Datacentre presses af øget nettrafik: Ny laserdetektor sætter overførsler op i tempo

Plus29. august 2022 kl. 05:007
Datacentre presses af øget nettrafik: Ny laserdetektor sætter overførsler op i tempo
En prototype af den transceiver ved navn Phanofi, som er under udvikling på DTU, og som drastisk vil kunne reducere antallet af lasere, der skal bruges til datatransmission i de stadig større og flere datacentre. Illustration: DTU.
Ved at bruge flere af lysets egenskaber kan antallet af lasere i datacentre halveres og klimaaftrykket mindskes.
person
Artiklen er ældre end 30 dage
person

Datacentre Vækst i Internettrafikken kræver tilpasning

Med en ny teknologi i form af et særligt fotonisk kredsløb håber en række forskere fra DTU at sætte turbo på dataoverførslen mellem serverne i verdens datacentre.

Det kan blive afgørende inden for nogle år. Kommunikationen internt i datacentre er nemlig udslagsgivende for, hvor hurtigt datacentrene kan håndtere internettrafikken. Og trafikken er stærkt stigende, når alt fra smartphones og computere til biler og køleskabe efterhånden bliver koblet på internettet.

close
Gratis adgang i 30 dage
Tegn et gratis prøveabonnement og få adgang til alt PLUS-indhold på Version2 og Ingeniøren, helt uden binding eller betalingsoplysninger.

Alternativt kan du købe et abonnement.
remove_circle
remove_circle
Har du allerede et PLUS-abonnement eller klip?
Tak !
Vi har sendt en kvitteringsmail til .
Du bliver viderestillet til artiklen om få sekunder.
Dit medlemskab giver adgang
Som medlem af IDA har du gratis adgang til PLUS-indhold, som en del af dit medlemskab. Fortsæt med MitIDA for at aktivere din adgang til indholdet.
Fortsæt med MitIDA
Oplever du problemer med login, så skriv til os på websupport@ing.dk
Abonnementsfordele
vpn_key
Fuld adgang til Version2 og Ingeniøren
Fuld digital adgang til PLUS-indhold på Version2 og Ingeniøren, tilgængeligt på din computer, tablet og mobil.
drafts
Kuraterede nyhedsbreve
Det seneste nye fra branchen, leveret til din indbakke.
Adgang til andre medier
Hver måned får du 6 klip, som kan bruges til permanent at låse op for indhold på vores andre medier.
thumb_up
Adgang til debatten
Deltag i debatten med andre kloge læsere.
7 kommentarer.  Hop til debatten

Jobs

Dine job
Vis alle

Fortsæt din læsning

Debatten
Log ind eller opret en bruger for at deltage i debatten.
settingsDebatindstillinger
7
Hitesh Kumar Sahoo
17. oktober 2022 kl. 10:06

Hi Jens, You do not need to use necessarily more power to send data in phase in addition to amplitude. When you send data in phase and polarization, you are much more energy efficient. That is the reason why advanced modulation is used for long distance communication. The challenge at the hand is making the advanced modulation and detection cost effective to be used inside a datacenter.

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
6
Hitesh Kumar Sahoo
17. oktober 2022 kl. 10:02

Hi Baldur, You are correct on some aspects. Yes, we are simplifiying the advanced modulation detection scheme (which is used outside data centers at the moment) which ensures that we can make a cost efffective high performance transceiver. Our goal is to bring this technology inside data centers. Currently, they are equipped with 100G DD transceivers which will be updagraded to 400 G in the next year and 800G in the next 3-4 years.

As you upgrade the transceivers with the current DD technology, the power consumption almost linearly increases. When you multiply with the many hundred thousands of transceivers, the increase in power consumption is massive. (https://www.danfoss.com/en/about-danfoss/insights-for-tomorrow/integrated-energy-systems/data-center-power-consumption/) So, we want to bring the advanced modulation scheme into the data centers where it can make the maximum impact.

The power savings mentioned in the article is for 400G/800G and higher transceivers.

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
5
Hitesh Kumar Sahoo
17. oktober 2022 kl. 09:54

Hej Michael, Thanks for the comment. Light waves have been used in the industry for communication for a long time. It is infact used for interconinental communication, where the amount of data can be a lot. Our technology simplifies the existing technology so that it can now be used inside a data center where it makes the most difference. Happy to discuss more.

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
4
Jens D Madsen
30. august 2022 kl. 21:29

Er man nu ikke ude i de samme stunts som man var for 30-40 år siden med lydbølger og analoge kobberledninger hvor man jo endte med at kunne overføre 19,6kbps på en analog telefonlinie hvor båndbredden var 3000 Hz? Nu bare med lysbølger?

Det minder måske om det - men, jeg tror ikke det helt kan sammenlignes med. Ved ADSL er kunsten at få så mange data igennem kobberledninger som muligt, og der bruges både kraftige sendere, og følsomme og præcise modtagere, for at opnå det. Den effekt, som et højhastigheds ADSL modem sender ud, er langt kraftigere, end den som en gammel 300 baud modem sendte ud. Måske ikke per bit - men vores modtageteknologi i dag er også langt bedre.

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
3
Jens D Madsen
30. august 2022 kl. 21:22

Den anden type optik er med mere avanceret modulering som mere end to niveau af amplitude og måske også faseforskydning. Som der står i artiklen, så er den type så dyr at den kun bruges i særlige tilfælde. Det nye er at man vil gøre det mainstream.</p>
<p>Men altså, de skal gøre det meget billigt. De angiver at man kan spare 5 watt per modul eller cirka 40 kWh per år. Et 100G modul koster i dag cirka 700 kr. Hvis levetiden er 5 år, så er det cirka 200 kWh sparet der skal dække en eventuel merudgift.

Spørgsmålet er så, om det er ligeså robust som on/off modulering. Begynder vi med flere ampltiuder, så risikerer vi, at det er nødvendigt med større effekt, for at få et ordentligt signal/støjforhold. Og så skal vi pludseligt have mere effekt, for at opnå samme antal bits. Og lidt det samme gælder fase. Sender vi data af sted, med forskellig polarisationer, så skal vi reelt set også bruge mere effekt, hvis vi skal opnå samme signal/støjforhold, da det kan sammenlignes med to analoge værdier på henholdsvis 0 og 90 grader. Så måske, skulle vi bare reducere laserens pris, lade den sende med mindre effekt, og bestille nogle følsomme modtagere. Hvis vi reducerer sendestyrken, for at dele den over to kanaler med hver sin polarisation, så får vi lavere signal/støjforhold, og skal enten have en kraftigere laser, eller mere følsomme modtagere.

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
2
Baldur Norddahl
30. august 2022 kl. 15:08

Er man nu ikke ude i de samme stunts som man var for 30-40 år siden med lydbølger og analoge kobberledninger hvor man jo endte med at kunne overføre 19,6kbps på en analog telefonlinie hvor båndbredden var 3000 Hz? Nu bare med lysbølger?

Jeg synes artiklen oversælger det lidt for man er ikke ude i noget nyt. Man vil bare gøre noget eksisterende billigere.

I standard kommercielt tilgængeligt optik til netværk er der groft sagt to typer. Den første er nærmest morsekode, hvor laseren blinker én gang per bit der overføres. Der er kun to signalniveauer. Ikke nødvendigvis slukket, det kan også være at den bare skifter mellem to lysstyrker.

Den anden type optik er med mere avanceret modulering som mere end to niveau af amplitude og måske også faseforskydning. Som der står i artiklen, så er den type så dyr at den kun bruges i særlige tilfælde. Det nye er at man vil gøre det mainstream.

Men altså, de skal gøre det meget billigt. De angiver at man kan spare 5 watt per modul eller cirka 40 kWh per år. Et 100G modul koster i dag cirka 700 kr. Hvis levetiden er 5 år, så er det cirka 200 kWh sparet der skal dække en eventuel merudgift.

https://www.fs.com/de-en/products/48354.html

I øvrigt står der også i databladet for ovennævnte modul at typisk power consumption er mindre end 1,8 watt. Bliver lidt svært at spare 5 watt så :-)

Her er et andet 100G modul, single mode 2 km, til 1300 kr:

https://www.fs.com/de-en/products/65219.html

Dette modul bruger 3,5 watt. Så jeg er tilbage til at tænke at det nok er lidt oversolgt...

Det er typisk de langtrækkende moduler der bruger meget strøm.

  • more_vert
    • insert_linkKopier link
1
Michael Deichmann
30. august 2022 kl. 13:03

hvis man i stedet for kun at tænde og slukke laseren, og så signalerer 1-taller og 0’er ved at ændre på fasen og polariseringen af lyset.

Er man nu ikke ude i de samme stunts som man var for 30-40 år siden med lydbølger og analoge kobberledninger hvor man jo endte med at kunne overføre 19,6kbps på en analog telefonlinie hvor båndbredden var 3000 Hz? Nu bare med lysbølger?

  • more_vert
    • insert_linkKopier link