Google schakelt optisch switchen naar een hoger niveau

Google doet in een onderzoeksartikel uit de doeken hoe het heeft gewerkt aan verbetering en uitbreiding van het gebruik van optische schakelingen, pikte The Register op. Deze manier van het sturen van verkeersstromen heeft als voordeel dat optische datastromen niet eerst hoeven te worden omgezet in elektrische signalen om ze te routeren.

Met behulp van minuscule spiegels worden binnenkomende laserstralen naar de gewenste fiber in het vervolgtraject gestuurd. Het alternatief - omzetten van optische signalen in elektrische en vervolgens na routering weer terug naar optische signalen - kost veel energie en zorgt bovendien voor vertraging. De route via omzetting in elektrische signalen is bovendien complexer en wat de apparatuur al snel duurder maakt.

Google heeft onder meer verbetering aangebracht in het aantal fibers waartussen kan worden geschakeld. Een inkomend signaal stuit nu op een zogeheten 'fiber collimator array' met maar liefst 136 I/O-kanalen waarmee verkeer dus ook naar 136 verschillende fibers kan worden gerouteerd. Dat maakte mogelijk dat Google deze vorm nu kan inzetten op veel meer plekken in eigen datacentra en netwerksegmenten. De auteurs zeggen dat Google deze opwaardering nodig heeft voor een 'pay as you grow'-model.

Overdimensionering maakt incrementele groei mogelijk

De optische schakelingen zijn aanvankelijk overgedimensioneerd in een periode dat ook nog gebruik wordt gemaakt van traditionele elektronische communicatie. Vervolgens kan de nieuwste technologie incrementeel worden toegevoegd. Zo vindt er een voortdurende uitbreiding plaats van servers en opslagapparatuur, waarbij de verbindingscapaciteit wordt opgewaardeerd van 40 Gbps naar 100 Gbps, daarna naar 200 Gbps en nu naar 400 Gbps 'native network interconnects'. Het netwerk in het datacentrum moet daarom dynamisch groeien om gelijke tred te kunnen houden met de prestaties van nieuwe elementen die erin worden opgenomen, schrijven de auteurs.

Ze leggen ook uit hoe onder verschillende omstandigheden - bijvoorbeeld bij onderhoud of extreem grote jobs - het netwerk in staat moet zijn beschikbare capaciteit te verdelen over de andere sectoren of klanten die met apparatuur aanwezig zijn in het datacentrum. De vernieuwing aan de optische apparatuur heeft ervoor gezorgd dat er 50 keer minder downtime is geweest dan met alternatieve methoden die de auteurs kennen, beweren ze.