Réseau : Pourquoi il est trop tôt pour les switches CPO

De nouveaux équipements réseau débarquent : les switches et routeurs CPO équipés d’une connectivité optique interne. Mais attention : les conditions ne sont pas encore réunies pour les déployer à grande échelle.

Les équipements réseau CPO (Co-Packacked Optics) n’ont plus besoin que l’on insère des embouts optiques dans leurs connecteurs cuivre pour communiquer via des fibres optiques entre les serveurs. Leur puce contrôleur est entourée d’une couronne de connecteurs optiques (le module CPO, donc) qui présente directement des connecteurs adaptés aux fibres. L’intérêt est qu’il n’y a plus à acheter ces embouts qui valent une fortune, consomment énormément d’électricité et chauffent aussi de manière importante.

Rappelons que l’intérêt des fibres optiques par rapport aux câbles en cuivre est qu’elles transportent les signaux sur une plus longue distance. Avec une carte réseau 100 Gbit/s par exemple, un câble en cuivre ne permet guère que l’interconnexion de serveurs situés dans la même étagère rack. Avec une fibre optique, ils peuvent communiquer à la même vitesse avec des serveurs ou des baies de disques situées dans une autre allée du datacenter.

Des promesses et des contraintes

Selon Nvidia, le premier à avoir lancé des équipements réseau CPO, un switch de ce type aurait dix fois moins d’incidents ou d’arrêt de maintenance qu’un switch équipé d’embouts. Il serait aussi 1,3 fois plus rapide à installer puisqu’il n’y a plus que des fibres à brancher. Selon Broadcom, qui a emboîté le pas à Nvidia, à bande passante égale, un switch CPO consommerait 30% moins d’énergie grâce à l’absence d’embouts.

Cela dit, la technologie CPO s’accompagne aussi de contraintes :

  • La disponibilité est limitée : bien qu’il existe aujourd’hui sur le marché des appareils compatibles CPO, ceux-ci ne sont proposés que par certains fournisseurs. L’augmentation de la production pourrait s’avérer difficile, notamment en raison d’une pénurie de lasers, indispensables à la fabrication d’un équipement CPO.
  • Il y a de nouvelles contraintes liées à la gestion thermique : bien qu’ils consomment globalement moins d’énergie, les équipements CPO concentrent une plus grande puissance de traitement dans un espace plus réduit. Cela peut entraîner d’importantes concentrations de chaleur, nécessitant des systèmes de refroidissement capables de la dissiper efficacement.
  • Il y a moins de possibilités de maintenance : Comme les émetteurs-récepteurs optiques sont intégrés à la puce principale du switch, il est difficile, voire impossible de retirer ou de les remplacer individuellement en cas de panne.
  • C’est une technologie propriétaire : contrairement au matériel réseau traditionnel, la plupart des solutions CPO s'appuient actuellement sur des émetteurs-récepteurs propriétaires, ce qui rend impossible l'intégration de composants tiers dans ces appareils. Outre le fait de compliquer la maintenance, cette contrainte peut dissuader les entreprises qui redoutent de devenir trop dépendantes d'un seul fournisseur.

CPO dans les datacenters : où en est-on vraiment ?

Pour l'instant, la technologie CPO reste davantage une technologie expérimentale qu'une solution de production. Des fournisseurs de matériel comme Broadcom ont déjà mis sur le marché des switches de ce type, ce qui signifie que rien n'empêche les entreprises de les déployer dès aujourd'hui. Mais jusqu'à présent, la plupart des déploiements d’équipements CPO se fait dans le cadre d’une expérimentation, qui plus est uniquement chez des hyperscalers.

Cela s'explique probablement par le fait que les switches CPO sont bien plus chers que des switches traditionnels et que la plupart des datacenters n'ont pas atteint leurs limites de capacité réseau avec des switches traditionnels.

Il convient également de noter que, bien que la technologie CPO puisse augmenter considérablement l'efficacité énergétique des switches, ces derniers ne représentent qu'une petite partie de la consommation énergétique globale d'un datacenter. Les économies réalisables grâce à ces switches ne sont donc pas énormes à l’échelle d’un datacenter.

En vérité, aucun analyste n’ose pour l’heure pronostiquer le moment à partir duquel un datacenter type devra basculer sur des équipements CPO.

Cet article est l’adaptation d’un contenu initialement paru en anglais sur DataCenterKnowledge.

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