H αποκάλυψη της Intel που αλλάζει τις ταχύτητες δεδομένων

Το φωτονικό πυρίτιο που παρουσιάστηκε την περασμένη εβδομάδα πέτυχε ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων 100 gigabit ανά δευτερόλεπτο

Μια νέα γενιά κυκλωμάτων οπτικής επικοινωνίας θα μπορούσε να ανεβάσει το ρυθμό μεταφοράς δεδομένων κατά πολλές φορές – και να αλλάξει κατ’ ουσία τον τρόπο με τον οποίο σχεδιάζονται τα κέντρα δεδομένων.

Την περασμένη εβδομάδα μια έρευνα που διεξάγεται εδώ και μια δεκαετία απέδωσε καρπούς καθώς η Intel αποκάλυψε μια νέα γενιά οπτικών κυκλωμάτων που μπορούν να αυξήσουν δραστικά το ρυθμό μεταφοράς δεδομένων μέσα στα κέντρα δεδομένων και τις υπολογιστικές συστοιχίες.

Όμως στην προσπάθεια αυτή η Intel δε χρησιμοποίησε απλά φυσική υψηλών ταχυτήτων. Αντιθέτως η τεχνολογία «φωτονικού πυριτίου» θα μπορούσε να αλλάξει όλο το σχεδιασμό των κέντρων δεδομένων και των ισχυρών υπολογιστικών μονάδων, προμηνύοντας σπουδαίες εξελίξεις όχι μόνο για την Intel αλλά για ολόκληρο τον κόσμο της τεχνολογίας των υπολογιστών.

Με απλά λόγια η Intel έχει βρει ένα τρόπο να χωρέσει μικροσκοπικά laser μέσα σε κυκλώματα πυριτίου – μαζί με δέκτες και πομπούς που μετατρέπουν το ηλεκτρικό σήμα σε οπτικό και το ανάποδο – και να αναπτύξει τεχνολογία για μαζική παραγωγή αυτού του κυκλώματος. Το φωτονικό πυρίτιο που παρουσιάστηκε την περασμένη εβδομάδα πέτυχε ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων 100 gigabit ανά δευτερόλεπτο, συντρίβοντας τα 8 gigabit ανά δευτερόλεπτο των τυπικών καλωδίων χαλκού PCI-E που συνδέουν τους διακομιστές αλλά ακόμα και τα καλώδια δικτύου Ethernet (που φτάνουν μέχρι περίπου 40 gigabit το δευτερόλεπτο σε συστήματα υψηλών απαιτήσεων).

Διαβάστε ακόμη: Η Intel μπαίνει στην αγορά των «φορετών συσκευών»

Το θέμα λοιπόν είναι η ταχύτερη μεταφορά δεδομένων μεταξύ διακομιστών και καλύτερη αποδοτικότητα για τα κέντρα δεδομένων και τις υπολογιστικές συστοιχίες, καθώς και δυνάμει σημαντική νέα πηγή εσόδων για την Intel. Όμως δε σταματά το θέμα εκεί. Η δυνατότητα να μεταφέρει κανείς δεδομένα σε υπερυψηλές ταχύτητες μεταξύ διακομιστών θα αποτελέσει παράδειγμα για νέο τρόπο σχεδιασμού κέντρων δεδομένων, πολύ πιο αποτελεσματικών.

Η τρέχουσα αρχιτεκτονική των κέντρων δεδομένων καθορίζεται από μια σειρά περιορισμών, σχετιζόμενων και με τη μεταφορά δεδομένων. Κάθε διακομιστής απαιτεί αποθηκευτικό χώρο, επεξεργαστική ισχύ και δικτυακή υποδομή για να είναι αποτελεσματικός, γιατί η φυσική απόσταση μεταξύ αυτών των στοιχείων δημιουργεί καθυστέρηση στην απόκριση. Το σύστημα ξοδεύει πολύ χρόνο μεταδίδοντας σήματα από τη μια μονάδα στην άλλη μέσω χάλκινων καλωδίων και έτσι όλο το σύστημα γίνεται πιο αργό.

Σε αυτό το σημείο υπεισέρχεται η φυσική υψηλών ταχυτήτων και η μεταφορά δεδομένων μεγάλου όγκου για να αλλάξει τον τρόπο που σχεδιάζαμε μέχρι σήμερα τα κέντρα δεδομένων. Ιδανικά θα ήθελε κανείς μια μεγάλη, συνεχή δεξαμενή αποθηκευτικού χώρου αντί για πολλές μικρότερες που βρίσκονται διάσπαρτες μέσα στα κέντρα δεδομένων. Με την υπάρχουσα αρχιτεκτονική αυτό δε γίνεται αλλά με το φωτονικό πυρίτιο και τη δυνατότητα του να μεταφέρει σε μεγάλες ταχύτητες δεδομένα οι σχεδιαστές κέντρων δεδομένων μπορούν πλέον να προσαρμόσουν την αποτελεσματικότητα των υπολογιστικών συστοιχιών αναλόγως με τη χρήση που θα κληθούν να κάνουν.

Κλειδί σε αυτό θα είναι η αποδοτικότητα. Το φωτονικό πυρίτιο λειτουργεί σε μικρότερες θερμοκρασίες και μπορεί να επιτρέψει στους σχεδιαστές να σκεφτούν διαφορετικά ως προς την διάταξη των κέντρων δεδομένων και να μειώσουν το ενεργειακό φορτίο ψύχοντας μόνο τα μέρη εκείνα που χρειάζονται ψύξη αντί για ολόκληρο το σύστημα.

Η αλλαγή αυτή βέβαια δε θα συμβεί από τη μια στιγμή στην άλλη. Το φωτονικό πυρίτιο είναι ακόμα απαγορευτικά ακριβό για πολλές εφαρμογές (η Intel δεν έχει ακόμα ανακοινώσει τιμές) και υπάρχουν άλλες προτεραιότητες αυτή τη στιγμή με τις οποίες ασχολούνται οι εταιρείες που ειδικεύονται στην επεξεργασία δεδομένων. Εκτός από την τεχνολογία που δεν είναι ακόμα σε ώριμο στάδιο, η ενεργειακή κατανάλωση του δικτύου δεν είναι ακόμα τόσο μεγάλη για να δικαιολογήσει το τεράστιο κόστος της μετάβασης στο φωτονικό πυρίτιο. Ίσως να το δούμε στα μέσα προς τέλη αυτής της δεκαετίας.

Όμως η τεχνολογία του φωτονικού πυριτίου δε βρίσκει εφαρμογή μόνο στα κέντρα δεδομένων. Δημιουργεί ένα νέο τρόπο σχεδιασμού που θα επιτρέψει στην Intel να αποκομίσει οφέλη και για τον υπόλοιπο τεχνολογικό εξοπλισμό επεξεργαστών και επεξεργασίας δεδομένων που παράγει. Με άλλα λόγια, η Intel έχει αλλάξει πλέον τους όρους του παιχνιδιού.