一般來說，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心都有一個相對靜態(tài)的計算基礎設施：如服務器“X”號，每臺服務器都有一定數(shù)目的CPU，以及固定的內存量。然而，那些工作負載，特別是商業(yè)數(shù)據(jù)中心的工作負載卻并不相同。舉例來說，數(shù)據(jù)中心運營的***點是有足夠的資源來應對峰值需求，而不是在非高峰期使用相同的資源。

目前，數(shù)據(jù)中心運營商在安全方面耗費大量的資金，以保持不使用的或沒有充分使用的服務器在活動池中。這是為了保證在高峰需求的時候，能為他們的客戶提供足夠的服務的唯一途徑。然而這樣的保障卻代價昂貴。

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數(shù)據(jù)中心分解

分解的定義是指“分離成組件。”而分離數(shù)據(jù)中心設備，特別是服務器的資源組件，這為運營商提供了靈活性：增加覆蓋高需求的時間，同時確保***利用的機會。

作為數(shù)據(jù)中心分解的一種方法，軟件可以從計算機和網(wǎng)絡硬件分離。這樣做可以將資源利用率控制在正確的方向，但還遠遠不夠。

據(jù)專家介紹，這樣做是正確的。人們需要以資源為中心的體系結構(模塊化，微處理器，存儲器的連接池和存儲)取代傳統(tǒng)的以服務器為中心的架構。模塊化布置可以顯著地改善資源配置和資源利用率。

數(shù)據(jù)中心分解聽起來不錯，我們一定不要忘記使用離散資源池，因為這意味著發(fā)展互聯(lián)，包括服務器主板開發(fā)。這是可能的嗎?我們知道，PC板電氣的互連在物理層面和電子層面已接近極限。

用光子取代電子

也許光電子科學可能會給出答案。維基百科介紹了光子作為“一個研究領域，其目標是使用光來執(zhí)行傳統(tǒng)上電子領域(如電信和信息處理的典型領域)的功能。”

光子已經(jīng)用來傳播從數(shù)據(jù)中心機架到其他數(shù)字世界的通信，研究人員正在尋找取代采用電子信號的芯片處理器的各種方法。那么，為什么不使用光纖來連接資源池?

回答這個問題是OSA(光學學會)產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)會和綜合接入網(wǎng)絡中心成員的想法，他們主辦了一個研討會，由美國國家科學基金會主辦的“分類數(shù)據(jù)中心研討會”，以及隨后推出的路線圖報告，重點討論如何利用光子促進數(shù)據(jù)中心的分解。

研討會規(guī)劃者也希望能夠回答以下問題：

•怎樣才能使光學應用遷移到數(shù)據(jù)中心分解中?

•一個具有光電子功能的分解數(shù)據(jù)中心是什么樣子?

•光子在分類數(shù)據(jù)中心什么性能指標/要求是非常重要的?

美國光學學會高級顧問湯姆•哈斯肯博士表示，數(shù)據(jù)中心的分解可以提高效率和增加容量，但會受到成本和光子互連的性能限制。

湯姆•哈斯肯然后談起一個關鍵點。他說：“研討會的與會者對光纖互連采取樂觀態(tài)度，幾乎在任何地方都更換了電纜。如果成本，性能，指標和規(guī)模都符合標準的許可，那么光子互連將會取代電子互連，使數(shù)據(jù)中心得到分解。”

下圖列出了上述指標。

分類數(shù)據(jù)中心的互連要求

大會報告討論了適合數(shù)據(jù)中心的解體四個環(huán)節(jié)：板載設備、背板/內架(內存總線)，內部數(shù)據(jù)中心/架間，跨數(shù)據(jù)中心。

板載(CPU到CPU和內存總線)：電路板中包含一個或多個服務器，并連接到背板。板載總線的解體意味著大量的CPU或內存分別聚集在主板上或者某些類型的模塊上。

背板/內架(內存總線)：背板將一切連接機架交換機上。“整個背板將涉及許多分解池的技術，如處理器，內存，存儲設備等。

內部數(shù)據(jù)中心/幀間(外設總線)：此總線涉及整個數(shù)據(jù)中心的機架之間的連接。總線可以包括獨立的存儲區(qū)域網(wǎng)絡和共享的機架空間。英特爾機架的架構規(guī)模體現(xiàn)了這種類型的分解，其中，計算硬件是由存儲設備和網(wǎng)絡硬件中分離的。

跨數(shù)據(jù)中心(PeripheralBus)：報告中強調，這是不正常的跨數(shù)據(jù)中心鏈接，但鏈接具體地說就是共享數(shù)據(jù)中心之間的資源，而無需為每個數(shù)據(jù)中心執(zhí)行相同的操作。

根據(jù)不同的時延要求，這些互連可以考慮定制，因此只有負擔得起的大型數(shù)據(jù)中心才可以運營。報告中提到，“數(shù)據(jù)中心之間的資源分解目標可能是10美元/Gbps，在某種程度上，它可以滿足時延要求。”

OIDA文件評價互連技術：“如果光互連的費用與相同規(guī)格電氣互連的費用相差無幾，并且能夠提供等效或更好的性能，那么光學解決方案將占上風。”

服務器端的組件級分類是數(shù)據(jù)中心技術的下一個合乎邏輯的發(fā)展。然而，如果光子互連得到應用，那么這種顆粒分解才會可行。

湯姆•哈斯肯博士認為在硅光子學中，從光學到板級所需的技術現(xiàn)在還沒有準備好。

因此，我們得出了一個結論，雖然數(shù)據(jù)中心分解將是一個顛覆性的技術，但光子互連技術仍在等待成熟。