データセンタネットワークのための大規模光スイッチ構成法に関する研究

数据中心网络大规模光开关配置方法研究

• 批准号: 16J10967
• 负责人: 上田 恒
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J10967/
• 关键词: 光通信; 光スイッチ; データセンタ; ネットワーク

本研究では将来のデータセンタで必要とされる，多ポートかつ低消費電力を両立する光スイッチングシステムの構築を目的とし，具体的に以下の5つの目標を申請書中で掲げた．①ポート数の拡大，②ポート当りの信号速度向上，③スイッチングの高速化，④データセンタネットワークアーキテクチャの最適化，⑤アレイ導波路回折格子の新たなアプリケーションの模索本年度は主に①，③，④について検討を行った．①，③に関しては，これまでに作成した1440x1440及び2160x2160という大規模スイッチの高速動作についてより詳細な実験を行い、招待論文として出版した[1]．現在用いられている方式のスイッチでは規模は320x320程度であり，更にその規模の二乗に比例して作成コスト及び難度が上昇するため，提案スイッチ構成は非常に大きなインパクトを持つといえる．④に関しては，今後益々重要となっていくデータセンタ同士での通信も考慮したデータセンタ内・データセンタ間ネットワーク及びそれに適したデータ伝送方式を検討した．通信にかかるコスト要因は，大きく伝送路コストと送受信機コストにわけることが出来る．データセンタ内通信は短距離通信であるが，多数の送受信機が必要になる為，伝送路コストに比べ送受信機コストが多くを占める．一方でデータセンタ間通信では，100km以上の伝送路が必要になるため，伝送路コストが主になる．私はこの違いを最大限活かすために，データセンタ間とデータセンタ内で通信方式を変え，更に上述の大規模光スイッチに双方の送受信機を接続することで，安価に大規模なデータセンタネットワークが構築可能なことを示した．またデータセンタ間通信においては，Inphase, Quadratureを独立に使用する方式を検討した．

This study aims at the construction of a light source system with low power consumption, and the following five specific objectives are disclosed in the application. (1) the number of packets is large,(2) the signal speed of packets is upward,(3) the speed of packets is increased,(4) the data generation is optimized,(5) the new packet of packets of packets (1) To make a large-scale high-speed operation of 1440 x 1440 and 2160 x 2160 x 2160 x Now the scale of the proposal is 320 x 320. 4. It will be more important in the future to consider the communication mode of data transmission. Communication For short-distance communication, most of the transmitters and receivers are necessary. One party is required to communicate with each other, and the transmission route above 100km is necessary. The maximum activity of the private network is limited to the maximum activity of the private network. The communication mode between the private network and the private network is changed. Moreover, the large-scale optical network is connected to the transmitter and receiver of both parties. The large-scale security network is constructed. Inphase, Quadrature is used independently.

项目成果

Demonstration of 1,440×1,440 fast optical circuit switch for datacenter networking

用于数据中心网络的 1,440×1,440 快速光路交换机演示

• 发表时间: 2016
• 作者: 馬場幸栄;石川利昭;馬場幸栄;馬場幸栄;馬場幸栄;馬場幸栄，石川利昭;k. ueda;Koh Ueda; Yojiro Mori; Hiroshi Hasegawa; Ken-ichi Sato;Koh Ueda;Koh Ueda;Koh Ueda;Koh Ueda;Koh Ueda
• 通讯作者: Koh Ueda

Large-scale optical circuit switch for intra-datacenter networking using silicon-photonic multicast switch and tunable filter

使用硅光子多播交换机和可调谐滤波器的用于数据中心内网络的大规模光路交换机

• 发表时间: 2016
• 作者: Koh Ueda;Yojiro Mori;Hiroshi Hasegawa;Keijiro Suzuki;Hiroyuki Matsuura;Ken Tanizawa;Satoshi Suda;Kazuhiro Ikeda;Shu Namiki;Hitoshi Kawashima;Shigeru Nakamura;Shigeyuki Yanagimachi;Akio Tajima;and Ken-ichi Sato
• 通讯作者: and Ken-ichi Sato

Fast Optical Circuit Switch for Intra-Datacenter Networking

用于数据中心内网络的快速光路交换机

• DOI: 10.1587/transcom.2017obi0002
• 发表时间: 2017
• 期刊: IEICE Transactions on Communications
• 影响因子: 0.7
• 作者: 馬場幸栄;石川利昭;馬場幸栄;馬場幸栄;馬場幸栄;馬場幸栄，石川利昭;k. ueda
• 通讯作者: k. ueda

Recent progress in large-scale optical switches for intra-datacenter interconnection

用于数据中心内互连的大规模光开关的最新进展

• 发表时间: 2016
• 作者: Koh Ueda;Yojiro Mori;Hiroshi Hasegawa;and Ken-ichi Sato
• 通讯作者: and Ken-ichi Sato

Large-Scale and Simple-Configuration Optical Switch Enabled by Asymmetric-Port-Count Subswitches

非对称端口数子交换机实现大规模且简单配置的光开关

• 发表时间: 2016
• 作者: 馬場幸栄;石川利昭;馬場幸栄;馬場幸栄;馬場幸栄;馬場幸栄，石川利昭;k. ueda;Koh Ueda; Yojiro Mori; Hiroshi Hasegawa; Ken-ichi Sato;Koh Ueda;Koh Ueda
• 通讯作者: Koh Ueda