一個來自微軟和美國康奈爾大學(xué)(Cornell University)的研究團(tuán)隊最近發(fā)表論文 ，認(rèn)為在某些情況下，完全采用無線連接的數(shù)據(jù)中心在理論和邏輯上是可行的，甚至可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有線連接方式。

在這篇新的研究論文中，研究人員得出結(jié)論，認(rèn)為數(shù)據(jù)中心運營商可以用60-GHz頻率的無線連接替代數(shù)百英尺的電纜線，構(gòu)建無線數(shù)據(jù)中心。但前提是機架需要設(shè)計成圓柱形，就像圖片中那樣，外形有點兒像棱柱，這樣刀片服務(wù)器就可以同時與機架內(nèi)外的連接定位。

無線數(shù)據(jù)中心基本架構(gòu)圖

由于這種無線數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)連接子圖是效仿凱利(Cayley)圖而來(什么是凱利圖?請戳 這里)，因此它也得名“凱利數(shù)據(jù)中心”。如果60-GHz無線收發(fā)器的成本下降到90美金以下，一個“凱利數(shù)據(jù)中心”就可以比傳統(tǒng)的有線數(shù)據(jù)中心更廉價，而它消耗的電力可能只有后者的大約十二分之一到十分之一。

同時，無線數(shù)據(jù)中心的平均延遲相比傳統(tǒng)有線數(shù)據(jù)中心來說將會顯著減少，但峰值負(fù)荷除外。

“基于有線網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心需要承擔(dān)高額的布線成本，還會遇到性能瓶頸問題，并且對于網(wǎng)絡(luò)故障毫無抵抗力。”來自康奈爾大學(xué)的三位學(xué)者在論文中這樣寫道。論文的合著者為來自微軟研究院的達(dá)科﹒基羅夫斯基(Darko Kirovski)。

他們還補充道，“我們對設(shè)計空間的探索告訴我們，依照這種方法建立的無線數(shù)據(jù)中心有更高的匯總帶寬，更低的延遲，更強的容錯性，而且也更容易建設(shè)和維護(hù)。”

傳統(tǒng)有線數(shù)據(jù)中心的布線

在許多正在研究的60-GHz技術(shù)中(IEE 802.15.3c ，802.11ad, WiGig等等)，研究人員選擇了佐治亞理工學(xué)院(Georgia Tech)設(shè)計的4-15Gbps寬帶，它的有效射程范圍在10米以內(nèi)。而波束控制技術(shù)之所以沒有被采用是因為它在恢復(fù)斷掉的連接時存在延遲。(由于研究團(tuán)隊還無法真正對這個設(shè)計進(jìn)行實際構(gòu)架，為了保險起見，他們選擇了Terabeam /HXI 60-GHz收發(fā)器。)

在測試中，研究者們?yōu)榱私⑵饳C架內(nèi)外的溝通渠道，將服務(wù)器排列成了環(huán)形，這樣就形成了一個緊密的連接網(wǎng)。除此之外，他們用Y型轉(zhuǎn)換裝置(Y-Switch)代替了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)適配器，用來將服務(wù)器系統(tǒng)總線和放置在服務(wù)器框兩端的兩個收發(fā)器連接起來。“這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)將導(dǎo)致經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)交換結(jié)構(gòu)完全消失，并對性能產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。”他們在論文中寫道。

微軟某個為Bing服務(wù)的數(shù)據(jù)中心

不過研究者也承認(rèn)，仍舊需要大量的工作才能使這一成果繼續(xù)發(fā)展下去，他們?nèi)耘f面臨一系列的技術(shù)性問題。不過無論如何，一個沒有冗雜纜線的數(shù)據(jù)中心對于技術(shù)人員來說無疑會使其工作更加輕松，而且由于現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心耗能極為巨大，無線數(shù)據(jù)中心也顯得更為環(huán)保和高效。