基于AWGR的光电混合数据中心网络架构设计

• 作者: 刘军 周丽 晏尧 蔡岳平
• 来源期刊: 计算机科学与探索
• 学科: 工学
• 关键词: 数据中心网络(DCN) 光电混合架构 阵列波导光栅路由器(AWGR) 光波长路由 电分组交换
• 年，卷（期）: 2014,（10）
• 所属期刊栏目: 网络与信息安全
• 页码范围: 1195-1205
• 页数: 11页
• 分类号: TP393
• 字数: 6628字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3778/j.issn.1673-9418.1407065

摘要

随着云计算需求与服务器数量的不断增长，数据中心网络（data center network，DCN）面临可扩展性、低成本、低能耗、高带宽等一系列挑战。提出了一种基于阵列波导光栅路由器（arrayed waveguide grating router，AWGR）的光电混合数据中心网络架构。该混合架构由AWGR提供大容量光波长路由，由电分组交换机提供突发分组交换，同时满足大象流量和老鼠流量的需求。AWGR是无源光器件，将有效降低网络能耗，提高网络可靠性，与光电路交换机相比，可降低配置时间延迟。分析了在架顶交换机上分别采用全固定波长激光器（方案1）、混合固定波长激光器和波长可调谐激光器（方案2）、全波长可调谐激光器作为光源（方案3）的3种架构方案。对3种架构方案的成本和能耗进行了数值分析和计算，同时对网络性能进行了理论分析与仿真。成本和能耗数值分析结果显示：3种架构方案的成本与能耗随着服务器数量的增加不断增长，方案3增长的速度最快，方案1增长的速度最慢，方案2介于两者之间。网络性能仿真结果显示：在不同网络负载情况下，方案2架构的网络吞吐量和波长请求阻塞率与方案3接近，远高于方案1，因此混合固定波长激光器与波长可调谐激光器的方案2具备较好的性价比。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘军	重庆大学通信工程学院	38	530	14.0	22.0
2	蔡岳平	重庆大学通信工程学院	15	73	4.0	8.0
3	周丽	重庆大学通信工程学院	8	23	3.0	4.0
4	晏尧	重庆大学通信工程学院	1	7	1.0	1.0