Datatrafikk innenfor datasentre og tjenestene de støtter vokser raskt. Av denne grunn er det gjort store fremskritt innen maskinvare. Bryteren Tomahawk 4 har akkurat nådd 25. 6 megabit per sekund. Transceiver-teknologien har nylig overskredet 400 gigabyte.
Om 2021 vil omtrent 95 prosent av all datasentertrafikk komme fra skyen, og i skyapplikasjoner er de fleste pakker under 500 byte. Når størrelsen blir mindre, må du bytte raskere for å matche. Dessverre sliter nettverket fortsatt med ventetid.
Når datasentersystemer utvides, opplever elektroniske pakker i bruk en GG-kvote; lang haleforsinkelse, GG-kvote; vanligvis hundrevis av millisekunder eller mer, flere størrelsesordener høyere enn medianverdien. Mer detaljert er ikke den høye ventetiden for 1 hos 100 brukere ikke et problem i normale tider, men det blir et reelt problem når 1% av brukerne blir tusenvis.
Den nylig utgitte PULSE-arkitekturen tilbyr en innovativ løsning. Et optisk kretsomkoblet nettverk styrt av distribuert maskinvareplanlegger foreslås. Når den er modellert på MATLAB, har arkitekturen en gjennomsnittlig forsinkelse på omtrent 1 mikrosekund og en haleforsinkelse på omtrent 5 mikrosekunder. Når det tas hensyn til justeringsoverhead, er gjennomstrømningen en svimlende 25. 6 petabyte per sekund, til tross for den øyeblikkelige node-til-node-grensen på 100 Gbps.
Dette gjøres gjennom noen av nøkkelfunksjonene i nettverket. En parallell stjernekobling brukes som lar lys reise likt fra hvilken som helst port til alle andre tilkoblede porter. Hver rack har 64 noder, totalt 64 stativer, og hver node har flere mottakere for å lette undernettet. Hver sender / mottaker kobler noder til et annet undernett via en annen stjernekobler.
Under dataoverføring er senderen og mottakeren innstilt på samme tidsspor og bølgelengde. Derfor er det for hver kobling en tilsvarende knuteplanlegger i det samme racket for å håndtere kildemålstativparet. I tillegg sendes forespørselen til planleggeren flere ganger i forveien (syklusens varighet). Innovative planleggingsalgoritmer beregner en ny bølgelengde for hver kretssyklus. Et sentralt trekk ved arkitekturen er dens nanosekundrekonfigurasjonshastighet.
Fordi delnettet er helt uavhengig, tillater denne unike innstillingen gjenbruk av bølgelengder. Som et resultat kan nettverket støtte mer enn 250 000 kanaler. I tillegg tillater systemet 100% bølgelengdebruk. Denne arkitekturen krever ikke buffer-, adresserings- og nettverksbytte.
Imidlertid krever det ekstremt rask filtrering, planlegging, gjenoppretting av data, innstillbar bølgelengdebytte og synkronisering. Under denne utformingen kan noder effektivt dele ressurser og minimere flaskehalser.
Et av de overraskende funnene er at sammenlignet med den nåværende nettverksarkitekturen, som koster omtrent $ 5 / Gbps, er den faktisk veldig kostnadseffektiv. For dette formålet bruker nettverket bare 82 picojoules per person. Kostnaden for mottakere faller, noe som vil gi ytterligere fordel for systemer som PULSE. I tillegg, under oppdateringssyklusen for datasenteret, er det bare terminalnodesenderen som må oppgraderes, noe som resulterer i ekstra kostnadsbesparelser.
