用于数据中心中的灵活光互连的系统和方法技术方案

本文描述的一个实施例提供一种通信系统。所述通信系统能够包括：第一交换机，所述第一交换机包括一个或多个光收发器模块；以及多根独立光缆，所述多根独立光缆耦合到所述第一交换机上相应的光收发器模块。换机上相应的光收发器模块。换机上相应的光收发器模块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于数据中心中的灵活光互连的系统和方法


[0001]本公开通常涉及数据中心设计。更具体地，本公开涉及设计数据中心中的交换机当中的光互连。

技术介绍

[0002]云用户的计算需要的快速增长继续驱动云服务器的计算能力，从而提高对数据中心的速度和可扩展性要求。典型的数据中心可以是使用通信网络互连的资源(例如，计算、存储和网络资源)池。数据中心网络在数据中心中发挥重要的作用，因为它互连所有数据中心资源。
[0003]数据中心网络需要为可扩展且高效的以便连接成千上万或甚至数十万服务器。数据中心网络的关键特性能够包括带宽、规模和延时。数据中心网络的设计者常常追求大规模、低延时和低成本的目标。在使成本和延时保持低的同时设计大规模数据中心网络可能是挑战。

技术实现思路

[0004]本文描述的一个实施例提供一种通信系统。该通信系统能够包括：第一交换机，该第一交换机包括一个或多个光收发器模块；以及多根独立光缆，该多根独立光缆耦合到第一交换机上相应的光收发器模块，从而允许第一交换机经由至少多根独立光缆耦合到通信系统中的多个其他交换机。
[0005]在关于此实施例的变型中，相应的光收发器模块能够包括以下各项中的一个或多个：基于SN
TM
的光接口、基于MDC的光接口和多纤推拉(MPO)光接口。
[0006]在另一个变型中，相应的光收发器模块能够包括多个基于SN或MDC的接口，并且相应的光缆能够分别包括用于将相应的光缆耦合到光收发器模块的基于SN或MDC的连接器。
[0007]在另一个变型中，相应的光收发器模块能够包括MPO光接口，并且相应的光缆能够包括用于将相应的光缆耦合到光收发器模块的MPO连接器或双工LC连接器。
[0008]在另一个变型中，相应的光收发器模块能够包括MPO光接口，并且相应的光缆能够经由MPO转换器耦合到MPO光接口，所述MPO转换器将较高光纤数的MPO接口转换为较低光纤数的MPO接口。
[0009]在关于此实施例的变型中，多根独立光缆中的每一根能够耦合到通信系统中的不同交换机。
[0010]在关于此实施例的变型中，通信系统中相应的交换机能够具有256
×
50Gbps(吉比特每秒)或512
×
50Gbps的输入/输出(I/O)容量。
[0011]在另一个变型中，相应的光模块能够具有200Gbps或400Gbps的速度。
[0012]在关于此实施例的变型中，第一交换机能够包括N个光收发器模块，并且每个光收发器模块能够耦合到M根独立光缆。第一交换机能够耦合到通信系统中的M
×
N个其他交换机。
[0013]在另一个变型中，通信系统能够包括两级交换机。第一交换机在第一级上并且第一交换机的下行链路上相应的端口使用三元组(i1,j1,k1)来标记，其中i、j、k分别表示交换机序号、光模块序号和端口序号。端口(i1,j1,k1)耦合到属于第二级上的第二交换机的上行链路的端口(i2,j2,k2)，其中i2＝j1*M+k1，j2＝i1％M，并且k2＝mod(i1,M)。
[0014]一个实施例能够提供一种用于在数据中心网络中的交换机当中耦合的耦合机制。该耦合机制能够包括耦合到相应的交换机上相应的光收发器模块的多根独立光缆，从而允许相应的交换机耦合到数据中心网络中的多个其他交换机。
[0015]一个实施例能够提供一种用于在数据中心网络中的交换机当中耦合的方法。该方法能够包括：选择交换机；将多根独立光缆的第一端耦合到所选择的交换机上相应的光收发器模块；以及将多根光缆的第二端耦合到数据中心网络中的多个其他交换机。
附图说明
[0016]图1图示数据中心的示例性网络基础设施。
[0017]图2A和图2B示出根据现有技术的两个不同级的交换机当中的示例性互连。
[0018]图3A示出根据一个实施例的交换机当中的示例性互连。
[0019]图3B示出根据一个实施例的交换机当中的示例性互连。
[0020]图4示出根据一个实施例的具有两级交换机的示例性网络。
[0021]图5A示出光收发器模块的示例性光接口。
[0022]图5B示出根据现有技术的光模块的示例性光接口配置。
[0023]图5C示出根据一个实施例的光模块的示例性输出配置。
[0024]图5D示出根据一个实施例的光模块的示例性输出配置。
[0025]图6A图示根据一个实施例的多根光缆的示例性布置。
[0026]图6B图示根据一个实施例的多根光缆的示例性布置。
[0027]图7A示出根据一个实施例的光模块的示例性输出配置。
[0028]图7B示出根据一个实施例的光模块的示例性输出配置。
[0029]图8A图示根据一个实施例的多根光缆的示例性布置。
[0030]图8B图示根据一个实施例的多根光缆的示例性布置。
[0031]图9呈现根据一个实施例的图示用于建立数据中心网络的示例性过程的流程图。
[0032]在各图中，相似的标记是指相同的图元素。
具体实施方式
[0033]以下描述被呈现来使得本领域的任何技术人员能够做出并使用实施例，并且是在特定应用及其要求的上下文中提供的。对所公开的实施例的各种修改对于本领域的技术人员而言将是容易地显而易见的，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以将本文定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此，本专利技术不限于所示出的实施例，而是将符合与本文公开的原理和特征一致的最宽范围。概述
[0034]本文描述的实施例解决在数据中心中的交换机当中提供高效且灵活的光互连的技术问题。更具体地，通过在每个单独的光模块上实现多个并行光纤输出，一些实施例增加
每个交换机上的独立端口的数量，而无需修改交换机的内部结构或者无需增加交换机上的光模块的计数。在一些实施例中，光模块可以符合标准形状因数，诸如四路小型可插拔(QSFP)或八路小型可插拔(OSFP)，并且能够使用各种类型的光接口来将光模块耦合到多根光缆，其中每根光缆对应于交换机端口。在一些实施例中，来自特定交换机级上的特定交换机的光缆能够被布置为使得它们耦合到下一级上的其他单独的交换机，每根光缆一个交换机。给定配备有N个光模块的交换机，其中每个光模块耦合到M根并行输出光缆，该交换机能够耦合到最多M
×
N个其他交换机。数据中心的光互连
[0035]图1图示数据中心的示例性网络基础设施。在图1中，数据中心网络100能够包括网络交换机的三层，即接入层、聚合层和核心层。服务器连接到接入层内的交换机。聚合层交换机互连多个接入层交换机。聚合层模块也能够提供各种重要服务，诸如内容交换、防火墙、安全套接字层(SSL)卸载、入侵检测、网络分析等。所有聚合层交换机都通过核心层交换机相互连接。核心层交换机也负责将数据中心连接到数据中心外部的网络(例如，因特网)。为了满足对计算能力的不断增加的用户需求，数据中心应该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种通信系统，包括：第一交换机，其中所述第一交换机包括一个或多个光收发器模块；以及多根独立光缆，所述多根独立光缆耦合到所述第一交换机的相应的光收发器模块。2.根据权利要求1所述的通信系统，其中所述相应的光收发器模块包括以下各项中的一个或多个：基于SN的光接口；基于MDC的光接口；以及多纤推拉式(MPO)光接口。3.根据权利要求2所述的通信系统，其中所述相应的光收发器模块包括多个基于SN或MDC的接口，并且其中相应的光缆分别包括用于将所述相应的光缆耦合到所述光收发器模块的基于SN或MDC的连接器。4.根据权利要求2所述的通信系统，其中所述相应的光收发器模块包括MPO光接口，并且其中相应的光缆包括用于将所述相应的光缆耦合到所述光收发器模块的MPO连接器或双工LC连接器。5.根据权利要求2所述的通信系统，其中所述相应的光收发器模块包括MPO光接口，并且其中相应的光缆能够经由MPO转换器耦合到所述MPO光接口，所述MPO转换器将较高光纤数MPO接口转换为较低光纤数MPO接口的。6.根据权利要求1所述的通信系统，其中所述多根独立光缆中的每一根耦合到所述通信系统中的不同交换机。7.根据权利要求1所述的通信系统，其中所述通信系统中相应的交换机具有256
×
50Gbps(吉比特每秒)或512
×
50Gbps的输入/输出(I/O)容量。8.根据权利要求7所述的通信系统，其中所述相应的光模块具有200Gbps(吉比特每秒)或400Gbps的速度。9.根据权利要求1所述的通信系统，其中所述第一交换机包括N个光收发器模块，其中每个光收发器模块耦合到M根独立光缆，并且其中所述第一交换机耦合到所述通信系统中的M
×
N个其他交换机。10.根据权利要求9所述的通信系统，其中所述通信系统包括至少两级交换机；其中所述第一交换机在第一级上并且所述第一交换机的下行链路上相应的端口使用三元组(i1，j1,k1)来标记，其中i、j、k分别表示交换机序号、光模块序号和端口序号；并且其中所述端口(i1,j1,k1)耦合到属于第二级上的第二交换机的上行链路的端口(i2,j2,k2)，其中i2＝j1*M+k1，j2＝i1％M，并且k2＝mod(i1,M)。11.一种用于在数据中心网络中的交换机当中耦合的耦合机制，包括：耦合到相应的交换机的相应的光收发器模块的多根独立光缆，其中所述多根独立光缆耦合到所述数据中心网络中的许多不同交换机。12.根据权利要求11所述的耦合机制，其中所述相应的光收发器模块包括多个基于SN或MDC的接口，并且其中相应的光缆分别包...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢崇进，陆睿，王安斌，
申请(专利权)人：阿里巴巴集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：