Šta je DCI tehnologija u podatkovnim centrima?

U savremenim DCI tehnološkim implementacijama, elektronske interkonekcije postižu povećani kapacitet kroz dva primarna mehanizma: povećanje broja pinova čipa i povećanje SERDES (Serializer/Deserializer) stopa. Progresija kroz tri CMOS procesna čvora-45nm, 32nm i 22nm-demonstrira kako je evolucija DCI tehnologije direktno povezana sa napretkom poluprovodnika.

Na 45nm čvoru, SERDES kanali rade na 10 Gb/s sa 8 kanala po portu, što zahtijeva 32 električna I/O pina po portu. Kako prelazimo na 22nm tehnologiju, SERDES brzine se povećavaju na 32 Gb/s sa 10 kanala po portu, što zahtijeva 40 pinova po konfiguraciji porta.

metrika potrošnje energije za elektronske interkonekcije u DCI tehnološkim aplikacijama otkriva značajne izazove. SERDES implementacije dugog dosega troše 7000 fJ/bit na 45nm, poboljšavajući se na 4560 fJ/bit na 32nm, i dostižući 3311 fJ/bit na 22nm procesnim čvorovima. Ova poboljšanja, iako su značajna, i dalje rezultiraju ciljanom snagom po-portu od 560mW, 730mW, odnosno 1060mW, odnosno 1060mW u tri generacije tehnologije, predstavljajući izazove upravljanja toplinom za high-radix DCI tehnološke prekidače.

Fotonička rješenja za DCI tehnološku infrastrukturu koriste multipleksiranje s podjelom talasnih dužina (WDM) za postizanje skalabilnosti. Broj talasnih dužina po linku se udvostručuje sa svakom generacijom procesa: 8 talasnih dužina na 45 nm, 16 na 32 nm i 32 na 22 nm, a sve rade na konstantnih 10 Gb/s po talasnoj dužini.

Ovaj pristup daje propusni opseg portova od 80 Gb/s, 160 Gb/s i 320 Gb/s, respektivno, demonstrirajući superiorni potencijal skaliranja propusnog opsega implementacije fotonske DCI tehnologije.

Mikroprstenasti rezonatori u DCI tech fotoničkim prekidačima zahtijevaju preciznu termičku kontrolu kako bi se održalo poravnanje rezonance sa laserskim češljevima talasne dužine. Varijacije u proizvodnji i koeficijent termičke ekspanzije silicijuma zahtijevaju aktivno upravljanje temperaturom za svaki prsten. Pristup koji je-optimiziran za napajanje koristi ravno-podjednako raspoređene nizove mikroprstenova u kombinaciji s korištenjem inteligentnog načina rada.

Elektronska arbitražna šema (EARB) implementirana za DCI tech optičke puteve podataka koristi arhitekturu paralelnog stabla prefiksa, analogno dizajnu paralelnog sabirača prefiksa gdje ogledala širenja odobrenja zasnovana na{0}}prioritetu nose mehanizme propagacije.

Ovaj centralizirani, cjevovodni pristup raspoređuje k pločica u redoslijedu prioriteta logičkog prstena, osiguravajući pravičnost kroz kružno-zakazivanje.

Dizajn podržava višestruke istovremene dodjele po ulaznom portu (do 2), omogućavajući prosječno 30% poboljšanje u korištenju internog propusnog opsega pod uniformnim nasumičnim prometnim uvjetima tipičnim za DCI tehnološka opterećenja.

Optička arbitraža za DCI tech prekidače koristi namjenske arbitražne talasovode sa mapiranjem portova-do-izlaznih{2}}portova. Šema tokena kanala osigurava vrijeme povratnog putovanja ispod-8 ciklusa, održavajući konkurentnost sa elektronskim alternativama, dok potencijalno nudi superiorne karakteristike skaliranja kako se kašnjenja žice povećavaju u budućim procesnim čvorovima.

Sveobuhvatni model napajanja za DCI tech prekidače obuhvata put podataka i resurse za arbitražu, sa posebnom pažnjom na ograničenje toplotne projektovane snage (TDP) od 140W za sisteme sa zračnim{1}}hlađenjem.

Međunarodna tehnološka mapa puta za poluprovodnike (ITRS) služi kao definitivan vodič za evoluciju industrije, naglašavajući strateški značaj fotonske integracije u prevazilaženju fundamentalnih uskih grla u međusobnoj povezanosti podatkovnih centara. Kako računarstvo u oblaku, analitika velikih podataka i AI aplikacije nastavljaju da podstiču potražnju za većom propusnošću, konsenzus industrije ukazuje na hibridne elektro{1}}fotonske sisteme kao najizvodljiviji put naprijed.