Duomenų centro optiniai sujungimo tinklai: pabaiga - į - pabaigos perspektyvą

Šiuolaikinis skaitmeninis kraštovaizdis buvo precedento neturintis transformacijos, kaip organizuojami, valdomi ir naudojami skaičiavimo ištekliai. Šios revoliucijos centre yra duomenų centras - sudėtinga ekosistema, kuri yra mūsų tarpusavyje sujungto pasaulio pagrindas. Kai mes einame į eksponentinio duomenų augimo erą ir vis sudėtingesnius pritaikymus, tradicinės duomenų centrų projektavimo ir tinklo architektūros paradigmos susiduria su dideliais iššūkiais, reikalaujančiais novatoriškų sprendimų.

Duomenų centrai iš paprastų serverių fermų tapo sudėtinga, labai orkestruota aplinka, palaikanti viską, pradedant pagrindinėmis žiniatinklio paslaugomis ir baigiant pažangiomis dirbtinio intelekto programomis. Debesų kompiuterijos atsiradimas, „Big Data Analytics“ ir „Real -“ laiko apdorojimo reikalavimai iš esmės pakeitė eismo modelius ir našumo lūkesčius šiose priemonėse. Ši evoliucija sukėlė skubų poreikį sudėtingesnėms sujungimo technologijoms, o optinis tinklas tampa kritine kitos - generavimo duomenų centro architektūros įgalintuvu.

Plačiai paplitęs vaizdo transliacijos, palydovinių vaizdų, bendraamžių - iki -} bendraamžių duomenų perdavimo ir saugojimo sistemos padidėjo interneto srautas. Norėdami visiškai suprasti optinių domenų sprendimų vertės pasiūlymą duomenų centro aplinkoje, turime išsamiai išanalizuoti, kaip šios kylančios programos daro įtaką tiek vidinėms - duomenų centrui, tiek tarp - duomenų centro srauto modeliams.

Be programų, kurios sukelia absoliučią srauto augimą, pavyzdžiui, vaizdo transliacija, daugybė kitų programų, įskaitant medicininę skenavimą, virtualią realybę ir fizinį modeliavimą, įgyjama, saugoma ir apdoroja vis didesnius duomenų kiekius. Jutiklių dauginimasis mūsų aplinkoje ir toliau renka ir analizuoja augančius duomenų rinkinius, nuolat tobulinant procesoriaus skaičiavimo galimybes, dar labiau spartinant šią tendenciją.

Šios programos generuoja didžiulius duomenų rinkinius, kurie perdirbami internetu perdavimo metu arba saugomos vėlesniam neprisijungus apdorojimui. Mūsų pasaulis generuoja eksponentiškai didėjantį duomenų kiekį, o tyrėjai aktyviai ieško optimalių šių masinių duomenų rinkinių tvarkymo metodų, kad galėtų dar labiau padidinti sritis, tokias kaip mobilioji skaičiavimas, asmeninė žiniasklaida, mašinų mokymasis ir robotika.

Kompiuterio matymo programos žymi skaičiavimą - intensyvūs darbo krūviai su konkrečiais latentinio reikalavimais interaktyviais režimais ir rodo kintamąjį, duomenis - priklausomos vykdymo charakteristikos. Paprastai šios programos pasižymi charakteristikomis, kurios palankios lygiagrečiai apdorojimo architektūroms. Vaizdo aptikimo programų skaičiavimo užduoties skilimas parodo, kaip įvesties vaizdo srautai atkartojami skirtinguose analizės moduliuose, o rezultatai perduodami į agregacijos modulius galutiniams įvykių aptikimo sprendimams.

Pralaidumo reikalavimai tarp skirtingų padalijimų labai skiriasi, nes vaizdo duomenų perdavimo vamzdynai reikalauja žymiai didesnio pralaidumo nei tie, kurie perduoda analizės rezultatus. Tuo pat metu duomenų, reikalaujančių greitos analizės, apimtis tapo didžiulė.

Kaip aptarta aukščiau, kylančios programos skatina vis didesnius pralaidumo reikalavimus. Nuo mokslinių skaičiavimo programų iki paieškos variklių ir „MapReduce“ programų, reikalingos didžiulės vidinės - klasterio komunikacijos pralaidumo. Taigi - vadinamas intra - klasterių duomenų centro srautas, dar žinomas kaip Rytų - WEST eismas, auga viršijant net šiaurės - pietų eismą (eismas įeina ir išeina iš duomenų centrų).

2011 m. Rytų - vakarų ir šiaurės - santykis Pietų eismas „Microsoft“ duomenų centruose kreipėsi į 4: 1. Nuolat augančiomis duomenų centro skalėmis ir programų pralaidumo reikalavimais, pasiekiant tinklus, kurie veikia arti idealaus visų - iki -, visas ryšys tapo didžiuliu iššūkiu. Tradiciniai duomenų centrai paprastai naudoja medį - tinklo architektūrą, kur vidinė - stovo sujungimo pralaidumo pralaidumas viršija inter - stovo pralaidumą, sukuriant tinklą per - prenumeratos santykį.

Nors duomenų centrai teoriškai įgalina didelius - saugojimo ir skaičiavimo sistemų išplėtimą (remiantis komerciniais standartais arba žemu - išlaidų procesoriais), ši architektūra palaiko aukštą - pralaidumo vietinę komunikaciją (gretimą mazgo ryšį), o ne didelę {{3} mastelio visuotinį ryšį. Taigi, norint pasiekti didesnį ryšio efektyvumą, lygiagretus programos diegimas tampa vis sunkesnis, todėl reikia pritaikyti tinkamus skaičiavimo mazgus, kad tilptų per - prenumeruotas tinklo architektūras.

Tradicinės hierarchinės medžio topologijos, nors ir paprastos suprasti ir įgyvendinti, sukuria įgimtas kliūtis, ribojančias mastelio keitimą ir našumą. Per - prenumeratos santykis, būdingas šiems dizainams, tampa vis sudėtingesni, nes programos reikalauja vienodos, aukštos - pralaidumo ryšio tarp savavališkų mazgų porų.

Išplėstinės tinklo topologijos, tokios kaip „Clos“ tinklai, FAT - medžiai ir tinklo konfigūracijos, siūlo patobulintą bisekcijos pralaidumą ir sumažintos per - prenumeratos santykį. Šios topologijos, įgyvendintos naudojant optines sujungimo technologijas, gali suteikti šalia - idealios idealios visos - su - visais ryšio modeliais, kurie geriau atitinka šiuolaikinių lygiagrečių programų ryšių reikalavimus.

Įdiegus šias pažangias topologijas, reikia sudėtingų optinio perjungimo ir maršruto parinkimo galimybių. Optinio grandinės perjungimas, optinis paketų perjungimas ir hibridinis elektro - optiniai metodai kiekvienas siūlo skirtingą prekybą - OFF, atsižvelgiant į našumą, sudėtingumą ir kainą. Tinkamų optinių tinklų technologijų pasirinkimas labai priklauso nuo konkrečių taikymo reikalavimų ir našumo tikslų.