Az új adatközpont-hálózati architektúra foglalkozik a késéssel és az áteresztőképességgel kapcsolatos kérdésekkel

Jun 17, 2020

Hagyjon üzenetet

Az adatközpontok adatforgalma és az általuk támogatott szolgáltatások gyorsan növekszik. Ezért nagy előrelépés történt a hardver területén. A Tomahawk 4 kapcsoló éppen másodpercenként elérte a 25,6 megabitet. Az adó-vevő technológia a közelmúltban meghaladta a 400 gigabájtot.


2021-re az összes adatközpont-forgalom kb. 95% -a felhőből származik, és a felhőalkalmazásokban a legtöbb csomag 500 bájt alatt van. Mivel a méret egyre kisebb lesz, gyorsabban kell váltania az egyezéshez. Sajnos a hálózat továbbra is küzd a késéssel.


Ahogy az adatközponti rendszerek bővülnek, a használatban lévő elektronikus csomagok"ot, hosszú farok késleltetést" Jellemzően száz milliszekundum vagy annál több, több nagyságrenddel nagyobb, mint a medián érték. Részletesebben, a 100 felhasználótól 1-ig terjedő csúcsidő a normál időben nem jelent problémát, de valódi problémává válik, amikor a felhasználók 1% -a ezerré válik.


A nemrégiben kiadott PULSE architektúra innovatív megoldást kínál. Javasolt egy optikai áramkörrel kapcsolt hálózat, amelyet elosztott hardver ütemező vezérel. A MATLAB-ra modellezve az architektúra átlagos késleltetése körülbelül 1 mikrosekundum és a farok késleltetése körülbelül 5 mikrosekundum. Ha figyelembe vesszük a fejléc kiigazítását, akkor annak teljesítménye másodpercenként megdöbbentő 25,6 petayte volt, annak ellenére, hogy a pillanatnyi csomópont-csomópont 100Gbps-os.


Ezt a hálózat néhány legfontosabb funkciójával hajtják végre. Párhuzamos csillagcsatlakozót használunk, amely lehetővé teszi a fény azonos portok közötti eljutását bármelyik csatlakoztatott porthoz. Minden racknek 64 csomópontja van, összesen 64 rack, és minden csomópont több adó-vevővel rendelkezik az alhálózat megkönnyítése érdekében. Minden adó-vevő csomópontjait egy másik csillagcsatlakozón keresztül egy másik alhálózathoz köti.


Az adatátvitel során az adó és a vevő azonos időrésre és hullámhosszra van hangolva. Ezért minden csatolóhoz van egy megfelelő csomópont ütemező ugyanabban a rackben a forrás-cél rack pár kezelésére. Ezenkívül a kérést többször előre küldik az ütemezőnek (ciklus időtartama). Az innovatív ütemezési algoritmusok az egyes áramkörök új hullámhosszát számítják ki. Az építészet egyik legfontosabb jellemzője a nanosekundumú újrakonfigurálási sebesség.


Mivel az alhálózat teljesen független, ez az egyedi beállítás lehetővé teszi a hullámhosszok újbóli felhasználását. Ennek eredményeként a hálózat több mint 250 000 csatornát támogat. Ezenkívül a rendszer 100% -os hullámhosszú felhasználást tesz lehetővé. Ez az architektúra nem igényel pufferolást, címzést és a hálózaton belüli váltást.


Ez azonban rendkívül gyors szűrést, ütemezést, adat-visszaállítást, hangolható hullámhosszú kapcsolást és szinkronizálást igényel. Ezen elrendezés szerint a csomópontok hatékonyan megoszthatják az erőforrásokat és minimalizálhatják a szűk keresztmetszeteket.


Az egyik meglepő megállapítás az, hogy a jelenlegi hálózati architektúrához képest, amely körülbelül 5 dollárt / Gbps-t fizet, valójában nagyon költséghatékony. Erre a célra a hálózat személyenként csak 82 pikodulust fogyaszt. Csökken az adó-vevők költsége, ami további előnyökkel járhat olyan rendszerek számára, mint a PULSE. Ezenkívül az adatközpont frissítési ciklusa során csak a terminál csomópont adó-vevőjét kell frissíteni, ami további költségmegtakarítást eredményez.


A szálláslekérdezés elküldése