Jak zyskać niezależność w zarządzaniu siecią? Programator modułów optycznych.
Każdy z ponad 250 tys. modułów optycznych dostarczonych 2021 roku przez Salumanus został zaprogramowany w urządzeniu GBC Photonics Simple Recode Device. O zastosowaniu Programatora modułów optycznych rozmawiają eksperci Salumanus: Marcin Bała, CEO, Andrzej Wojnar, dyrektor Działu Modułów Optycznych i Jarosław Gorczowski, dyrektor Działu Handlowego.
Z rozmowy dowiesz się:
- W jaki sposób GBC Photonics SRD optymalizuje sieć?
- Jakie korzyści czerpią z programatora inżynierowie oraz planiści telekomów i data center?
- Jak GBC Photonics SRD ułatwia pracę ekipom zajmującym się utrzymaniem sieci?
Jarosław Gorczowski: GBC Photonics SRD to autorski projekt Salumanus. Jak pojawił się w ofercie?
Marcin Bała: Idea urządzenia Simple Recode Device, pojawiła się, gdy wprowadzaliśmy do oferty moduły tunowalne DWDM-owe. Chcieliśmy uruchomiać te moduły w każdym urządzeniu sieciowym. Niezależnie od tego, czy dane urządzenie będzie w stanie tunować, czyli wybierać długość fali, czy też nie. Śledząc dokładnie dokumentacje MSA dotyczącą modułów, ustaliliśmy, że są odpowiednie obszary pamięci, które potrafią to robić.
W 2018 roku przystąpiliśmy do projektowania programatora modułów, który miał posiadać dwa interfejsy SFP+ i XFP. W takiej postaci wprowadzaliśmy wtedy do oferty moduły tunowalne. Mieliśmy prosty cel: zmienić długość fali. I tu pojawiły się schody. Okazało się, że obszar pamięci, w którym przechowywana długość fali jest obszarem ulotnym. W momencie, kiedy wyjmowaliśmy wkładkę z urządzenia, zaprogramowana funkcja przestawała działać. Na szczęście, po wielu próbach, nasi inżynierowie znaleźli rozwiązanie.
Pierwsza wersja programatora, którą stworzyliśmy nazywała się Simple Tuning Device, bo urządzenie potrafiło zmieniać długość fali modułów DWDM-owych.
Większość modułów przestrajalnych DWDM, które wtedy sprzedawaliśmy była przeznaczona jako magazyn części zapasowych. Kolejnym wyzwaniem było więc takie programowanie modułów, aby były kompatybilne ze sprzętem sieciowym różnych vendorów.
To ogrom pracy.
Marcin: Całość rozwiązania, poczynając od struktury bazy danych, rozwiązania chmurowego, aplikacji, która jest instalowana na desktopie, i tej, która pracuje po stronie serwera łącznie z fizycznie zaprojektowanym urządzeniem, to praca Saluteam.
To są godziny spędzone na przysłowiowych deskach kreślarskich, na dopracowywaniu kolejnych wersji hardware’owych. Każda kolejna funkcja diagnostyczna to nowe wyzwania, to kolejne bariery, które pokonywaliśmy.
Wspomniałeś o wyzwaniach. Co było najtrudniejsze jeszcze na etapie projektu i kształtowania się idei GBC Photonics SRD?
Andrzej Wojnar: Najtrudniejszym wyzwaniem było udostepnienie rozwiązania, które pozwoliłoby klientowi programować kompatybilność po jego stronie.
Tak, jak wspomniał Marcin, uświadomiliśmy sobie, że samo przestrojenie modułu DWDM, to nie wszystko. Klient potrzebuje możliwości zmiany kompatybilności. I to chcieliśmy dostarczyć.
Nie mogliśmy zaproponować urządzenia, które bazę kompatybilności ma w sobie, bo konieczność ciągłej aktualizacji byłaby kompletnie nie do zniesienia. Zaprojektowaliśmy więc strukturę zarówno całego systemu, jak i aplikacji do obsługi urządzenia, w taki sposób, żeby przygotowanie modułu, którego klient chce użyć w swojej infrastrukturze, wymagało minimum zaangażowania i nie wymagało specjalistycznej wiedzy.
Marcin: Jednym z kolejnych wyzwań było wdrożenie interfejsów CFP na platformie. Te interfejsy mają zupełnie inny sposób komunikacji modułu z hostem niż moduły z linii SFP czyli SFP+, QSFP28, QSFP-DD. W wymienionych przeze mnie modułach komunikacja odbywa się z wykorzystaniem protokołu I²C. W przypadku modułów CFP mamy protokół MDIO. To jest zupełnie inna warstwa komunikacyjna pomiędzy urządzeniem a hostem. Chodzi o komunikaty, które potrzebujemy zapisać, czy odczytać z modułu optycznego, żeby być w stanie wpłynąć na jego konfigurację.
Większość modułów optycznych wyposażona jest w dwa tryby pracy: low power i high power. Tryb high power to stan, w którym zasilane są wszystkie komponenty modułu optycznego, czyli dioda odbiorcza, nadajnik i mikroprocesor. Tryb low power służy do podtrzymania zasilania tylko procesora i układów pamięci. Gdy chcemy zmusić moduł do transmisji danych, musimy podnieść go do trybu high power. Tylko wtedy jesteśmy w stanie zrobić pełną diagnostykę czy wykonać pełny self test.
Wdrażanie po kolei tych wszystkich funkcjonalności pozwoliło nam poznać całą strukturę modułów optycznych i zrozumieć ich budowę. To jest gigantyczna lekcja, którą wyciągnęliśmy w trakcie trwania tej przygody.
To wszystko brzmi mocno skomplikowanie. Jakich kompetencji potrzebuje więc osoba, która za pomocą GBC Photonics SRD ma zaprogramować moduł optyczny?
Andrzej: Praktycznie żadnych. Osoba, która programuje, obsługuje standardową aplikację w systemie zainstalowanym na komputerze, do którego jest podłączone urządzenie SRD. Reszta, to jest dosłownie kilka intuicyjnych kliknięć. Kompatybilność wybieramy z rozwijalnej listy dla konkretnego modułu, który jest włożony do portu programatora. Na koniec naciskamy przycisk „zapisz”.
W tym miejscu trzeba powiedzieć, że urządzenie Simple Recode Device, które klient trzyma w ręce jest tylko elementem całego środowiska, takim interfejsem, w którym ono funkcjonuje. Pytanie brzmi, jak jest skonstruowane środowisko GBC Photonics SRD?
Andrzej: W największym skrócie: SRD jest interfejsem wyposażonym w szereg portów obsługujących różne typy modułów optycznych. Urządzenie podłączamy poprzez port USB do komputera. Następnie aplikacja kliencka łączy się z naszą prywatną chmurą danych, dzięki czemu udostępniamy online wszelkie aktualizacje kodowań czy zestawów kompatybilności.
Marcin: Prostota obsługi to była jedna z podstawowych idei, która nam przyświecała, dlatego nazwaliśmy urządzenie Simple Recode Device. Użytkowanie tego środowiska ma być intuicyjne. Użytkownik, który będzie korzystał z SRD nawet nie musi znać typu modułu, bo po włożeniu go do odpowiedniego portu, aplikacja rozpozna moduł i wyświetli listę dostępnych kompatybilności.
Wykonaliśmy ogrom pracy, żeby dla użytkownika było to proste. Blisko 20 lat doświadczenia, jakie mamy w obrębie programowania modułów optycznych przekuliśmy w odpowiednie algorytmy, które zaszyliśmy w naszej chmurze obliczeniowej.
Baza kompatybilności modułów ciągle rośnie. Obecnie naszą dumą jest powiększająca się baza kompatybilności modułów QSFP-DD 400G. Zarówno tzw. „szarych”, pracujących na dystansach nawet do 40km, jak i modułów DWDM wykonanych w technologii koherentnej.
Andrzej: Co istotne, QSFP-DD jest wstecznie kompatybilny z interfejsem QSFP28, więc musieliśmy dotychczasową funkcjonalność dedykowaną modułom QSFP28 oprogramować również w taki sposób, żeby była dostępna dokładnie przez to samo złącze.
Jakie są korzyści z systemowego zastosowania GBC Photonics SRD?
Marcin: Kluczową korzyścią jest idea, którą można zawrzeć w trzech słowach: uniwersalny moduł optyczny. To moduł, który można zainstalować w praktycznie każdym urządzeniu sieciowym.
Ta idea pozwala nam zmienić sposób myślenia o modułach optycznych, które często nazywamy modułami 3d party. Jak wiemy, moduły dostarczane przez największych vendorów są kompatybilne z konkretnym sprzętem. Początkowo idea dostarczania modułów 3d party mówiła o tym, że są to zamienniki do modułu specyficznego dla danego vendora. Tymczasem, stworzenie całego środowiska SRD pozwala nam lokować moduły GBC Photonics wyżej, niż moduł specyficzny dla danego vendora.
Na etapie zamawiania nie musimy wiedzieć, w jakim sprzęcie ten moduł będzie działał. Etap programowania możemy przesunąć do momentu tuż przed instalacją. To jest całkowita zmiana i odwrócenie procesów, jakie do tej pory znamy. Osoba odpowiedzialna za zakupy w organizacji może kupić jeden konkretny moduł na przykład SFP+ 10G LR i nie musi się zastanawiać, w urządzeniu jakiej marki będzie on pracował. W magazynie moduły zajmą tylko jedną półkę. Projektant, który będzie decydował o tym, w którym porcie urządzenia uruchamiamy usługę dla klienta, nie musi na zleceniu wypisywać informacji, że to będzie sprzęt vendora A czy vendora B. A instalator nie musi weryfikować czy wszystkie informacje, które dostał są kompletne i czy moduł, który pobrał z magazynu jest zaprogramowany w odpowiedni sposób.
To zupełnie nowe podejście i znaczne uproszczenie procesów. Moduły GBC Photonics, programowane przez GBC Photonics SRD, stały się bardziej praktyczne i użyteczne od tych określanych jako vendor specific.
Odpowiadamy w ten sposób na potrzeby, które zgłaszają nam klienci. Słyszymy często, że chcą dostać produkt dokładnie taki, na jaki w danej chwili mają zapotrzebowanie. Bez zbędnych komplikacji.
Marcin: W czasach, gdy występują problemy z łańcuchem dostaw i często operator może być zmuszony w ostatniej chwili do zmiany części urządzeń w sieci z vendora A na vendora B, ta możliwość przeprogramowania modułu samodzielnie i zmiany jego przeznaczenia w dowolnym momencie i w dowolnym czasie życia produktu, jest ogromną zaletą.
Andrzej: Warto podkreślić, że korzystając ze środowiska GBC Photonics klient może decydować czego potrzebuje nie w momencie transakcyjnym, ale w momencie realizacji konkretnego zlecenia, implementacji konkretnego rozwiązania w swojej sieci.
To ważne, bo na etapie postępowań zakupowych często pojawia się problem, że nie wiadomo jeszcze, z którym vendorem sprzętu aktywnego moduły mają być kompatybilne. Jakie są inne, praktyczne zastosowania GBC Photonics SRD na poziomie ekip zajmujących się utrzymaniem sieci?
Andrzej: Wspominane wielokrotnie uproszczenie sprawia, że ekipy zajmujące się utrzymaniem sieci czy uruchamianiem nowych linków, nie muszą pobierać z magazynu modułów dedykowanych do konkretnej marki i narażać się na pomyłki.
Podsumowując, powiedzmy w jakim kierunku będzie się rozwijać środowisko GBC Photonics SRD?
Andrzej: Przygotowaliśmy nową wersję aplikacji klienckiej zrywającą z używaną przez nas do tej pory Javą. Java stała się komponentem dosyć problematycznym z punktu widzenia programistów, zwłaszcza w obszarze dostępu do hardware. Przebudowaliśmy więc architekturę aplikacji klienckiej z użyciem innej platformy programistycznej, która nie będzie wymagała obecności komponentów Javy. Dodatkowo zmiana platformy programistycznej ucieszy posiadaczy środowiska iOS, gdyż już niebawem światło dzienne ujrzy wersja aplikacji właśnie na ten system operacyjny.
Rozwijamy to środowisko w dwóch podstawowych wątkach: pierwszy to rozszerzanie funkcjonalności, dla tych klientów, którzy używają coraz większej liczby urządzeń GBC Photonics SRD w swojej organizacji. Druga ścieżka to rozszerzenia funkcjonalności diagnostycznych modułów i łączy, na których one działają.
Jednym z najnowszych udogodnień jest aplikacja na telefony komórkowe SRD Go, która pozwala zeskanować numer seryjny w kodzie paskowym na etykiecie modułu i odczytać ostatnią zaprogramowaną kompatybilność.
Jest to rozwiązanie, które pozwoli nam zrezygnować z etykiet określających kompatybilność modułu. Klient kilka razy może dany moduł przeprogramować i takie dane na naklejkach szybko się dezaktualizowały.
Marcin: Pomysły na rozwój czerpiemy z doświadczeń firm, które wykorzystują w codziennej pracy kilkanaście lub kilkadziesiąt programatorów GBC Photonics SRD. Wsłuchujemy się w ich uwagi i sugestie. Wprowadzamy usprawnienia, których potrzebują użytkownicy.
Rozmawiał: Jarosław Gorczowski
Materiał powstał na podstawie 5. Salumeetings. Informacje o kolejnych spotkaniach znajdziesz tu: https://salumanus.com/salumeetings/
Jesteś zainteresowany przetestowaniem Simple Recode Device? Napisz do nas: sales@salumanus.com
TAGI: #kodowanie modułów optycznych #pasywne systemy xwdm #moduły optyczne #moduły #światłowód #system dwdm #sfp #moduły optyczne #qsfp