Datatrafik inden for datacentre og de tjenester, de understøtter, vokser hurtigt. Af denne grund er der gjort store fremskridt inden for hardware. Switch Tomahawk 4 har lige nået 25,6 megabits per sekund. Transceiver-teknologi oversteg for nylig 400 gigabyte.
I 2021 kommer ca. 95 procent af al datacentretrafik fra skyen, og i skyapplikationer er de fleste pakker under 500 byte. Når størrelsen bliver mindre, skal du skifte hurtigere for at matche. Desværre kæmper netværket stadig med forsinkelse.
Når datasentre-systemer udvides, oplever elektroniske pakker, der er i brug, en GG-quot; lang haleforsinkelse, GG-quot; typisk hundreder af millisekunder eller mere, flere størrelsesordener højere end medianværdien. Mere detaljeret er den høje ventetid for 1 ud af 100 brugere ikke et problem i normale tider, men det bliver et reelt problem, når 1% af brugerne bliver tusinder.
Den nyligt frigivne PULSE-arkitektur tilbyder en innovativ løsning. Et optisk kredsløb skiftet netværk styret af distribueret hardwareplanlægger foreslås. Når den modelleres på MATLAB, har arkitekturen en gennemsnitlig forsinkelse på ca. 1 mikrosekund og en haleforsinkelse på ca. 5 mikrosekunder. Når der tages højde for justeringsomkostning, er dens gennemstrømning 25,6 petabytes per sekund på trods af den øjeblikkelige node-til-node-grænse på 100 Gbps.
Dette gøres gennem nogle af netværkets nøglefunktioner. Der bruges en parallelstjernekobling, der gør det muligt for lys at rejse lige fra enhver port til alle andre tilsluttede porte. Hvert rack har 64 noder, i alt 64 stativer, og hver knude har flere transceivere for at lette undernettet. Hver transceiver forbinder sine noder til et andet undernet via en anden stjernekobling.
Under dataoverførsel er senderen og modtageren indstillet til den samme tidsspalte og bølgelængde. Derfor er der for hver kobling en tilsvarende knudeplanlægger i det samme rack til at håndtere kildemål-parret. Derudover sendes anmodningen til planlæggeren flere gange i forvejen (cyklusvarighed). Innovative planlægningsalgoritmer beregner en ny bølgelængde for hver kredsløbscyklus. En nøglefunktion i arkitekturen er dens nanosekundrekonfigurationshastighed.
Da undernettet er helt uafhængigt, tillader denne unikke indstilling genbrug af bølgelængder. Som et resultat kan netværket understøtte mere end 250.000 kanaler. Derudover tillader systemet brug af 100% bølgelængde. Denne arkitektur kræver ikke buffering, adressering og in-netværksskift.
Det kræver dog ekstrem hurtig filtrering, planlægning, gendannelse af data, indstillelig bølgelængdeskift og synkronisering. Under dette layout kan noder effektivt dele ressourcer og minimere flaskehalse.
Et af de overraskende fund er, at det faktisk er meget omkostningseffektivt sammenlignet med den nuværende netværksarkitektur, der koster omkring $ 5 / Gbps. Til dette formål bruger netværket kun 82 picojoule pr. Person. Omkostningerne ved transceiverne falder, hvilket vil gavne systemer som PULSE yderligere. Derudover er det kun terminalknudeprocessoren, der skal opdateres, under datacenterets opdateringscyklus, hvilket resulterer i yderligere omkostningsbesparelser.
