p Como podemos dimensionar data centers de forma que eles possam lidar com mais dados a um custo menor, enquanto consome menos energia? Na Eindhoven University of Technology, Ph.D. o aluno Gonzalo Guelbenzu desenvolveu estratégias para processar a mesma quantidade de dados com metade do consumo de energia, e ocupando apenas um quarto do espaço que é necessário atualmente. p Com o surgimento de serviços de computação em nuvem como Facebook e Google, os datacenters precisam processar quantidades crescentes de informações. Para atender à necessidade de mais largura de banda, eles continuam adicionando mais servidores, levando a enormes datacenters que atualmente só na Holanda consomem cerca de 2 Terawatt-hora por ano ̶ 2 por cento do consumo total de energia elétrica nacional. No grupo de Comunicações Eletro-ópticas do Instituto de Integração Fotônica, Gonzalo Guelbenzu se concentrou em melhorar a rede que interconecta todos os servidores dentro do datacenter, uma vez que lá acontece a maior parte do tráfego de dados e ocorre o gargalo de desempenho.

p A informação processada em datacenters é transportada através de redes ópticas rápidas de servidor para servidor. Esses transceptores transformam os sinais de dados ópticos em elétricos, permitindo que eles sejam armazenados, reembalados ou de outra forma processados ​​por comutadores eletrônicos. A primeira coisa que Guelbenzu fez foi encolher esses switches:ele demonstrou um switch protótipo que pode lidar com 4 x 128 portas, com uma largura de banda de 5,12 Terabits por segundo, tornando-o um dos switches mais compactos do mundo.

p Quadruplicando a quantidade de interruptores

p Em sua configuração, O Guelbenzu pode caber quatro switches, cada um consumindo menos energia na mesma superfície do rack, que agora hospeda apenas um. 'Isso significa que você pode processar quatro vezes mais informações no mesmo espaço, enquanto consome apenas o dobro da quantidade de energia, ' ele explica. A principal escolha de design do Ph.D. aluno feito, era integrar um tipo diferente de transceptores. 'Dispositivos de comutação padrão têm transceptores plugáveis ​​no front-end, onde as fibras ópticas se conectam à unidade de rack. A área do painel frontal limita a quantidade de transceptores que podem ser inseridos. Ao usar transceptores integrados posicionados o mais próximo possível do processador do switch, não podemos apenas aumentar a quantidade de portas, mas também reduz as perdas, uma vez que o sinal elétrico tem que viajar por distâncias mais curtas em direção ao chip de comutação. '

p Em segundo lugar, o engenheiro elétrico fez um modelo analítico que é capaz de comparar diferentes configurações de rede em termos de consumo de energia, custo, e o número necessário de interruptores, transceptores e fibras. O modelo investiga a introdução de comutação óptica e as chamadas tecnologias de multiplexação por divisão de comprimento de onda em data centers híbridos.

p Grande economia

p Ele usou esse modelo para estimar o que aconteceria se você introduzisse comutadores fotônicos atuais e tecnologias de multiplexação por divisão de comprimento de onda em redes de datacenter. 'No caso de switches de 25 Gigabit / s, que estão se tornando cada vez mais comuns na prática, a introdução de um número máximo de interruptores fotônicos leva a uma economia de 45 por cento em interruptores, 60 por cento em transceptores, 50 por cento em fibras, 55 por cento no consumo de energia, e 48 por cento no custo. ' Finalmente, ele demonstrou que a integração dessas tecnologias também é praticamente possível com a construção de um datacenter híbrido de pequeno porte totalmente funcional.