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了解當前數據中心網絡中的光學功能
由于人工智能、云計算、物聯網等技術的發展，過去幾年數據呈指數級增長。隨著數據的大量增長，當前的數據中心網絡正在經歷網絡流量的指數級增長。數據中心通常由數十萬臺連接的服務器組成，用于存儲人們在線執行的所有操作。因此，隨著服務器到服務器的流量快速增長，利用現有技術滿足不斷增長的數據存儲和處理需求已成為一項挑戰。使用以光編碼的信號在不同類型的網絡中傳輸信息的光網絡代表了一種有前途的替代方案。
與傳統數據中心網絡相比，光網絡架構的 CAPEX 和 OPEX 較低。根據所使用的技術，它可以在數百米或數十公里的范圍內傳輸超過 10GB、40GB 或 100GB/s 的數據。光纖系統比銅系統更薄更輕，并且可以進一步彎曲。在設計機架內和機架間連接時，這些屬性是有益的，通常大量電纜捆綁在一起。在數據中心網絡中，光收發器采用可插拔模塊實現，可輕松插入交換機機架和放置在服務器中的網絡接口控制器。
數據中心中的光學元件
在傳統網絡應用中，光纖是唯一支持更快數據速率（例如 50GB/s 及更高）的網絡連接電纜。這可以通過參考網絡交換機來證明，其中包含設計用于支持 256 – 50GB/s 交換機端口的專用集成電路 (ASIC)。
由于當前的數據中心網絡基于電子分組交換機，因此基于光交換的互連架構已被證明可以有效地減少或消除電子組件以實現高能效。許多研究已經表明，與基于電子開關的方法相比，光學解決方案能夠顯著降低能耗。根據一份報告，現有的數據中心光核心交換機可以分為兩大類：混合電子/光和光交換機。在混合交換機中，電子部分解決了數據包級別的細粒度交換，而光學部分基于提供高容量的電路交換。
光共享內存超級計算機互連系統（OSMOSIS）是IBM和康寧公司于2003年發起的一種高性能光分組交換架構，旨在開發超級計算機中的光交換技術，解決降低高性能計算成本的光技術挑戰。 (HPC) 領域。這種廣播和選擇系統建立在波長和空分復用的基礎上，提供低延遲、高帶寬和具有成本效益的可擴展性。
光網絡顯著表明，存儲不需要靠近處理，使數據中心變得更加模塊化、靈活和分布式。它們可用于創建大規模分布式學習。近年來，隨著數據的不斷增長，圍繞光學數據中心的討論得到了廣泛關注。這些數據中心在培育可再生能源和減少能源消耗方面具有優勢。
