Veri merkezleri içindeki veri trafiği ve destekverdikleri hizmetler hızla artmaktadır. Bu nedenle donanımda büyük ilerleme kaydedilmiştir. Switch Tomahawk 4 saniyede 25.6 megabit'e ulaştı. Alıcı-verici teknolojisi son zamanlarda 400 gigabaytaştı.
2021 yılına kadar, tüm veri merkezi trafiğinin yaklaşık yüzde 95'i buluttan gelecek ve bulut uygulamalarında çoğu paket 500 baytın altında olacak. Boyutu küçüldükçe, eşleştirmek için daha hızlı geçiş yapmanız gerekir. Ne yazık ki, ağ hala gecikme ile mücadele ediyor.
Veri merkezi sistemleri genişledikçe, kullanılan elektronik paketler genellikle yüzlerce milisaniye veya daha fazla, ortanca değerden daha yüksek büyüklükte birkaç sipariş "uzun kuyruk gecikmesi" yaşar. Daha ayrıntılı olarak, 100 kullanıcıdan 1'inin en yüksek bekleme süresi normal zamanlarda bir sorun değildir, ancak kullanıcıların %1'i binlerce olduğunda gerçek bir sorun haline gelir.
Yakın zamanda piyasaya sürülen PULSE mimarisi yenilikçi bir çözüm sunar. Dağıtılmış donanım zamanlayıcısı tarafından kontrol edilen bir optik devre anahtarlı ağ önerilmektedir. MATLAB modellendiğinde, mimarinin ortalama gecikmesi yaklaşık 1 mikrosaniye ve kuyruk gecikmesi yaklaşık 5 mikrosaniyedir. Ayarlama yükü dikkate alındığında, 100Gbps anlık düğüm-düğüm sınırına rağmen, onun iş akışı saniyede şaşırtıcı 25,6 petabayt olduğunu.
Bu, ağın bazı temel işlevleri aracılığıyla yapılır. Paralel bir yıldız beyit kullanılır, hangi ışık diğer tüm bağlı bağlantı noktalarına herhangi bir bağlantı noktasından eşit seyahat sağlar. Her rafTa 64 düğüm, toplam 64 raf ve her düğümde alt ağı kolaylaştırmak için birden fazla alıcı-verici vardır. Her alıcı-verici düğümlerini farklı bir yıldız bağlayıcısı aracılığıyla farklı bir alt ağa bağlar.
Veri iletimi sırasında, verici ve alıcı aynı zaman dilimi ve dalga boyuna ayarlanır. Bu nedenle, her çiftleyici için, kaynak hedef raf çiftini işlemek için aynı rafta karşılık gelen bir düğüm zamanlayıcısı vardır. Buna ek olarak, istek zamanlayıcıya birkaç kez önceden (döngü süresi) gönderilir. Yenilikçi zamanlama algoritmaları her devre döngüsü için yeni bir dalga boyu hesaplamak. Mimarinin önemli bir özelliği nanosaniye yeniden yapılandırma hızıdır.
Alt ağ tamamen bağımsız olduğundan, bu benzersiz ayar dalga boylarının yeniden kullanılmasını sağlar. Sonuç olarak, ağ 250.000'den fazla kanalı destekleyebilir. Buna ek olarak, sistem% 100 dalga boyu kullanımına izin verir. Bu mimari arabelleğe alma, adresleme ve ağ içi anahtarlama gerektirmez.
Ancak, son derece hızlı filtreleme, zamanlama, veri kurtarma, tunable dalga boyu anahtarlama ve senkronizasyon gerektirir. Bu düzen altında, düğümler kaynakları etkili bir şekilde paylaşabilir ve darboğazları en aza indirebilir.
Şaşırtıcı bulgulardan biri, yaklaşık 5 $ / Gbps maliyeti mevcut ağ mimarisi ile karşılaştırıldığında, aslında çok maliyet-etkin olmasıdır. Bu amaçla, ağ kişi başına sadece 82 picojoues tüketir. Alıcı-vericilerin maliyeti düşüyor, bu da PULSE gibi sistemlere daha fazla fayda sağlayacak. Buna ek olarak, veri merkezi yenileme döngüsü sırasında, yalnızca terminal düğüm alıcı vericisinin yükseltilmesi gerekir ve bu da ek maliyet tasarrufu sağlar.
