一般来说，传统的数据中心都有一个相对静态的计算基础设施：如服务器“X”号，每台服务器都有一定数目的CPU，以及固定的内存量。然而，那些工作负载，特别是商业数据中心的工作负载却并不相同。举例来说，数据中心运营的最佳点是有足够的资源来应对峰值需求，而不是在非高峰期使用相同的资源。

目前，数据中心运营商在安全方面耗费大量的资金，以保持不使用的或没有充分使用的服务器在活动池中。这是为了保证在高峰需求的时候，能为他们的客户提供足够的服务的唯一途径。然而这样的保障却代价昂贵。

数据中心分解

分解的定义是指“分离成组件。”而分离数据中心设备，特别是服务器的资源组件，这为运营商提供了灵活性：增加覆盖高需求的时间，同时确保最佳利用的机会。

作为数据中心分解的一种方法，软件可以从计算机和网络硬件分离。这样做可以将资源利用率控制在正确的方向，但还远远不够。

据专家介绍，这样做是正确的。人们需要以资源为中心的体系结构(模块化，微处理器，存储器的连接池和存储)取代传统的以服务器为中心的架构。模块化布置可以显著地改善资源配置和资源利用率。

数据中心分解听起来不错，我们一定不要忘记使用离散资源池，因为这意味着发展互联，包括服务器主板开发。这是可能的吗?我们知道，PC板电气的互连在物理层面和电子层面已接近极限。

用光子取代电子

也许光电子科学可能会给出答案。维基百科介绍了光子作为“一个研究领域，其目标是使用光来执行传统上电子领域(如电信和信息处理的典型领域)的功能。”

光子已经用来传播从数据中心机架到其他数字世界的通信，研究人员正在寻找取代采用电子信号的芯片处理器的各种方法。那么，为什么不使用光纤来连接资源池?

回答这个问题是OSA(光学学会)产业发展协会和综合接入网络中心成员的想法，他们主办了一个研讨会，由美国国家科学基金会主办的“分类数据中心研讨会”，以及随后推出的路线图报告，重点讨论如何利用光子促进数据中心的分解。

研讨会规划者也希望能够回答以下问题：

•怎样才能使光学应用迁移到数据中心分解中?

•一个具有光电子功能的分解数据中心是什么样子?

•光子在分类数据中心什么性能指标/要求是非常重要的?

美国光学学会高级顾问汤姆•哈斯肯博士表示，数据中心的分解可以提高效率和增加容量，但会受到成本和光子互连的性能限制。

汤姆•哈斯肯然后谈起一个关键点。他说：“研讨会的与会者对光纤互连采取乐观态度，几乎在任何地方都更换了电缆。如果成本，性能，指标和规模都符合标准的许可，那么光子互连将会取代电子互连，使数据中心得到分解。”

下图列出了上述指标。

分类数据中心的互连要求

大会报告讨论了适合数据中心的解体四个环节：板载设备、背板/内架(内存总线)，内部数据中心/架间，跨数据中心。

板载(CPU到CPU和内存总线)：电路板中包含一个或多个服务器，并连接到背板。板载总线的解体意味着大量的CPU或内存分别聚集在主板上或者某些类型的模块上。

背板/内架(内存总线)：背板将一切连接机架交换机上。“整个背板将涉及许多分解池的技术，如处理器，内存，存储设备等。

内部数据中心/帧间(外设总线)：此总线涉及整个数据中心的机架之间的连接。总线可以包括独立的存储区域网络和共享的机架空间。英特尔机架的架构规模体现了这种类型的分解，其中，计算硬件是由存储设备和网络硬件中分离的。

跨数据中心(PeripheralBus)：报告中强调，这是不正常的跨数据中心链接，但链接具体地说就是共享数据中心之间的资源，而无需为每个数据中心执行相同的操作。

根据不同的时延要求，这些互连可以考虑定制，因此只有负担得起的大型数据中心才可以运营。报告中提到，“数据中心之间的资源分解目标可能是10美元/Gbps，在某种程度上，它可以满足时延要求。”

OIDA文件评价互连技术：“如果光互连的费用与相同规格电气互连的费用相差无几，并且能够提供等效或更好的性能，那么光学解决方案将占上风。”

服务器端的组件级分类是数据中心技术的下一个合乎逻辑的发展。然而，如果光子互连得到应用，那么这种颗粒分解才会可行。

汤姆•哈斯肯博士认为在硅光子学中，从光学到板级所需的技术现在还没有准备好。

因此，我们得出了一个结论，虽然数据中心分解将是一个颠覆性的技术，但光子互连技术仍在等待成熟。

作者：邹铮编译

来源：51CTO