El impacto de la tecnológia fotónica de silicio transformará el propio diseño de los centros de datos
La nueva tecnología fotónica de silicio desarrollada por Intel pretende sustituir los cables de datos de cobre convencionales por enlaces ópticos ultrarrápidos que podrían mejorar la eficiencia del funcionamiento de los centros de datos. La novedad de esta tecnología reside en la integración de láseres y otros componentes ópticos en chips láser de silicio para transmitir datos a una velocidad de 100 Gbps a lo largo de un cable de cinco milímetros de diámetro.
La intención de Intel es ofrecer esta tecnología para la sustitución de los cables de datos PCI-E en las conexiones de servidores de los centros de datos, cuya capacidad de transmisión de datos sólo alcanza velocidades de hasta 8 Gbps, además de la sustitución de los cables de red con una tasa de transacción de datos que apenas llega a los 40 Gbps, en el mejor de los casos.
Teniendo en cuenta que la refrigeración de los centros de datos supone la mitad del coste de su funcionamiento, el volumen considerable de los cables necesarios de cobre PCI-E dificulta la ventilación de los servidores afectando de forma notable en la eficiencia de su funcionamiento. Con los nuevos cables ópticos de Intel se reemplazan 10 o más de los cables de cobre PCI-E que conectan los servidores apilados en el mismo bastidor, reduciendo los costes de funcionamiento de un centro de datos y el sistema informático encargado de la computación de los datos, la ejecución de aplicaciones y el alojamiento de websites.
La tecnología de Intel utiliza la luz infrarroja para dirigirla por la superficie de un chip de ordenador por el interior de tubos simples de silicio con recubrimiento de óxido de silicio, unas estructuras que según la compañía se pueden crear usando técnicas convencionales de fabricación de chips. Pero para actualizar los servidores a la tecnología óptica fue necesario desarrollar una pequeña placa de circuito formada por un módulo compacto que alberga varios chips de silicio capaz de transformar las señales electrónicas de un ordenador, así como las señales ópticas capaces de viajar por la fibra. Entre los componentes ópticos internos de dichos chips hay cuatro láseres de silicio capaces de transmitir datos a una velocidad de 25 Gbps cada uno.
Para el desarrollo de los nuevos conectores y cables con los que poder vincular las nuevas placas ópticas, Intel ha contado con la colaboración de Corning, además de la experiencia en centros de datos de empresas como Microsoft, Facebook y la empresa de hosting en nube Rackspace. Del mismo modo y con el fin de ajustar la puesta a punto de la tecnología fotónica de silicio, Intel también está trabajando con algunos operadores de clusters de ordenadores de alta potencia para el procesado y análisis de datos.
Otra de las ventajas del impulso del ancho de banda de la tecnología fotónica de silicio con respecto a la configuración de los servidores actuales, es la posibilidad de poder llenar toda una capa de una fila del servidor con procesadores, otra con memoria y una tercera con procesamiento. Esta nueva estructura permite agilizar las actualizaciones y contribuir a un mejor uso de la refrigeración, dirigiéndola hacia aquellos componentes que más la necesitan.
No obstante, se están considerando nuevas distribuciones para los equipos como la posibilidad de mantener la memoria, los procesadores y el almacenamiento de datos en zonas totalmente independientes, vinculadas únicamente con conexiones ópticas. Por otro lado, el grado de libertad que ofrece esta tecnología podría ofrecer nuevos enfoques mucho más eficientes, como permitir la virtualización de la memoria de modo que fuera asignada de forma dinámica al software y los servidores que la necesitaran.
En este sentido, el gran impacto del avance óptico reside en el propio diseño de centros de datos. La fotónica de silicio puede ofrecer un grado de libertad importante a los operadores de centros de datos, actualmente limitados no solo por la tecnología de cobre existente, sino también por la propia manera de distribuir y diseñar sus centros de datos.
Imágenes | vía Flickr –Roshan Nikam y IntelFreePress–
