3/3/0/2017,Google技術性基礎建設副總裁Urs Holzle表示，光通訊技術需要有大幅度的進展，才能因應來自大型數(shù)據(jù)中心的需求；他在美國舉行的年度光纖通訊大會OFC上發(fā)表專題演說時，呼吁業(yè)界能開發(fā)成本降低兩倍、容量增加十倍，以及更具可程序化特性的光通訊方案。

    這樣的發(fā)言再一次突顯了大型數(shù)據(jù)中心是如何致力于將通訊技術推至極限；諷刺的是，這些網(wǎng)絡領域巨擘對于追求成長的態(tài)度積極，對于成本也是極度敏感，會對芯片、零組件與系統(tǒng)制造商施加壓力。

    “各方面在過去五年進展順利，但我們也很快遭遇障礙，因此正在尋求階梯式的改變，而非逐步進展；”Holzle指出：“我們看到幾乎所有的光通訊市場領域出現(xiàn)兩倍的成長──尤其是在數(shù)據(jù)中心，在我們連結(jié)數(shù)據(jù)中心進行儲存復制的校園/都會網(wǎng)絡，以及鏈接我們提供應用程序的網(wǎng)絡(Net)以及廣域網(wǎng)(WAN)�！�

    此外他表示，對光通訊技術的需求，有部份是來自于所謂的新一代云端服務，Google是以最新層級的虛擬化為基礎提供這類服務：“你不會看到特定的服務器或是磁盤，你只需要提供數(shù)據(jù)以及需求；我們會選擇機器的數(shù)量以及種類，你不必擔心機器的細節(jié)；為了維持無服務器運算(server-less computing)的印象，我們需要高性能、高容量的網(wǎng)絡�！�

    具體來說，Holzle呼吁開發(fā)更簡易的光通訊模塊設計自動化方案，更低成本、冗余更大的海底電纜，以及對橫跨光學與銅纜網(wǎng)絡之可程序化控制平面的支持。

Google數(shù)據(jù)中心之間的單一管路內(nèi)包含多條充滿光纖的纜線 （來源：Google）

    “今日的光通訊產(chǎn)業(yè)仍大部份都是‘手工藝品’；”他以可插拔模塊為例，這些模塊看起來就像是USB隨身碟，每個網(wǎng)絡交換器可能會使用數(shù)十個這種模塊，而Google大概擁有數(shù)以千計的交換器。

    Holzle呼吁模塊制造商們能從半導體產(chǎn)業(yè)學習整合與自動化：“現(xiàn)有的光纖端接方式是行不通的，請幫忙打造能進行光纖端接的機器人──而且它必須在99%的時間能正確行動�！�

能支持可程序化的網(wǎng)絡才能致勝

    今日的海底電纜包含了支持最高144 Tbits/s速率的同調(diào)光學組件(coherent optics)，但這些組件不但昂貴，也不可靠；Holzle指出：“它們無法提供99.9%的可靠性，甚至連船只的錨都擋不住。”他表示，那些海底電纜幾乎就跟1860年代誕生的第一條海底電纜差不多。

    Holzle呼吁開發(fā)能以更低成本將可能是30條而非3條纜線捆綁在一起的方案，以提供更多的冗余；Google現(xiàn)在跨越太平洋的網(wǎng)絡是仰賴期第三條海底電纜。 

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡流量幾乎每兩年增加一倍 （來源：Google）

    大型數(shù)據(jù)中心正在推動通訊技術的另一個征兆，來自于OFC發(fā)表的一篇論文中，描述Facebook與諾基亞貝爾實驗室(Nokia Bell Labs)正在利用跨大西洋電纜進行一個試驗，采用最新的概率星座成形(probabilistic constellation-shaping)技術，在美國紐約與歐洲的愛爾蘭之間5,500公里長度的纜線形成64-QAM，而將網(wǎng)絡容量提升約2.5倍，達到7.46 b/s/Hz的頻譜效率。
 
    而Google也正在嘗試主要利用標準服務器上的傳統(tǒng)編程工具，來控制所有的網(wǎng)絡；這種方法能有助于平衡工作負載，并處理分散在各個地理位置之數(shù)據(jù)中心的故障問題；Holzle指出：“超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心(hyperscaler)市場將會出現(xiàn)在能最大支持可程序化的網(wǎng)絡。”

    而Google也打造了自己的網(wǎng)絡控制平面，用以監(jiān)控自家的銅纜與光學網(wǎng)絡；因此供貨商需要厘清如何與其合作，而非打造新工具�！拔覀儫o法使用你們那些只支持光學網(wǎng)絡的美麗控制平面，”Holzle最后隊OFC的聽眾們表示：“我希望你們每兩年把成本降低兩倍、把網(wǎng)絡容量提升十倍，而且讓它們通通可以支持可程序化�！� 編譯：Judith Cheng

來源：電子工程專輯