétration de marché la plus élevée ; particulièrement pertinent pour les câblages backbone en raison du nombre élevé de fibres ; panneaux avec un nombre de fibres supérieur à celui du LC Duplex, SN™ ou MDC.
• MMC : pour les scénarios haute densité allant au-delà des agencements de ports classiques ; panneaux avec densité de fibres maximale.
• MPE : connecteur à lentilles, moins sensible à la saleté que le MTP®/MPO, qui s’impose de plus en plus dans les infrastructures fibre optique hyperscale.
Cette comparaison montre qu’aucune technologie n’est universelle : le choix dépend plutôt du débit requis, des spécifications concernant les panneaux et des stratégies de cycle de vie.
Conclusion
Les évolutions actuelles, en particulier la tendance à un recours croissant à l’IA, génèrent une demande énorme de capacités dans les data centers. Celle-ci ne peut pas être satisfaite uniquement par la construction de nouveaux data centers : pour des raisons de coût, les installations existantes doivent également élargir considérablement leurs capacités.
Un goulot d’étranglement sur la voie d’une plus grande efficacité en termes de surface est le nombre de ports pouvant être hébergés sur un panneau. Mais avec les connecteurs Very Small Form Factor, une solution est déjà disponible. Des variantes comme le connecteur MMC transposent ce principe aux connexions multifibres, permettant ainsi d’héberger jusqu’à trois fois plus de connexions sur la même surface, même dans ce segment déjà optimisé pour les contraintes d’espace. Et ce avec un effort limité.
Le connecteur MMC en détail
Les connecteurs Miniature Multi-Fiber (MMC) sont équipés de férules Tiny-MT (TMT) avec un pas de 250 µm et sont disponibles en variantes 1×12, 2×12 ou 1×16 fibres. Un polissage APC à 8° garantit des valeurs de réflectance très élevées, jusqu’à 60 dB en mode monomode.
La perte d’insertion maximale est de 0,35 dB pour les fibres monomode et multimode et satisfait aux exigences de la Telcordia GR-1435. La conception mécanique permet au moins 500 cycles d’insertion tout en maintenant des performances optiques stables dans le temps.
