München, Starnberg, 8. Nov. 2013 – Trennung von Server und Storage - Zusammen mit Intel hat Fujitsu die Technologie „Silicon Photonics“ erstmals öffentlich vorgestellt…
Zum Hintergrund: bereits Anfang 2013 auf dem Open Compute Summit in Santa Clara (US) haben Intel und Facebook gemeinsam bekannt gegeben, die nächste Generation von Rack-Technologien zu entwickeln, die künftig in den weltweit größten Rechenzentren zum Einsatz kommen soll. Die beiden Unternehmen zeigten auf dem Open Compute Summit einen (von Quanta Computer) gefertigten mechanischen Prototypen in modularer Rackserver-Architektur, deren Computer-, Netzwerk- und Storage-Subsysteme sich unabhängig voneinander einzeln erneuern lassen (s.a. Abb. unten!).
Der Prototyp basiert auf Intels neuer Photonik-Architektur mit Silizium-basierter optischer Datenverbindung und erreichte mittels Intel Silicon Photonics Technologie beim Datentransfer eine Bandbreite von bis zu 100 Gbps.
- Auf dem Fujitsu Forum diese Woche in München wurde die neue Technologie nun erstmals außerhalb eines Labors als voll funktionierender Proof of Concept demonstriert.
- Damit werden Daten in Lichtgeschwindigkeit übertragen, Performance-Engpässe beseitigt und Geschäftsprozesse in Echtzeit ermöglicht.
Die Photonik soll helfen, potentielle Engpässe bei Server- und Speicher-Leistung zu beseitigen, denn in den kommenden Jahren wird sich der weltweit über Rechenzentren abgewickelte Datenverkehr deutlich erhöhen. Bei der High-Speed-Datenübertragung verursacht die bislang verwendete Netzwerktechnik schon jetzt vielfach Einschränkungen und Engpässe zwischen den drei wichtigsten Komponenten in Rechenzentren: Server, Speicher und dem Netzwerk. Durch den Einsatz von Silizium-basierter Photonik wird die Durchsatzkapazität gesteigert plus eine extrem schnelle Datenübertragung ermöglicht.
- Glasfaserkabel mit ACHT Strängen können Daten mit bis zu 1,6 Tbps (Terabits pro Sekunde) senden; eine 1-TB-Festplatte wird damit in nur fünf Sekunden mit Daten gefüllt. Im Gegensatz zu Systemen mit Ethernet-Kabeln aus Kupfer können die Daten mit der neuen Technologie außerdem über weitaus größere Distanzen (bis zu 300 Meter) übertragen werden. Sie ermöglicht ein anwendungsoptimiertes Server-Design und ebnet laut Entwickler mit voneinander losgelösten Rechen- und Speicherressourcen den Weg für ein neues Design von Rechenzentren.
- Durch die Trennung von Server und Storage lassen sich deutliche Kosteneinsparungen erzielen. So müssen wärmeerzeugende Komponenten wie beispielsweise Server-Prozessoren, für die eine teure Klimatisierung erforderlich ist, zukünftig nicht mehr mit passiven Storage-Arrays im selben Raum untergebracht werden. Statt Daten als elektrische Impulse zu übertragen, werden sie in Form von Photonen via Glasfaserkabel gesendet. Das reduziert nicht nur den Strombedarf, sondern vereinfacht die Verkabelung im Rack, da mehrere separate Ethernet-Verbindungen zu den jeweiligen Server-Knoten nicht mehr erforderlich sind.
Die Silizium-basierte Photonik beseitigt die Geschwindigkeitsbeschränkungen, die durch Leistungsgrenzen im Netzwerk verursacht werden, und weist damit den Weg für ein anwendungsoptimiertes Server-Design. Sie verkörpert die Trennung („Disaggregation“) von Rechen-, Netzwerk- und Speicherressourcen. Bei Prozessor- oder Netzwerk-Upgrades wird es demnach einfacher sein, einzelne Komponenten bedarfsgerecht zu erneuern, anstatt sie komplett austauschen zu müssen.
Die Vision von Fujitsu zeichnet nach diesen Grundlagen ein Rechenzentrum der Zukunft, bei dem neue Systeme leichter implementiert werden können, ohne dafür gesamte IT-Strukturen umordnen oder neu verkabeln zu müssen. Darüber hinaus können Unternehmen ihre Investitionskosten reduzieren und mit weniger mehr erreichen, da bisher geltende Leistungsbeschränkungen wegfallen und teure Komponenten, wie zum Beispiel Server-Prozessoren, besser genutzt werden können.
- Zitat Dr. Joseph Reger, Chief Technology Officer, International Business, bei Fujitsu: „Die Silizium-basierte Photonik stellt einen technologischen Durchbruch dar. Schon heute kommen sogar hochmoderne Rechenzentren beim Datendurchsatz an ihre Leistungsgrenzen. Und das, wo Unternehmen mehr denn je darauf angewiesen sind, ihr Business in Echtzeit zu betreiben. Fujitsu und Intel definieren die Rolle von Rechenzentren komplett neu: als serviceorientierte Lieferanten von Rechenleistung für die spezifischen Geschäftsanforderungen von Unternehmen. Dies hat selbstverständlich Auswirkungen auf das Design von Rechenzentren. Es gibt überhaupt keinen Grund, warum Server- und Storage-Systeme weiter eine Einheit bilden sollten, wenn sich durch deren Trennung die Effizienz beträchtlich steigern lässt.“
Abb. 1: Intel - Innovations In Next Generation Server Rack Design, 2013, Jan.
Links und Quellen:
http://ts.fujitsu.com/ps2/press/read/news_details.aspx?id=6375
Abbildungen (Quelle: Innovations In Next Generation Server Rack Design - Justin Rattner, Intel Corporation - Chief Technology Officer, 2013, Jan.)
Abb. 2: Intel - Innovations In Next Generation Server Rack Design. 2013, Jan.