Trafik data di pusat data dan perkhidmatan yang mereka sokong berkembang dengan cepat. Atas sebab ini, kemajuan yang besar telah dibuat dalam perkakasan. Suis Tomahawk 4 baru sahaja mencecah 25.6 megabit sesaat. Penghantar-terima Technology telah melebihi 400 gigabait.
Sebanyak 2021, kira-kira 95 peratus daripada semua trafik pusat data akan datang dari awan, dan dalam aplikasi awan, kebanyakan paket adalah di bawah 500 bait. Sebagai saiz menjadi lebih kecil, anda perlu menukar lebih cepat untuk dipadankan. Malangnya, rangkaian masih bergelut dengan kependaman.
Sebagai sistem pusat data berkembang, paket elektronik dalam penggunaan pengalaman "kelewatan ekor panjang," biasanya beratus-ratus milisaat atau lebih, beberapa darjah magnitud lebih tinggi daripada nilai Median. Dengan lebih terperinci, masa menunggu puncak untuk 1 dalam 100 pengguna tidak masalah pada waktu-waktu biasa, tetapi ia menjadi masalah yang sebenar apabila 1% pengguna menjadi ribuan.
Yang baru dikeluarkan PULSE senibina menawarkan penyelesaian yang inovatif. Litar optik telah bertukar rangkaian yang dikawal oleh Penjadual perkakasan teragih dicadangkan. Apabila dimodelkan pada MATLAB, seni bina ini mempunyai kelewatan purata kira-kira 1 mikrodua dan kelewatan ekor kira-kira 5 mikrosaat. Apabila overhed pelarasan diambil kira, kendalian adalah satu mengejutkan 25.6 petabsit sesaat, walaupun perubahan nod-ke-nod 100Gbps.
Ini dilakukan melalui beberapa fungsi utama rangkaian. Gandingan bintang yang selari digunakan, yang membolehkan cahaya untuk perjalanan sama rata dari pelabuhan ke semua pelabuhan lain yang disambungkan. Setiap rak mempunyai 64 nod, sejumlah 64 rak, dan setiap nod mempunyai berbilang transceivers untuk memudahkan subjaringan. Setiap penghantar-terima menghubungkan nod ke subjaringan yang berbeza melalui gandingan bintang yang berbeza.
Semasa penghantaran data, pemancar dan penerima akan ditala kepada slot masa yang sama dan wavelength. Oleh itu, untuk setiap coupler, terdapat Penjadual nod yang sepadan dalam rak yang sama untuk mengendalikan pasangan rak sasaran sumber. Selain itu, permintaan dihantar ke Penjadual beberapa kali lebih awal (tempoh kitaran). Algoritma penjadualan inovatif mengira panjang gelombang baru untuk setiap kitaran litar. Ciri utama senibina ialah kelajuan tatarajah semula nanokedua.
Kerana subjaringan adalah bebas sepenuhnya, tetapan unik ini membolehkan untuk menggunakan semula wavelengths. Hasilnya, rangkaian boleh menyokong lebih daripada saluran 250,000. Selain itu, sistem ini membolehkan 100% penggunaan gelombang panjang. Seni bina ini tidak memerlukan kerbau, menangani, dan penukaran dalam rangkaian.
Walau bagaimanapun, ia memerlukan penapisan yang sangat cepat, penjadualan, pemulihan data, penukaran gelombang yang boleh dipisahkan, dan penyegerakan. Di bawah susun atur ini, nod boleh berkongsi sumber dengan berkesan dan meminimumkan bottlenecks.
Salah satu penemuan yang mengejutkan adalah bahawa berbanding dengan seni bina rangkaian semasa, yang kos kira-kira $5/Gbps, ia sebenarnya sangat kos-berkesan. Untuk tujuan ini, rangkaian menggunakan hanya 82 picojoules setiap orang. Kos transceivers jatuh, yang akan memberi manfaat kepada sistem seperti PULSE. Di samping itu, semasa kitaran refresh pusat data, hanya nod terminal penghantar-terima perlu ditingkatkan, mengakibatkan penjimatan kos tambahan.
