Durante la construcción de automóviles ganadores de Fórmula 1™, los equipos se pueden encontrar con una larga lista de opciones, y cada una se debe considerar detenidamente en comparación con las demás. Seleccionar el motor correcto, por ejemplo, es un factor importante, pero no el único. También deben considerar detenidamente todos los detalles, desde el diseño del chasis hasta los sistemas térmicos y los neumáticos. Para lograr el máximo rendimiento, deben elegir correctamente cada uno de esos componentes y conseguir el balance de todos ellos.
En Juniper Networks, no construimos automóviles de carrera, pero hay muchas similitudes en el diseño de un automóvil de Fórmula 1 y de una plataforma de enrutamiento, ambos de alto rendimiento. Como ya se anunció hoy, Juniper está redefiniendo las redes metropolitanas antiguas con una nueva generación de soluciones de Cloud Metro diseñadas para ofrecer un crecimiento empresarial sostenible. Esto comienza con nuestra recién expandida serie ACX7000, completamente elaborada para ofrecer un rendimiento sostenible, ahorro energético y escalabilidad a largo plazo.
Nuestro portafolio mejorado de la serie ACX7000 de Cloud Metro combina la última generación de ASIC de envío, innovaciones energéticas, diseño de chasis único y mucho más. Y lo que es igual de importante, logra el equilibrio adecuado entre densidad y escalabilidad para las exigencias actuales de las redes metropolitanas, con un amplio margen de crecimiento. Los resultados son los siguientes:
- La escalabilidad más alta de la industria de un portafolio de redes metropolitanas, desde 1 Gbps hasta 345 Tbps
- Las opciones de puerto más flexibles, con compatibilidad con 1/10/25/40/50/100/200/400GE y listo para la opción ultradensa de 800G y los puertos 1.6T ports del mañana
- La tarjeta de línea de enrutador más alta por ranura es de hasta 21,6 Tbps
- La densidad más alta del puerto 400GE, con compatibilidad para ópticas coherentes digitales con alta potencia XR, ZR y ZR+ en todos los puertos (hasta 54 por ranura) de forma simultánea
- La precisión de frecuencia más alta (clase D)[1], verificada por EANTC
- Acomoda hasta 48 veces el crecimiento del ancho de banda en el mismo chasis con diseño extraíble de plataformas modulares de alimentación, extiende la vida útil del sistema y reduce los desperdicios electrónicos
- El índice más alto de eficiencia energética: grado Titanium, certificado por el programa CLEAResult 80Plus
- Hasta un 77 % menos de consumo de energía, un 71 % menos de costo total de la propiedad y de cuatro a siete años más de vida útil del sistema que la competencia[2]
Es un elemento adicional para los sistemas de redes de alto rendimiento más sostenibles y líderes en la industria del nuevo Cloud Metro, en la actualidad y a largo plazo.
Diseño para el equilibrio
Consulte tanto en los campos de automóviles de carreras y sistemas de redes, y verá muchas similitudes en sus diseños. Los automóviles de las competencias de Fórmula 1, por ejemplo, a menudo utilizan los mismos motores y neumáticos. El organismo rector de normativas en las carreras de F1, la FIA, constituye un sistema de documentación en que se indican las normativas que deben acatar todos los equipos para competir. De manera similar, es posible que los sistemas de redes metropolitanas de diferentes empresas usen los mismos ASIC, conectores y elementos ópticos conectables, y deban cumplir con la misma dirección IP, MPLS y las normativas de protocolo de Ethernet de GTI-I, ITU e IEEE. E incluso así, como en las carreras, diferentes equipos obtienen resultados bastante diversos con componentes comunes y acatando las mismas normativas. ¿Cuál es la diferencia? Algunos solo toman mejores decisiones en cuanto al diseño para aprovechar al máximo los componentes.
En todo, se trata del equilibrio. Y, a veces, incrementar un parámetro tiene exactamente el efecto contrario en otro parámetro vinculado. ¿Desea obtener el rendimiento más alto de transferencia de datos con óptica de alta potencia? Eso requiere refrigeración avanzada, lo que podría limitar la densidad de puertos. Pero quizá la búsqueda de una mejor refrigeración lleve a un mayor ángulo de ranura de tarjeta de línea a fin de proporcionar más espacio físico para el flujo de aire y los disipadores de calor, lo que efectivamente podría reducir la densidad de puerto total de un sistema con una altura determinada y una limitación de profundidad. ¿Quiere la máxima densidad? Entonces, será importante mantener los requisitos de energía bajo control. La creación de sistemas sostenibles implica solventar con éxito este tipo de concesiones a fin de maximizar todos los elementos de diseño con un equilibrio óptimo.
En Juniper, eso es exactamente lo que hicimos con el portafolio de la nueva serie ACX7000. Nos basamos en décadas de conocimientos de diseño de sistemas para lograr el equilibrio óptimo entre altura y profundidad del chasis, cantidad de ranuras y tamaño del ángulo de la tarjeta de línea en un chasis modular, preferencia de “motor” (silicio) y cantidad de secciones por sistema o tarjeta de línea, diseño térmico que permita la máxima escalabilidad con el mínimo consumo de energía, entre otros. Y lo aplicamos a través de un portafolio completo de plataformas optimizadas para diferentes ubicaciones y requisitos de Cloud Metro.
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Reinvención del hardware del sistema de redes metropolitanas
Cuando se lee la lista de las capacidades “mayores”, “más rápidas” y “únicas” del sector que se mencionaron anteriormente, es posible preguntarse cómo Juniper ha podido diferenciar tanto nuestro portafolio de Cloud Metro con el del resto del mercado. Uno de los mayores factores son las importantes innovaciones de hardware.
La oferta de Cloud Metro de mayor capacidad e insignia de Juniper es la serie ACX7900. El primer sistema de la serie es el ACX7908 (cuya disponibilidad se espera para el primer semestre del 2023), un chasis modular con envío distribuido y unos vertiginosos 21,6 Tbps de ancho de banda por ranura. Lo que iguala a la densidad líder de mercado de 54 puertos de 400G por ranura, con la capacidad de soportar elementos ópticos coherentes y digitales (DCO) MDCLO conectables de alta potencia, como 400G ZR, ZR+ o XR en todos los puertos simultáneamente. ¿Cómo logramos este increíble avance en materia de densidad de puertos de la serie ACX7900 mientras equilibramos una alta tolerancia térmica junto con un bajo consumo energético? Así lo hicimos:
- con un diseño térmico, de alimentación y flujo de aire optimizados: cuanto más eficiente sea un sistema a nivel energético, mejor será el rendimiento que pueda brindar, con un costo menor y con menos emisiones. Eso sí que es sostenibilidad. En este caso, la serie ACX7900 supera con creces a la competencia gracias a un novedoso diseño térmico y a las innovaciones de energía adaptable. Eso incluye un flujo de aire directo de la parte frontal a la posterior a través de un chasis modular con spines de estructura ortogonal y un mayor tamaño de ángulo de ranura que permite el uso de compartimientos de elementos ópticos QSFP-DD u OSFP, con monturas de compartimientos verticales o yuxtapuestos con disipadores de calor locales a fin de reducir los “puntos térmicos” cuando se utilizan elementos ópticos ZR/ZR+/XR de alta potencia, totalmente optimizados para ofrecer la máxima capacidad de flujo de aire y refrigeración. Además, la capacidad de desactivar automáticamente los motores de reenvío de paquetes (PFE) y las funciones de software cuando no se encuentra en uso optimiza todavía más el consumo de energía. El ACX7900 incluso cuenta con la única plataforma de alimentación extraíble y modular para redes metropolitanas. Otros proveedores ofrecen fuentes de alimentación extraíbles, pero plataformas de alimentación fijas que requieren mejoras costosas de todo un chasis para modificarlas o expandirlas. En contraste, la serie ACX7900 permite a los clientes simplemente agregar plataformas de alimentación apilables adicionales para ofrecer alimentación según se necesite, a medida que expandan o mejoren la capacidad de ancho de banda sin tener que sacar y reemplazar el chasis. Este tipo de innovaciones de diseño ayuda a los sistemas Cloud Metro a brindar un mayor rendimiento, incluida la capacidad de utilizar elementos ópticos de alta potencia en todos los puertos de manera simultánea, con menos energía y espacio. También ofrecemos la fuente de alimentación más eficiente de la industria, con hasta un 96 % de eficiencia energética, certificada por el programa CLEAResult’s 80Plus con el grado Titanium. Con este tipo de innovaciones, la serie ACX7900 de Juniper ofrece la densidad de puerto 400GE más alta de la industria por ranura, con el nivel de alimentación más bajo por bit, y está completamente lista para la expansión a interfaces densas de 800G y 1.6T en el futuro.
- Diseño de estructura optimizada: La serie ACX7900 utiliza los conectores de estructura ortogonal de última generación para lograr un 50 % más de densidad de 400GE por ranura que los sistemas de redes existentes de otros proveedores. Y con un 33 % más de pasadores de estructura por ranura que en plataformas alternativas de la competencia, la serie ACX7900 escala con mayor facilidad a las generaciones de puertos 800G y 1.6T en el futuro sin requerir canales Serdes exóticos y de alta velocidad que desplacen los límites de las interconexiones eléctricas. Esto implica mayor velocidad con menos preocupaciones y capacidad a largo plazo.
Sin embargo, Juniper no reservó la innovación solo para los sistemas modulares de mayor nivel. La serie ACX7500 de plataformas de adición modular ofrece atractivas ventajas de TCO a las redes de clientes, emulando el largo historial de enrutamiento de Juniper a fin de volver a ofrecer un nuevo enrutador mediante el reenvío centralizado en conjunto con módulos de interfaces simples. Con disponibilidad actual, el ACX7509 ofrece el equilibrio perfecto y optimizado de alimentación, rendimiento, precio y espacio para Cloud Metro. En comparación con los competidores más cercanos, el ACX7509 ofrece:
- Menor energía y, por lo tanto, menores costes operativos: el ACX7509 se alimenta con un grado de eficiencia que la competencia no puede igualar, consumiendo un 70 % menos de energía que las plataformas competitivas con redundancias y densidades de puerto comparables. Un menor consumo de alimentación implica menos costes operativos y ganancias desaprovechadas por parte de los clientes y un futuro más sostenible para el planeta. Esta es la ventaja de una solución de Cloud Metro de última generación.
- Menor gasto de capital: las plataformas centralizadas son inherentemente menos costosas que los sistemas con reenvío totalmente distribuido en cada tarjeta de línea, simplemente porque los sistemas centralizados son más simples y requieren menos chips para hacer el mismo trabajo. El ACX7509 utiliza el silicio más reciente en un motor de reenvío centralizado a fin de entregar un alto rendimiento con la mitad de los gastos de capital necesarios por parte de los competidores para ofrecer densidades de puerto similares. El ACX7509 ahorra dinero a los clientes a la vez que salva el planeta.
- Menos altura y profundidad: con solo 5 RU de altura y 600 mm de profundidad, el ACX7509 es más eficiente en materia de espacio que las plataformas de los competidores que empiezan con 7 RU y profundidades de colocación de rack de más de 800 mm. Y cuando los proveedores de colocación cobran a los clientes por espacio y alimentación consumida en un rack, el ACX7509 sigue ahorrando dinero a los clientes gracias a ofrecer los mismo servicios y densidad en un espacio más pequeño y con menos alimentación.
- Mayor disponibilidad: con menos componentes como se trata de un diseño de reenvío centralizado, el ACX7509 ofrece un mejor tiempo medio entre errores (MTBF), según lo previsto. Y con redundancia completa, separada y opcional para los motores de enrutamiento (RE) y los motores de reenvío de paquetes (PFE), el ACX7509 está diseñado sin un solo punto de falla.
- Mayor flexibilidad: no solo el ACX7509 es más bajo y menos profundo que los productos de los competidores, sino también ofrece una mayor flexibilidad con nueve puertos de interfaces modulares en comparación con solo cuatro ranuras de la competencia, lo que admite todo desde 1G hasta 400G en la actualidad y una capacidad de expansión a 800G en adelante en el futuro.
Nuestras opciones de acceso y adición de plataforma de sistema fijo de Cloud Metro son igual de atractivas, a pesar de la escala pequeña y un diseño más compacto. A veces, lo mejor viene en paquetes pequeños.
- La serie ACX7000 es la capa de acceso perfecta para pasar a Cloud Metro. El ACX7024, que se puede pedir actualmente, marca un nuevo punto de referencia para el enrutador de sitio de células optimizado de 5G (CSR), lo que ofrece un soporte de frecuencias de clase D altamente preciso, opciones de transporte de última generación, como SR/SRv6 con EVPN, y soporte de interfaz completa, incluidas opciones de puertos de 1G, 10G, 25G y 100G. xHaul de 5G nunca había tenido tan buen soporte hasta ahora.
- La serie ACX7100, disponible hoy, completa roles flexibles tanto como opciones de spine como leaf para una estructura de servicios IP distribuidos de Cloud Metro, ya sea con el fin de adición o acceso, según el puerto que la interfaz necesite.
- El ACX7100-48L ofrece opciones de velocidad de puerto líderes en la categoría a fin de ayudar a los clientes a crecer en el lugar a medida que aumenta su necesidad, con 48 puertos capaces de soportar interfaces de 10G, 25G e incluso 50G en cada puerto simultáneamente a fin de cumplir con las exigentes demandas de ancho de banda de adición de xHaul 5G o Cable R-PHY, o incluso conectividad local para CIR de alta velocidad en nodos de procesamiento de borde distribuidos profundamente en Cloud Metro. Esto se complementa con 6 puertos de 400G con elementos ópticos QSFP-DD de vínculos ascendentes que no sean de bloqueo, lo que permite el fácil crecimiento de 100G a 400G con opción diferente de población de elementos ópticos y soporte de 400G ZR/ZR+/XR en cada puerto.
- El ACX7100-32C es único en la industria, ya que ofrece 32 puertos 100G QSFP28, capaces de soportar elementos ópticos de 100G ZR en cada puerto simultáneamente, junto con 4 puertos de 400G con soporte ZR/ZR+/XR. Los competidores solo pueden soportar elementos ópticos ZR de 100G en la mitad de sus puertos en cualquier momento determinado. ¿Por qué comprometerse si no hay necesidad? La serie ACX7100 de Juniper lleva a una expansión sostenible para el futuro, aquí y ahora.
- El ACX7348 (que se espera que se pueda pedir para el primer semestre del 2023), es un enrutador diseñado para las aplicaciones multiservicios. Combina el valor de una plataforma redundante fija con tres bahías de modularidad que proporcionan una escalabilidad de construcción a medida que se crezca y altamente personalizable, alta disponibilidad y un rendimiento excepcional.
Uno de los distintivos de la serie ACX7000 es la coherencia. Juniper ha desarrollado el portafolio, de manera que el software sea idéntico a todo el portafolio y esté basado en el SO Junos Evolved como el sistema operativo modular líder en el mercado para operaciones mejoradas, simplicidad y escalabilidad. Cuando se desarrolla una nueva característica, queda instantáneamente disponible en todas las plataformas de la serie ACX7000, desde la estructura fija más pequeña hasta la plataforma distribuida modular más grande.
Las plataformas de enrutamiento de la serie ACX7000 de Cloud Metro de Juniper empezaron desde cero con silicio de última generación basado en el procesamiento de canalizaciones óptimamente equilibrado para maximizar la transferencia de datos y la baja latencia con un menor consumo de energía y costo por bit. Esta extensible serie de silicio moderno aporta grandes mejoras de materia de características y escala, superando por mucho a los sistemas de la competencia, los que en su mayoría están un a generación detrás de silicio más antiguo con escala inherente y limitaciones de características. Estas opciones de silicio orientadas al futuro protegen las inversiones de Cloud Metro durante mucho tiempo. Como elementos fundamentales, las ofrecemos de extremo a extremo en todo nuestro portafolio de Cloud Metro, lo que da a los proveedores de servicios atractivas opciones de diferentes transferencias de datos, rendimiento, escala de servicios, tamaño físico, fortalecimiento ante temperatura y redundancia. Pueden aprovechar las capacidades más recientes del silicio no solo en uno o dos tipos de sitios, sino que en cualquier ubicación de Cloud Metro.
Esto también significa que la serie ACX7000 está libre de cualquier limitación de escala heredada de reenvío del silicio de generaciones anteriores. Como resultado, la serie ACX7000 de Juniper establece nuevos parámetros de referencia de alta escalabilidad lógica de entrega de servicios distribuidos en una arquitectura de Cloud Metro de última generación.
Innovar el software
El diseño del hardware marca una gran diferencia, pero incluso en automóviles de carreras de alto rendimiento, el software también es importante. Los automóviles de Fórmula 1 más recientes cuentan con elementos de seguridad integrados y sistemas de sensores avanzados para monitorear y optimizar de manera continua el rendimiento del vehículo. Del mismo modo, la serie ACX7000 de Juniper cuenta con innovaciones de software para proteger los sistemas y la arquitectura de las redes metropolitanas, automatizar las operaciones, además de analizar y optimizar continuamente el rendimiento de la solución. Estas innovaciones incluyen lo siguiente:
- Seguridad de confianza cero integrada: las plataformas de Cloud Metro cuentan con seguridad de infraestructura de confianza cero integrada. Durante la fabricación, cada plataforma de la serie ACX7000 tiene asignado a nivel criptográfico un ID de dispositivo único, y los proveedores de servicios pueden verificar automáticamente que el hardware y el software del dispositivo no hayan sido manipulados. Las plataformas de Cloud Metro también cuentan con seguridad de datos, incluido el cifrado de archivos nativo para proteger en reposo y MACsec en todos los puertos para resguardar los datos en tránsito. (Para conocer más detalles, lea el blog aquí).
- Garantía activa integrada : los servicios de Cloud Metro diferenciados del futuro no se medirán según velocidades ni feeds, sino que según la calidad de la experiencia. Por ese motivo, los sistemas de Cloud Metro se diseñan para que sean redes centradas en la experiencia. Los agentes de prueba de Paragon Active Assurance ahora vienen integrados de forma nativa en Junos OS evolucionado en cada plataforma de la serie ACX7000. Convertimos la red metropolitana en un “sensor” que activamente mide yhabilita de manera proactiva la experiencia del usuario. (Para obtener más detalles, lea el blog aquí).
- Capacidad de administración impulsada por el modelo sin pares: Todas las plataformas de Cloud Metro se basan en los principios de última generación para la administración de dispositivos y la instrumentación de la automatización de búcle cerrado. Cada plataforma ACX7000 usa una configuración impulsada por el modelo y telemetría basada en estándares de OpenConfig como la interfaz de administración primaria en los sistemas, en conformidad con gNMI (interfaz de administración de red basada en gRPC) y gNOI (interfaz de operaciones de red basadas en gRPC).
- Automatización con IA: los sistemas sostenibles no solo reducen las emisiones y protegen las inversiones. También facilitan la vida a los equipos de TI, de manera que se enfoquen en innovaciones de mayor valor, lo que permite experiencias superiores de usuarios finales y operadores por igual. Para ayudar a los proveedores de servicios, el portafolio de Cloud Metro de Juniper cuenta con el soporte de la tecnología de AIOps consolidada de Juniper, ofrecida en la nube con Paragon™ Automation como servicio.
Tal como sucede con nuestras innovaciones de hardware y energía, estas características no están reservadas a uno o dos factores de forma del portafolio. Se aplican a cada plataforma de la serie ACX7000, lo que integra la seguridad, la automatización y la protección en cada ubicación de la red metropolitana.
Crear de cara al futuro
Ya sea que se trate de construir un automóvil de Fórmula 1 ganador o un portafolio de redes exitoso, el diseño óptimo siempre se enfoca en el equilibrio. En Juniper, equilibramos las opciones de diseño no solo para la próxima carrera, sino que para la próxima década.
Es probable que no necesite usar los elementos ópticos de mayor rendimiento en cada puerto ni requiera precisión de frecuencia de clase D hoy. Y, dentro de algunos años, cuando tenga que lidiar con un 500 % más de tráfico de la red metropolitana[3] y trate de ofrecer nuevos servicios de latencia ultrabaja, su nube de Cloud Metro estará lista. Con un portafolio completo, un diseño del sistema de última generación y las opciones de interfaz más flexibles del sector, podrá crecer a su propio ritmo y agregar capacidad dónde y cuándo lo necesite. Puede crear un negocio y una red metropolitana más sostenibles tanto para su personal como para el planeta y sus ingresos.
Declaración de la orientación del producto
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[1] EANTC: https://eantc.de/fileadmin/eantc/downloads/events/2022/EANTC-InteropTest2022-TestReport.pdf (ACX7100-32C y ACX7100-48L se pusieron a prueba)
[2] ACG Research: Los beneficios medioambientales y de TCO de Juniper Networks Cloud Metro Network Solutions [el VÍNCULO se agregará cuando esté disponible] (se utilizó ACX7509 en este estudio)
[3] ACG Research, https://acgcc.com/reports/next-generation-cloud-metro-network-requirements-a/
