Cost evaluation of intra-data center networks based on hybrid optical switching technologies

Abstract

The project is carried out at the Optical Communications Group (GCO), which is part of the Signal Theory and Communication Department (TSC) in the Polytechnic University of Catalonia. The purpose of this project is to evaluate the Lightness optical network architecture comparing it against other intra-data center optical structure implementations. The project can be divided into three major blocks. The first one is to study the current network technologies used in data centers and to see how the implementation of hybrid optical switching technologies can bring improvements to the table. Once these infrastructures are well studied and understood, the second block of the project consists in designing a virtual simulator in order to compare three of the possible optical/hybrid network architecture implementations. The way in which we want to compare the results is to analyze the cost to performance ratio given a certain structure for a data center and the specific service of virtualization. Finally, the third block includes the analysis of the results and the comparison among the studied infrastructures.

El proyecto se lleva a cabo en el Grupo de Comunicaciones Ópticas (GCO), que es parte del departamento de Teoría del Señal y Comunicaciones (TSC) de la Universidad Politécnica de Catalunya. La meta del proyecto es el estudio de la arquitectura de redes ópticas Lightness, así como la comparación de esta con otras estructuras de conectividad óptica dentro de los centros de datos. El proyecto se puede dividir en tres grandes bloques. El primero es el estudio de tecnologías actuales de intercomunicación utilizadas en centros de datos y ver como la implementación de arquitecturas híbridas utilizadas en centros de datos que incorporan una parte óptica puede aportar mejoras al marco actual. Una vez las infraestructuras se hayan definido y entendido claramente, el segundo bloque consiste en el diseño de un simulador virtual con el objetivo de comparar la implementación de tres arquitecturas de redes ópticas/híbridas. La forma de comparar los resultados es a través del análisis de la relación coste/rendimiento dada una estructura concreta de centro de datos específicamente para el servicio de virtualización. El tercer bloque incluye el estudio de los resultados obtenidos y la pertinente comparativa de las tres estructures escogidas.

El projecte es du a terme al Grup de Comunicacions Òptiques (GCO), que és part del departament de Teoria del Senyal i les Comunicacions (TSC) de la Universitat Politècnica de Catalunya. La meta del projecte és l’estudi de l’arquitectura de xarxes òptica Lightness, així com la comparació d’aquesta amb altres estructures de connectivitat òptica dins de centres de dades. El projecte es pot dividir en tres grans blocs. El primer és l’estudi de tecnologies actuals d’intercomunicació utilitzades en centres de dades i veure com la implementació de arquitectures híbrides que combinen part elèctrica i part òptica pot aportar millores al marc actual. Una vegada les infraestructures s’hagin definit i entès clarament, el segon bloc consisteix en el disseny d’un simulador virtual amb l’objectiu de comparar la implementació de tres arquitectures de xarxes òptiques/híbrides. La forma de comparar els resultats és a través de l’anàlisi de la relació cost/rendiment donada una estructura concreta de centre de dades per l’específic servei de virtualització. El tercer bloc inclou l’estudi dels resultats obtinguts i la pertinent comparativa de les tres arquitectures triades.