Datový přenos v datových centrech a služby, které podporují, rychle rostou. Z tohoto důvodu došlo k velkému pokroku v hardwaru. Přepínač Tomahawk 4 právě dosáhl 25,6 megabitů za sekundu. Technologie transceiveru nedávno překročila 400 gigabajtů.
Do roku 2021 přijde přibližně 95 procent veškerého provozu datového centra z cloudu a v cloudových aplikacích je většina paketů pod 500 bajtů. Jak se velikost zmenšuje, je třeba přepnout rychleji, aby odpovídala. Síť bohužel stále bojuje s latencí.
Jak se systémy datových center rozšiřují, využívají elektronické pakety" zpoždění dlouhého ocasu," obvykle stovky milisekund nebo více, několik řádů vyšší než střední hodnota. Podrobněji, maximální čekací doba pro 1 ze 100 uživatelů není v běžných časech problémem, ale stává se skutečným problémem, když se 1% uživatelů stane tisíci.
Nedávno vydaná architektura PULSE nabízí inovativní řešení. Navrhuje se síť s přepínáním optických obvodů řízená distribuovaným hardwarovým plánovačem. Při modelování na MATLABu má architektura průměrné zpoždění asi 1 mikrosekundu a ocasní zpoždění asi 5 mikrosekund. Když se vezme v úvahu režijní hodnota, její propustnost je ohromujících 25,6 petabajtů za sekundu, navzdory okamžitému limitu mezi uzly 100 Gb / s.
To se provádí prostřednictvím některých klíčových funkcí sítě. Používá se paralelní hvězdicový vazební člen, který umožňuje, aby světlo cestovalo rovnoměrně z libovolného portu do všech ostatních připojených portů. Každý stojan má 64 uzlů, celkem 64 stojanů a každý uzel má více transceiverů pro usnadnění podsítě. Každý vysílač a přijímač spojuje své uzly s jinou podsítí pomocí jiného hvězdicového spojovacího členu.
Během přenosu dat jsou vysílač a přijímač naladěny na stejný časový slot a vlnovou délku. Proto pro každý vazební člen existuje odpovídající plánovač uzlů ve stejném stojanu pro zpracování páru zdroj-cíl stojanu. Kromě toho je požadavek odeslán plánovači několikrát předem (trvání cyklu). Inovativní algoritmy plánování vypočítávají novou vlnovou délku pro každý obvod obvodu. Klíčovým rysem architektury je rychlost rekonfigurace nanosekund.
Protože je podsíť zcela nezávislá, umožňuje toto jedinečné nastavení opětovné použití vlnových délek. Díky tomu může síť podporovat více než 250 000 kanálů. Kromě toho systém umožňuje 100% využití vlnové délky. Tato architektura nevyžaduje ukládání do vyrovnávací paměti, adresování a přepínání v síti.
Vyžaduje však extrémně rychlé filtrování, plánování, obnovu dat, laditelné přepínání vlnových délek a synchronizaci. V tomto rozvržení mohou uzly efektivně sdílet zdroje a minimalizovat úzká místa.
Jedním z překvapivých zjištění je, že ve srovnání se současnou síťovou architekturou, která stojí asi 5 $ / Gbps, je ve skutečnosti velmi nákladově efektivní. Za tímto účelem spotřebuje síť pouze 82 pikolojlů na osobu. Náklady na vysílače a přijímače klesají, což přinese další výhody systémům, jako je PULSE. Kromě toho během cyklu aktualizace datového centra je třeba upgradovat pouze transceiver terminálového uzlu, což vede k dalším úsporám nákladů.
