Amazon представила прорывную технологию организации сетей для дата-центров

Компания Amazon объявила о внедрении инновационной архитектуры сетевого взаимодействия, которая позволяет значительно увеличить скорость передачи данных при одновременном снижении энергопотребления. Новая технология, развертывание которой началось в конце 2023 года, основывается на принципах квазислучайной топологии, сочетающей преимущества структурированных сетей и гибкость случайных архитектур.

Решение проблемы сетевых заторов

Традиционные сети передачи данных в дата-центрах десятилетиями строились по принципу «толстого дерева» (fat-tree). В такой структуре сетевое оборудование распределяется по вертикальным уровням, что создает иерархию с высокой плотностью соединений наверху и более тонкими каналами внизу. Хотя этот подход обеспечивает стабильность, он имеет ряд существенных недостатков:

• Высокая жесткость архитектуры, затрудняющая масштабирование.
• Сложность кабельной инфраструктуры, требующая огромного количества физических соединений.
• Наличие «узких мест», ограничивающих пропускную способность.

Для сравнения масштабов инфраструктуры: общая протяженность оптоволоконных кабелей в дата-центрах Amazon по всему миру составляет 20 миллионов километров. Это расстояние, которое позволило бы совершить 25 полетов от Земли до Луны и обратно.

Переход к квазислучайным сетям

Разработчики Amazon Web Services (AWS) представили концепцию RNG (resilient network graphs — «устойчивые сетевые графы»). В отличие от классических решений, новая архитектура делает сеть более «плоской», устраняя иерархические преграды. В основе системы лежит специально разработанное устройство ShuffleBox, которое автоматически перенаправляет внутренние соединения между маршрутизаторами, оптимизируя потоки данных.

Согласно отчету AWS, переход на данную технологию позволил достичь следующих показателей в дата-центрах:

• Сокращение количества маршрутизаторов и коммутаторов на 69 процентов.
• Увеличение пропускной способности на 33 процента.
• Снижение энергопотребления сетевого оборудования на 40 процентов.
• Уменьшение эксплуатационных расходов на 27 процентов.

Масштабируемость и перспективы

Первое внедрение технологии RNG состоялось в Дублине в 2024 году, после чего сеть была расширена на площадки в Германии и Испании. В компании отмечают, что на текущий момент большинство новых строящихся дата-центров Amazon сразу оснащаются по данному стандарту.

Эксперты в области сетевых технологий отмечают сложность реализации подобных проектов, так как случайные графы традиционно считаются трудноуправляемыми из-за многообразия путей прохождения сигнала. Тем не менее, успешное развертывание RNG на практике подтверждает жизнеспособность предложенного подхода, который, по словам представителей компании, ориентирован на повышение эффективности повседневных операций, а не на специфические нужды систем генеративного искусственного интеллекта.

Твитнуть