«Битва за місце»: Вчені сподіваються зменшити кількість проводів в ЦОД

На виставці Photonics West 2017 в Сан-Франциско, що проходила 31 січня, вчені з Університету штату Пенсільванія представили технологію Firefly. Це система фотонної зв'язку (FSO), що реалізує межстеллажные лінки зі швидкістю 10 Гбіт/с.

У дата-центрах можуть розташовуватися до 400 тис. серверів на стійках, які здатні заповнити кімнату завдовжки в півтора кілометри. Кількість проводів у такій середовищі велике. Цю проблему вчені і хочуть вирішити за допомогою Firefly.

/ Flickr / Andrew Adams / CC

Варто відзначити, що вчені намагалися використовувати в якості бездротового рішення радіочастоти, однак, після експериментів, проведених інженерами Microsoft, від цієї ідеї довелося відмовитися. Радіохвилі занадто сильно впливали один на одного, ніж обмежували пропускну здатність системи і число активних лінків.

«Тому ми перейшли на так звані оптичні лінії зв'язку, — говорит Мохсен Кавехрад (Mohsen Kavehrad), професор з Університету Пенсільванії. — Наша система використовує дуже дешеві лінзи, і ми отримуємо вузький інфрачервоний промінь, здатний передавати інформацію з нульовим рівнем перешкод і високою швидкістю».

На основі архітектури Firefly вчені створили концептуальну систему, яка продемонструвала здатність пересилати мультиплексовані дані по лазерному променю з пропускною здатністю 10 Гбіт/с в одному напрямку.

Потік даних надходить по оптоволоконному кабелю, потім «подорожує» з допомогою лазера в іншу частину кімнати, де приймач відображає отриману інформацію на моніторі. Рука, поставлена на шляху променя, очевидно, порушує процес передачі, однак якщо її прибрати, трансляція швидко відновлюється.

Але учені заявляють, що переривання сигналу не буде проблемою. «Оскільки система буде розміщена у верхній частині стійок, то інфрачервоні промені, що забезпечують з'єднання, не будуть перериватися проходять системними адміністраторами та співробітниками дата-центру», — так говориться в анонсі дослідників з Університету Пенсільванії.

Сама по собі технологія FSO не є новинкою, проте вчені внесли кілька модифікацій, зокрема, створили інструмент, який автоматизує процес встановлення зв'язку між приймачем і передавачем.

Firefly містить мікроелектромеханічні системи з крихітними дзеркалами для швидкого налаштування і переналаштування сполук. Причому зсув дзеркал настільки маленьке, що практично непомітно, коли відбивач змінює своє положення. Керує ними спеціально розроблена програма, яка швидко визначає місце розташування ресивера і точно потрапляє променем в ціль. Завдяки цій системі можна швидко перенаправити лазер на інший приймач.

Для запуску повнофункціонального варіанти Firefly вченим залишилося подолати лише дві перешкоди: вирішити проблему «безшовного» проходження сигналу в оптоволоконний кабель після його попадання в приймач, а також завдання управління системою розподілу даних в бездротовому оточенні.

«Можливо, в майбутньому нам вдасться відмовитися від оптоволокна назовсім», — говорит Кавехрад.

P. S. Ще кілька матеріалів з блогу VAS Experts:

Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.