ڈی سی آئی کی وضاحت کیسے؟

آپٹیکل باہمی رابطوں میں ڈیٹا سینٹرز کے پیمانے پر -

 

 اگست 2024 12 منٹ پڑھیں نیٹ ورکنگ ، کلاؤڈ کمپیوٹنگ ، آپٹیکل ٹکنالوجی

 

 

کلاؤڈ کمپیوٹنگ اور بڑے اعداد و شمار کے دور میں ، اسکیل - آؤٹ ڈیٹا سینٹرز جدید ڈیجیٹل انفراسٹرکچر کی ریڑھ کی ہڈی بن چکے ہیں۔ ان سہولیات میں اعلی کارکردگی اور توانائی کی کارکردگی کو برقرار رکھتے ہوئے تیزی سے بڑھتی ہوئی ڈیٹا ٹریفک کو سنبھالنے کے لئے نفیس نیٹ ورکنگ حل کی ضرورت ہوتی ہے۔ آپٹیکل انٹرکنیکٹ ٹکنالوجی اگلے - جنریشن ڈیٹا سینٹر آرکیٹیکچرز کے لئے ایک اہم قابل کار کے طور پر ابھری ہے ، جو روایتی برقی باہمی رابطوں کے مقابلے میں بے مثال بینڈوتھ کی صلاحیت اور بجلی کی کھپت کو کم کرتی ہے۔

 

ڈی سی آئی (ڈیٹا سینٹر انٹرکنیکٹ) کی صحیح طور پر وضاحت کرنے کے ل we ، ہمیں اسے نیٹ ورکنگ ٹکنالوجی اور انفراسٹرکچر کے طور پر سمجھنا چاہئے جو دو یا زیادہ ڈیٹا سینٹرز کو وسائل کا اشتراک کرنے ، کام کے بوجھ کی نقل و حرکت کو قابل بنانے اور کاروباری تسلسل فراہم کرنے کے لئے ایک دوسرے کو جوڑتا ہے۔

 

 

 

ڈیٹا سینٹر فن تعمیر کا ارتقاء

---

 

روایتی تین - ٹائر ڈیٹا سینٹر نیٹ ورک فن تعمیر ، جس میں رسائی ، جمع اور بنیادی پرتوں پر مشتمل ہے ، اسکیل - کمپیوٹنگ کے تقاضوں کو پورا کرنے کے لئے نمایاں طور پر تیار ہوا ہے۔ جدید ڈیٹا مراکز اب چاپلوسی ، زیادہ تقسیم شدہ فن تعمیرات پر ملازمت کرتے ہیں جو تاخیر کو کم کرتے ہیں اور مشرق - مغربی ٹریفک کی گنجائش میں اضافہ کرتے ہیں۔ عمودی اسکیلنگ سے افقی اسکیلنگ میں تبدیلی نے بنیادی طور پر تبدیل کردیا ہے کہ ہم کس طرح ڈیٹا سینٹر نیٹ ورکس کو ڈیزائن اور ان پر عمل درآمد کرتے ہیں۔

 

فن تعمیرات کے پیمانے پر - میں ، نیٹ ورک کو بڑے پیمانے پر ہم آہنگی اور تقسیم شدہ کمپیوٹنگ ورک بوجھ کی حمایت کرنی ہوگی۔ ریڑھ کی ہڈی - لیف ٹوپولوجی ان ماحول کے لئے فیکٹو اسٹینڈرڈ بن چکی ہے ، جو پیش گوئی کرنے والی تاخیر اور غیر - کو مسدود کرنے کی کارکردگی فراہم کرتی ہے۔ ہر پتی سوئچ ہر ریڑھ کی ہڈی کے سوئچ سے جڑتا ہے ، جس سے کسی بھی دو نقطہ نظر کے درمیان ایک سے زیادہ مساوی - لاگت کے راستے پیدا ہوتے ہیں۔ یہ ڈیزائن فلسفہ آپٹیکل انٹرکنیکٹ صلاحیتوں کے ساتھ بالکل سیدھ میں ہے ، کیونکہ فوٹوونک ٹیکنالوجیز اعلی - بینڈوتھ ، کم - سوئچز کے مابین درکار رابطے فراہم کرسکتی ہیں۔

 

 

درجہ بندی کے نیٹ ورک ڈیزائن کے تحفظات

---

 

جب ہم اسکیل - ماحول کے لئے DCI کی ضروریات کی وضاحت کرتے ہیں تو ، ہمیں رابطے کی متعدد درجہ بندی کی سطح پر غور کرنا چاہئے۔ ریک کی سطح پر ، - ریک (ٹور) کے اوپر -} کے اوپر سرور کے مجموعی رابطوں کو تبدیل کرتے ہیں اور تانے بانے کو اپلنکس فراہم کرتے ہیں۔ یہ ٹور سوئچز سرور کنکشن اور تانے بانے کے اپلنکس دونوں کے لئے آپٹیکل انٹرفیس کا تیزی سے استعمال کرتے ہیں ، جس میں 100 جی اور 400 جی آپٹیکل ماڈیول جدید تعیناتیوں میں معیاری بن جاتے ہیں۔

 

 

ایک عام تعیناتی میں ریڑھ کی ہڈی پر مشتمل تانے بانے پرت ، ڈیٹا سینٹر نیٹ ورک کی ریڑھ کی ہڈی کی تشکیل کرتی ہے۔ یہاں ، انٹر - ریک مواصلات کے لئے مطلوبہ بڑے پیمانے پر بینڈوتھ کی فراہمی کے لئے آپٹیکل باہمی رابطے ضروری ہیں۔ سلیکن فوٹوونکس اور ایڈوانسڈ ماڈیولیشن اسکیموں کو اپنانے سے ان رابطوں کو 100 گرام سے 400 گرام اور اس سے آگے تک پیمانے پر مدد ملی ہے ، افق پر 800 گرام اور 1.6T انٹرفیس کے ساتھ۔

 

 

ٹریفک کے نمونے اور اصلاح

---

 

اسکیل - آؤٹ ڈیٹا سینٹرز ٹریفک کے انوکھے نمونوں کی نمائش کرتے ہیں جو روایتی انٹرپرائز ماحول سے نمایاں طور پر مختلف ہیں۔ مشرق کی اہمیت - مغربی ٹریفک - ڈیٹا سینٹر کے اندر سرورز کے درمیان بات چیت - کے بجائے شمال - جنوبی ٹریفک کو بیرونی نیٹ ورکس میں جنوبی ٹریفک ، داخلی سوئچنگ تانے بانے پر بہت زیادہ مطالبات رکھتے ہیں۔ مشین لرننگ کے کام کا بوجھ ، تقسیم شدہ ڈیٹا بیس ، اور مائکروسروائسز آرکیٹیکچر شدید سرور - سے - سرور مواصلات تیار کرتے ہیں جو صرف اعلی - صلاحیت آپٹیکل لنکس کے ذریعہ موثر انداز میں سنبھال سکتے ہیں۔

 

 

ڈی سی آئی نیٹ ورک ان ٹریفک کے نمونوں کو متعدد ڈیٹا سینٹر کے مقامات پر بڑھانے میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ ڈیٹا سینٹرز کی جغرافیائی تقسیم تباہی کی بازیابی ، بوجھ میں توازن ، اور ڈیٹا کی خودمختاری کی ضروریات کی تعمیل کو قابل بناتی ہے۔ اعداد و شمار کے مراکز کے مابین آپٹیکل باہمی رابطوں کو نہ صرف اعلی بینڈوتھ کی حمایت کرنا چاہئے بلکہ ہم آہنگی کی نقل اور حقیقی - وقت کے کام کے بوجھ کی منتقلی کے لئے بھی سخت تاخیر کی ضروریات کی بھی حمایت کی جانی چاہئے۔

 

 

آپٹیکل چالو کرنے والی ٹیکنالوجیز

---

 

 

جدید ماڈلن کی تکنیک

 

آپٹیکل باہمی رابطوں کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے ل advanced ، جدید ماڈلن اسکیموں کو تیار کیا گیا ہے جو متعدد بٹس کو ہر علامت کو انکوڈ کرتے ہیں۔ پلس طول و عرض ماڈلن (PAM4) ، جو ہر علامت کے دو بٹس کو انکوڈ کرتا ہے ، 400 گرام آپٹیکل ماڈیولز میں معیاری بن گیا ہے۔ یہ تکنیک روایتی نان - واپسی - سے -} صفر (NRZ) ماڈلن کے مقابلے میں ڈیٹا کی شرح کو دوگنا کردیتی ہے جس میں بینڈوتھ میں متناسب اضافہ کی ضرورت نہیں ہے۔

 

ماڈلن اسکیم	بٹس فی علامت	عام ڈیٹا کی شرح	درخواست
nrz (غیر - واپسی - to - صفر)	1	10G-100G	میراثی ڈیٹا سینٹر لنکس
پام 4	2	200G-400G	جدید ڈیٹا سینٹر باہمی رابطوں
16 قیم	4	400G-800G	لمبی - ہول DCI کنکشن
64-قیم	6	800G-1.6T	اعلی - صلاحیت DCI لنکس

 

مربوط آپٹیکل ٹرانسمیشن ، جو ایک بار طویل - ہول ٹیلی مواصلات کے لئے مخصوص ہے ، اب ڈیٹا سینٹر انٹرکنیکٹ ٹیکنالوجیز کے لئے ڈھال لیا جارہا ہے۔ ہم آہنگی کا پتہ لگانے سے جدید ماڈلن فارمیٹس جیسے کواڈریٹری طول و عرض ماڈلن (کیو اے ایم) کے استعمال کو قابل بناتا ہے اور ورنکرم کارکردگی اور پہنچ کے لحاظ سے اعلی کارکردگی فراہم کرتا ہے۔ یہ صلاحیتیں خاص طور پر قابل قدر ہیں جب ہم ڈی سی آئی کنکشن کی وضاحت کرتے ہیں جو جغرافیائی طور پر تقسیم شدہ سہولیات کے مابین متعدد کلومیٹر پر پھیلا ہوا ہے۔

 

طول موج ڈویژن ملٹی پلیکسنگ سسٹم

 

ڈبلیو ڈی ایم ٹکنالوجی مختلف طول موج پر متعدد آپٹیکل سگنلز کو قابل بناتی ہے تاکہ آپٹیکل لنکس کی کل صلاحیت میں ڈرامائی انداز میں اضافہ کیا جاسکے۔ ڈیٹا سینٹر کے ماحول میں ، موٹے طول موج ڈویژن ملٹی پلیکسنگ (CWDM) اور گھنے طول موج ڈویژن ملٹی پلیکسنگ (DWDM) صلاحیت اور رسائ کے لئے مخصوص ضروریات کے مطابق کام کرتے ہیں۔

 

 

اسکیل کے ساتھ انضمام - کمپیوٹنگ پیراڈیمز سے باہر

---

 

تقسیم شدہ کمپیوٹنگ ورک بوجھ کی حمایت کرنا

 

اسکیل - آؤٹ ڈیٹا سینٹرز کو تقسیم شدہ کمپیوٹنگ نمونہ کی حمایت کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے جہاں کام کا بوجھ سیکڑوں یا ہزاروں سرورز میں پھیلا ہوا ہے۔ آپٹیکل باہمی رابطے موثر تقسیم شدہ پروسیسنگ کے لئے درکار اعلی - بینڈوتھ ، کم - تاخیر سے رابطہ فراہم کرتے ہیں۔ میپریڈوس آپریشنز ، تقسیم شدہ مشین لرننگ ٹریننگ ، اور اصلی - ٹائم اسٹریم پروسیسنگ آپٹیکل نیٹ ورکنگ کی کارکردگی کی خصوصیات سے تمام فائدہ۔

 

 

آپٹیکل سوئچنگ اور لچکدار سپیکٹرم مختص کے ذریعہ بینڈوتھ کو متحرک طور پر مختص کرنے کی صلاحیت ڈیٹا سینٹرز کو کام کے بوجھ کی ضروریات کو تبدیل کرنے کے ل. قابل بناتی ہے۔ چونکہ ہم اسکیل - ماحول کے لئے ڈی سی آئی کی حکمت عملی کی وضاحت کرتے ہیں ، درخواست کے تقاضوں پر مبنی آپٹیکل راستوں کو دوبارہ تشکیل دینے میں لچک تیزی سے اہم ہوجاتی ہے۔ سافٹ ویئر - طے شدہ نیٹ ورکنگ (SDN) کنٹرولرز سسٹم کی مجموعی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے کمپیوٹ اور اسٹوریج وسائل کے ساتھ مل کر آپٹیکل وسائل کو آرکیسٹیٹ کرسکتے ہیں۔

 

 

 

مستقبل کی سمت اور ابھرتی ہوئی ٹیکنالوجیز

---

 

اعداد و شمار کے مراکز کے پیمانے پر آپٹیکل باہمی رابطوں کا مستقبل اس سے بھی زیادہ انضمام اور ذہانت کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ CO - پیکیجڈ آپٹکس (سی پی او) ، جہاں آپٹیکل ٹرانسیورز کو براہ راست سوئچ ASICs کے ساتھ مربوط کیا جاتا ہے ، بجلی کی کھپت کو مزید کم کرنے اور بینڈوتھ کثافت میں اضافہ کرنے کا وعدہ کرتا ہے۔ یہ نقطہ نظر سوئچ چپ اور آپٹیکل ماڈیولز کے مابین بجلی کے نشانات کو ختم کرتا ہے ، جس سے سگنل کے نقصان اور بجلی کی کھپت کو کم کیا جاتا ہے۔

 

 

آپٹیکل نیٹ ورک کی کارروائیوں کو بہتر بنانے کے لئے مصنوعی ذہانت اور مشین لرننگ کا اطلاق کیا جارہا ہے۔ پیش گوئی کرنے والی بحالی الگورتھم آپٹیکل اجزاء میں ممکنہ ناکامیوں کی نشاندہی کرسکتے ہیں اس سے پہلے کہ وہ خدمت پر اثر انداز ہوں۔ مشین لرننگ ماڈل ٹریفک کے نمونوں اور اطلاق کی ضروریات کی بنیاد پر روٹنگ کے فیصلوں کو بہتر بناسکتے ہیں ، جس سے ڈی سی آئی نیٹ ورک انفراسٹرکچر کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کیا جاسکتا ہے۔

 

کوانٹم ٹیکنالوجیز مستقبل کے ڈیٹا سینٹر کے باہمی رابطوں میں بھی کردار ادا کرسکتی ہیں۔ کوانٹم کلیدی تقسیم (کیو کے ڈی) ڈیٹا سینٹرز کے مابین حساس ڈیٹا کی منتقلی کے لئے غیر مشروط سیکیورٹی فراہم کرسکتی ہے۔ اگرچہ ابتدائی مراحل میں بھی ، کوانٹم نیٹ ورکنگ ریسرچ اس بات کی کھوج کر رہی ہے کہ کس طرح کوانٹم الجھانے سے ڈیٹا سینٹر انٹرکنیکٹ ٹیکنالوجیز میں تقسیم شدہ کمپیوٹنگ کی ناول کی شکلوں کو قابل بنایا جاسکتا ہے۔