面向节能数据中心网络的 OWC 赋能脊叶架构
网络与互联网体系结构
2022-03-22 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
由于 5G/6G、物联网等新范式与服务的出现，当前部署的有线数据中心网络（DCNs）因其有限的可重配置性、可扩展性与吞吐量而无法满足所需性能指标。为此，使用光无线通信用（OWC）等技术的无线 DCNs 已成为可行且具成本效益的方案，因其提供更高容量、更好能效与更好可扩展性。本文提出一种基于 OWC 的脊叶 DCN，其中叶交换机配备 OWC 收发器，脊交换机由天花板中连接骨干网的接入点（APs）替代。这些 APs 通过无源光网络（PON）互联，该 PON 也将本架构与上层网络连接。提出了采用波分复用（WDM）的红外（IR）OWC 系统以增强 DCN 下行通信。仿真（即信道建模）结果表明，我们提出的数据中心链路在数据中心内实现了高达 15 Gbps 的良好数据速率。对于 PON，提出使用支持 WDM 的阵列波导光栅路由器（AWGRs）连接 APs。我们相较于传统脊叶数据中心评估了所考虑架构的功耗效率。结果表明，与传统脊叶架构相比，OWC 赋能的 DCN 降低了 42% 的功耗。
引用
@article{arxiv.2203.10892,
title = {OWC-enabled Spine and Leaf Architecture Towards Energy Efficient Data Center Networks},
author = {Abrar S. Alhazmi and Sanaa H. Mohamed and T. E. H. El-Gorashi and Jaafar M. H. Elmirghani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.10892},
year = {2022}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2111.15301