Porozumění propojení datového centra

 

Než se ponoříte do složitosti optických technologií, je nezbytné komplexně definovat DCI. Propojení datového centra se týká síťové infrastruktury a technologií, které umožňují komunikaci mezi různými datovými centry, ať už jsou umístěny ve stejném kampusu nebo jsou distribuovány napříč geografickými regiony. Toto propojení usnadňuje sdílení zdrojů, zotavení po katastrofě, migraci pracovního vytížení a distribuci obsahu - Všechny kritické funkce v moderním prostředí cloud computingu.

 

 

Když zkoumáme, co zahrnuje architekturu DCI, najdeme více vrstev složitosti. Ve svém jádru znamená DCI zavedení vysoké šířky pásma s vysokou -, nízká - latence připojení, která zvládnou masivní datové toky charakteristické pro moderní aplikace. Tato připojení musí podporovat různé vzorce provozu, od východu - West Traffic v datových centrech na sever - Jižní provoz spojující uživatele se službami.

 

Navíc se spotřeba energie objevila jako kritický problém. Datová centra nyní konzumují přibližně 2% globální elektřiny, přičemž propojovací sítě představují podstatnou část této spotřeby. Optické propojení nabízejí vynikající energetickou účinnost, zejména pro vysokou - šířka pásma, dlouhé - připojení vzdálenosti. Pochopení toho, co je optimalizace DCI o stále více zaměření na sílu - na - bit metriky, kde optické technologie prokazují jasné výhody.

 

 

Základní optické technologie pro horizontální měřítko - Out architektury

 

 

 

End - na - End Perspect: Rethinking Network Design

 

Přijetí konce - do - End Perspektiva na optické propojení odhaluje příležitosti pro optimalizaci, které nejsou zřejmé při prohlížení jednotlivých komponent izolovaně. Tento holistický přístup zvažuje celou datovou cestu - z aplikační vrstvy na fyzickou vrstvu - a optimalizuje na všech úrovních, aby se dosáhlo vynikajícího výkonu a účinnosti.

 

 

Pokročilé technologie optického přepínání

 

Vývoj technologií optického přepínání představuje kritickou hranici v propojení datového centra. Zatímco časné optické sítě se spoléhaly na optické - Elektrické - Optical (OEO) konverze v každém bodě přepínání, které se objevují všechny - Technologie optického přepínání slibují, že tyto převody eliminují tyto konverze, a snižují latenci a spotřebu energie.

 

 

Optické přepínače mikroelektromechanických systémů (MEMS) nabízejí jeden přístup ke všem - optickým přepínáním pomocí malých zrcadel k přesměrování optických signálů bez elektrické přeměny. Tyto přepínače mohou dosáhnout doby přepínání v rozsahu milisekund, což je činí vhodnými pro přepínané aplikace -. Avšak pro paket - je nutné rychlejší technologie přepínání.

Optické zesilovače polovodičů (SOA) a další nelineární optická zařízení povolují optické přepínání nanosekundu -}, přičemž se blíží rychlostem potřebným pro přepínání paketů. Když zkoumáme, co směřuje k evoluci DCI směrem, tyto ultra - Rychlé optické spínače se zdají být stále důležitější pro dosažení úrovní výkonu požadované vznikajícími aplikacemi, jako je reálné - časový inferenční a distribuovaný kvantový výpočet.

 

Zpracování digitálního signálu (DSP) hraje klíčovou roli v koherentních optických systémech, což umožňuje sofistikované modulační formáty jako 64 - QAM a pravděpodobnostní tvarování konstelace. Tyto pokročilé modulační techniky umožňují datovým centerům stisknout více bitů na symbol, což účinně zvyšuje šířku pásma, aniž by vyžadovala další infrastrukturu vláken. Když definujeme schopnosti DCI pro budoucí sítě, koherentní technologie se stále více zdají jako základní komponenty pro dosažení multi-terabitových rychlostí propojení.

 

 

Fotonická integrace: Cesta ke škálovatelnosti

 

Škálovatelnost řešení optického propojení závisí kriticky na pokroku ve fotonické integraci. Stejně jako elektronická integrace umožnila polovodičovou revoluci, Photonic Integration slibuje transformaci optického sítí snížením nákladů, zlepšením spolehlivosti a umožněním nových funkcí.

 

Fotonické integrované obvody (obrázky) kombinují více optických funkcí - zdroje, modulátory, přepínače a detektory - na jednom čipu. Tato integrace nejen snižuje fyzickou stopu optických systémů, ale také zlepšuje výkon minimalizací ztrát a odrazů spojených s rozhraními diskrétních komponent. Pochopení toho, co je škálovatelnost DCI o stále častěji zaměřit se na hustotu integrace a funkčností fotek.

 

 

Různé materiálové platformy nabízejí různé výhody pro fotonickou integraci. Křemíková fotonika využívá zralé procesy CMOS, ale čelí výzvám se světelnými zdroji. III - V Semiconductors, jako je indium fosfid, umožňují integrované lasery, ale za vyšší náklady. Hybridní integrační přístupy, kombinující nejlepší rysy různých materiálů, představují slibnou cestu vpřed. DCI znamená využití těchto rozmanitých technologií optimálně pro splnění specifických požadavků na aplikaci.

 

 

Síťové virtualizace a software - definované optické sítě

 

Paradigma definované sítě (SDN) Software -, které odděluje řídicí rovinu od datové roviny, se přirozeně rozprostírá na optické sítě. Software - Definované optické sítě (SDONS) Povolte dynamiku, programovatelné ovládání optických zdrojů, což umožňuje datovým centrům rychle se přizpůsobit měnícím se vzorcům provozu a požadavkům aplikací.

 

Virtualizace síťové funkce (NFV) doplňuje SDN tím, že umožňuje síťovým funkcím tradičně implementované v hardwaru, aby se spustily jako software na komoditních serverech. V kontextu optických sítí to může zahrnovat virtuální optické spínače, virtuální transpondéry a dokonce i virtuální optické zesilovače implementované prostřednictvím zpracování digitálního signálu.

 

 

Kombinace SDN a NFV v optických sítích umožňuje nové operační modely pro datová centra. Síťové krájení, kde více virtuálních sítí sdílí stejnou fyzickou infrastrukturu, se stává proveditelným s programovatelnými optickými systémy. Tato schopnost je obzvláště cenná pro datová centra pro více - a nasazení výpočetních výpočetních výpočetních výpočtů. Když zkoumáme, o čem je flexibilita DCI, software - definované přístupy se objevují jako klíčové aktivátory.