SubnaNoOSecond光学切换可以实现高性能全光数据中心网络

代表亚纳秒的光学切换的图像。

根据由大学学院伦敦和大学学院伦敦和大学学院领导的新研究，将电脑下的电脑下降一个亿下电脑的潮流器中的一个障碍能够消除一个障碍，可能导致更有效的数据中心。微软。

包含数十或数十万连接的服务器的数据中心是潜在的技术，赋予我们在线执行的一切，将电影和照片存储到服务网页和在线服务。然而，它们的需求迅速上升，服务器到服务器流量每年增加70％，这越来越难以与现有技术达到。使用光到发射和路由数据的全光网络代表有前途的替代方案。然而，由于每个服务器需要根据传入数据连续调整其时钟时间，因此其生存率受到限制，这导致整体性能较低。

该研究在Nature Electronics中发布，表明，通过通过光纤同步所有连接的服务器的时钟，以及编程硬件来记住时钟相位值，因此不必重新检查时钟时间，恢复时钟的时间可以实际上消除了。

博士候选Kari Clark（光网络集团，UCL电子和电气工程，EPSRC Connected Nation Pioneers比赛的获奖者），研究人员：“我们的研究通过为时钟同步问题提供解决方案，使数据中心为数据中心进行光学切换。它有可能改变云层中计算机之间的沟通，使得关键的未来技术，如事物互联网和人工智能更便宜，更快，消耗更少的力量。“

到目前为止，云提供商能够通过依靠Moore的网络定律来满足需求的快速增长，其中大约每两年，电子开关集成电路以相同的成本和功率为数据传输速度。然而，由于难以将硅晶体管更越来越快地制作硅晶体管，这种趋势的可持续性越来越受到质疑。

Hitshesh Ballani博士和Paolo Costa博士，Microsoft Research Cambridge和该研究的共同作者的研究人员：“随着摩尔法的预期放缓和不断增加的云流量，全光网络代表了一个令人难以捉摸的技术，迄今为止难以实现。我们与UCL光网络组合作非常兴奋，2016年从Kari实习开始，并作为云研究联盟的光学器件的一部分演变为多年的旅程。虽然仍有很长的路要走，但这种技术使我们更接近全光数据中心的愿景。“

研究中的高级作者志新刘博士（光网络集团，UCL电子与电气工程）表示：“我们通过调查如何支持未来的云服务超出摩尔定律结束的未来云服务。通过从云运营商和光学通信研究中汲取顶级思想，我们提出了使用光学器件的未来防范替代品，帮助数据中心长期应对需求。“

该团队与Microsoft Research Cambridge的研究人员一起开发了一种原型，发现它们的技术称为“时钟相位缓存”，可以同步数千台电脑的十亿分之一的电脑的时钟，或者光的时间在空气中行驶30厘米。

作者证明，与最先进的解决方案相比，将时钟恢复时间降低到纳秒下的时钟恢复时间导致光学切换性能显着增加，使得数据中心具有实用性和解锁其全部潜力。

参考：“使用时钟相位缓存的光学交换数据中心同步亚译会时钟和数据恢复”由Kari A. Clark，Daniel Cletheroe，Thomas Gerard，Istvan Haller，Krzysztof Jozwik，Krazysztof Jozwik，Kai Shi，Benn Thomsen，Hugh Williams，Georgios Zervas，Hitesh Ballani， Polina Bayvel，Paolo Costa和Zhixin Liu，6月22日2020年6月22日，Nature Electronics.doi：
10.1038 / s41928-020-0423-y

这项工作由云研究联盟的光学元件资助，EPSRC计划授予转册（EP / R035342 / 1）和EPSRC新调查员奖（EP / R041792 / 1）。