데이터 센터 상호 연결을 위한 짧은 대기 시간 옵션

Apr 18, 2024

빛의 속도를 이길 수는 없지만 올바른 광 네트워크 설계와 구성 요소 선택을 통해 매우 가까운 속도로 이동할 수 있습니다.

거래에서 마이크로초와 나노초를 줄이기 위한 경쟁에서 짧은 대기 시간이 필요한 응용 프로그램을 만드는 고주파 거래자와 기타 개발자는 빛의 속도에 더 가까워지기 위해 기술을 강화하고 있습니다. 대기 시간은 네트워킹 전문가 및 고빈도 거래자가 데이터 전송 시 발생하는 지연을 정의하기 위해 사용하는 용어이며, 고빈도 거래 플랫폼, 기업 및 과학 응용 프로그램의 성공에 매우 중요합니다.

지난 몇 년 동안 기술자들은 다양한 개선을 통해 대기 시간을 줄였습니다. 여기에는 컴퓨팅 장치의 CPU 주기 및 속도가 포함됩니다. 장치의 입출력 속도; 네트워크 대역폭; 운영 체제 기능의 속도; 소프트웨어의 계산 속도. 또 다른 주요 구성 요소는 데이터가 이동하는 광섬유 네트워크로 인해 발생하는 대기 시간입니다.

광섬유 네트워크의 근본적인 제약은 빛의 최대 속도, 즉 초당 300,000km입니다. 컴퓨터와 소프트웨어가 아무리 빠르게 거래를 생성하더라도 데이터를 전송하는 모든 네트워크는 이동하는 광섬유 미디어로 인해 대기 시간이 발생합니다. 광섬유 네트워크에서 빛이 전파되면 킬로미터(0.6마일)당 약 5마이크로초의 일정한 대기 시간이 발생한다는 것이 물리학 법칙입니다. 과학은 바뀔 수 없지만 광 네트워크의 다른 부분을 통해 대기 시간을 최소화할 수 있는 광 네트워크 설계 및 구성 요소 선택 기술이 있습니다.

낮은 대기 시간이 필요한 애플리케이션에서는 대기 시간에 최적화된 광학 시스템을 사용하면 전송 네트워크에 발생하는 대기 시간이 최소화됩니다. 광학 부품 및 시스템에 대한 기술 개발은 빠르게 발전하고 있으며 최신 솔루션을 통해 대기 시간을 개선할 수 있습니다. 대기 시간이 짧은 광 네트워크를 생성할 때 고려해야 할 두 가지 주요 요소는 1) 네트워크 설계와 2) 대기 시간이 짧은 구성 요소 시스템입니다.

대기 시간을 최소화하는 간단한 방법 중 하나는 컴퓨팅 플랫폼에서 사용자까지 광섬유 연결을 가장 짧게 설정하는 것입니다. 이 요소는 사용 가능한 부동산 및 섬유 접근성에 따라 결정됩니다. 데이터 센터 위치와 광섬유 경로가 알려지면 아래 나열된 요소가 대기 시간에 가장 큰 영향을 미칩니다.

대부분의 광섬유 네트워크는 DWDM(밀집파 분할 다중화)을 사용하여 구축됩니다. 이러한 DWDM 파장은 광섬유 내부에 가상 파이프를 생성하여 광섬유를 효율적으로 사용합니다. 오늘날 이러한 파장의 데이터 속도는 일반적으로 10Gbps입니다. 그러나 현재 100Gbps 인터페이스가 배포되고 있으며, 올해부터 데이터 센터 내부와 데이터 센터 사이에 설치되는 새로운 기본 인터페이스 유형이 될 것입니다. 최첨단 설치를 위해 올해 말까지 200Gbps 인터페이스도 제공될 예정입니다. 가장 빠른 데이터 속도로 네트워크를 구축하는 것은 대기 시간이 짧은 광 네트워크를 위한 첫 번째 단계입니다. 그러나 모든 100G 구성 요소의 대기 시간이 동일한 것은 아닙니다. 100G로 전환하는 경우 링크의 전송 측에서 링크의 수신 측까지의 대기 시간을 이해하는 것이 중요합니다. 이 측정을 통해 어떤 100G 분산 보상 구성 요소의 지연 시간이 가장 낮은지 확인할 수 있습니다.

색분산은 입력 신호가 광섬유 길이를 따라 이동함에 따라 확장되는 것입니다. 신호가 더 멀리 이동할수록 더 많은 분산이 발생합니다. 전 세계에 설치된 대부분의 광섬유에 사용하기 위해 경쟁적인 분산 보상 기술이 많이 존재합니다. 최고의 분산 보상 구성 요소는 킬로미터당 무시할 수 있는 0.15나노초의 지연 시간을 발생시킵니다.

광 다중화를 사용하면 개별 파장을 추가하거나 추출할 수 있으므로 대역폭이 필요한 특정 위치에 서비스가 제공됩니다. MUX/DEMUX 장비 공급업체가 많으며 신호를 추가하고 삭제하는 데 사용되는 다양한 기술이 있습니다. 이러한 장치는 일반적으로 수동 광 MUX/DMUX로 알려져 있으며 대기 시간이 가장 낮은 MUX/DEMUX 솔루션을 선택하는 것은 대기 시간 효율적인 광섬유 네트워크를 만드는 또 다른 요소입니다.