Беспроводные коммуникации сделают облачные ЦОД дешевле и экономичнее

Компьютерные инженеры Корнельского университета предложили инновационную беспроводную структуру, способную увеличить производительность и, притом, существенно снизить стоимость и энергопотребление облачных центров обработки данных. Их предложение доступно в информационном репозитории Cornell eCommons и будет представлено в конце октября на восьмом симпозиуме ACM/IEEE по архитектурам сетей и коммуникационных систем.

Проект получил название Cayley Data Center поскольку его теоретические предпосылки были разработаны математиком Артуром Кейли (Arthur Cayley) еще в 1854 г. Идея его создания была подсказана появлением беспроводного приемопередатчика для диапазона 60 ГГц, созданного в Georgia Tech с использованием недорогой КМОП-технологии. Устройство передает в узком телесном угле, причем высокочастотное излучение затухает в пределах 10 м от источника. Это позволяет реализовать коммуникации без помех для окружающей техники.

Серверы в Cayley Data Center монтируются вертикальными рядами в цилиндрических стойках. Каждый из них снабжен трансиверами на внешней и внутренней стороне и может посылать беспроводные сигналы серверам в своей или в расположенных рядом стойках. Если стойки расставлены рядами, то каждый сервер способен связываться с восемью из них, находящихся на линии прямого видения.

В отличие от обычной схемы компоновки стоек, требующей наличия в каждой из них дорогостоящего и потребляющего много энергии коммутатора, в Cayley Data Center серверы осуществляют маршрутизацию самостоятельно, в соответствии с физическим расположением пункта назначения.

Такая схема должна быть более и устойчива к отказам — даже если целая стойка выйдет из строя, сигналы могут продолжать распространяться вокруг нее. Моделирование показало, что для полного нарушения коммуникаций должно отказать 59% серверов беспроводного ЦОД.

Точное сравнение цен выполнить не представляется возможным, поскольку 60-гигагерцевые трансиверы пока не поступили в продажу. По предварительным оценкам, для гипотетического центра с 10 тыс. серверов стоимость инфраструктуры коммуникаций сократится в 12 раз при отказе от традиционных коммутаторов и кабелей с переходом на беспроводную технологию. Примерно на столько же уменьшится расход энергии, кроме того, благодаря отсутствию проводов значительно упростится сервисная поддержка.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365