DE102020119631A1

DE102020119631A1 - Technologien zum switch-verbindungs- und schicht-management für veränderliche überzeichnungsverhältnisse

Info

Publication number: DE102020119631A1
Application number: DE102020119631.8A
Authority: DE
Inventors: Mrittika Ganguli; Gary Muntz; Matthew J. Adiletta; Joe Carvalho
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2020-07-24
Publication date: 2021-04-01
Also published as: US11108574B2; US20200021449A1; CN112565110A

Abstract

Technologien zum Switch-Verbindungs- und Schicht-Management für veränderliche Überzeichnungsverhältnisse umfassen das Hochfahren und Herunterfahren von Verbindungen einer oder mehrerer Netzschichten entsprechend dem Bandbreitenbedarf, dem gewünschten Überzeichnungsverhältnis und/oder anderen Parametern. Telemetriedaten, die eine oder mehrere Netzverkehrsmetriken einer oder mehrerer Switch-Schichten repräsentieren, werden überwacht, um jeweilige Leistungsaufnahmezustände der mehreren Verbindungen in Zusammenhang mit der einen oder den mehreren Switch-Schichten als Funktion eines auf der Grundlage der Telemetriedaten berechneten gewünschten Überzeichnungsverhältnisses zu bestimmen. Der jeweilige Leistungsaufnahmezustand der mehreren Verbindungen wird dementsprechend festgelegt.

Description

HINTERGRUND
In manchen Rechenzentren können Rechenvorrichtungen von funktionellen Einheiten in der Art von Rechen-, Speicher-, Datenspeicher-, Beschleuniger- und anderen Einheiten, die durch ein schnelles Netz miteinander verbunden sind, disaggregiert sein. Der Betreiber des Rechenzentrums kann Racks und Sleds auf der Grundlage von Arbeitslastanforderungen belegen. Während sich die Anforderungen des Rechenzentrums auf der Grundlage von Benutzer- und Arbeitslaständerungen ändern können, ist die Netzausrüstung typischerweise in Bezug auf Verbindungen und die Bandbreite fest. Jegliche zusätzliche Bandbreite, die nicht bei der ursprünglichen Bereitstellung oder Integration zugeordnet wird, erfordert häufig eine manuelle Intervention, gefolgt von einer manuellen Konfiguration.
Figurenliste
Die hier beschriebenen Konzepte sind in den anliegenden Figuren beispielhaft und ohne Einschränkung dargestellt. Aus Gründen der Einfachheit und Klarheit der Darstellung sind die in den Figuren dargestellten Elemente nicht notwendigerweise maßstabsgerecht. Wo es als angemessen angesehen wurde, wurden Bezugszeichen zwischen den Figuren wiederholt, um entsprechende oder analoge Elemente anzugeben. Es zeigen:

1 ein vereinfachtes Diagramm wenigstens einer Ausführungsform eines Rechenzentrums zur Ausführung von Arbeitslasten mit nicht aggregierten Ressourcen,
2 ein vereinfachtes Diagramm wenigstens einer Ausführungsform eines Pods, der im Rechenzentrum aus 1 enthalten sein kann,
3 eine perspektivische Ansicht wenigstens einer Ausführungsform eines Racks, das im Pod aus 2 enthalten sein kann,
4 einen Seitenriss des Racks aus 3,
5 eine perspektivische Ansicht des Racks aus 3 mit einem darin montierten Sled,
6 ein vereinfachtes Blockdiagramm wenigstens einer Ausführungsform einer Oberseite des Sleds aus 5,
7 ein vereinfachtes Blockdiagramm wenigstens einer Ausführungsform einer Unterseite des Sleds aus 6,
8 ein vereinfachtes Blockdiagramm wenigstens einer Ausführungsform eines im Rechenzentrum aus 1 verwendbaren Rechen-Sleds,
9 eine perspektivische Ansicht wenigstens einer Ausführungsform des Rechen-Sleds aus 8 von oben,
10 ein vereinfachtes Blockdiagramm wenigstens einer Ausführungsform eines im Rechenzentrum aus 1 verwendbaren Beschleuniger-Sleds,
11 eine perspektivische Ansicht wenigstens einer Ausführungsform des Beschleuniger-Sleds aus 10 von oben,
12 ein vereinfachtes Blockdiagramm wenigstens einer Ausführungsform eines im Rechenzentrum aus 1 verwendbaren Massenspeicher-Sleds,
13 eine perspektivische Ansicht wenigstens einer Ausführungsform des Massenspeicher-Sleds aus 12 von oben,
14 ein vereinfachtes Blockdiagramm wenigstens einer Ausführungsform eines im Rechenzentrum aus 1 verwendbaren Speicher-Sleds,
15 ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Systems, das innerhalb des Rechenzentrums aus 1 eingerichtet werden kann, um Arbeitslasten mit aus nicht aggregierten Ressourcen zusammengesetzten gemanagten Ressourcen auszuführen,
16 ein vereinfachtes Blockdiagramm wenigstens einer Ausführungsform eines Systems zum Switch-Verbindungs- und Schicht-Management,
17 ein vereinfachtes Blockdiagramm wenigstens einer Ausführungsform verschiedener Umgebungen des Systems aus 16,
18 ein vereinfachtes Blockdiagramm wenigstens einer Ausführungsform verschiedener Umgebungen der Fabric-Steuereinrichtung aus 17,
19 ein vereinfachtes Blockdiagramm wenigstens einer Ausführungsform verschiedener Umgebungen des Leistungsaufnahmemanagers der Fabric-Steuereinrichtung aus den 17 - 18,
20 ein vereinfachtes Flussdiagramm wenigstens einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Bestimmung eines Leistungsaufnahmezustands einer Verbindung, das durch den Leistungsaufnahmemanager aus den 18 - 19 ausgeführt werden kann, und
21 ein vereinfachtes Flussdiagramm wenigstens einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Lastausgleich des Netzflusses, das durch ein Rack aus 18 ausgeführt werden kann.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Wenngleich die Konzepte der vorliegenden Offenbarung für verschiedene Modifikationen und alternative Formen geeignet sind, sind spezifische Ausführungsformen von ihnen in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt und werden hier detailliert beschrieben. Es ist jedoch zu verstehen, dass es nicht beabsichtigt ist, die Konzepte der vorliegenden Offenbarung auf die jeweiligen offenbarten Formen zu beschränken, sondern dass die Absicht im Gegenteil darin besteht, alle Modifikationen, gleichwertigen Ausgestaltungen und Alternativen einzuschließen, die mit der vorliegenden Offenbarung und den anliegenden Ansprüchen vereinbar sind.
In der Beschreibung vorgenommene Bezüge auf „eine einzige Ausführungsform“, „eine Ausführungsform“, „eine der Erläuterung dienende Ausführungsform“ usw. geben an, dass die beschriebene Ausführungsform ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft aufweisen kann, es braucht jedoch nicht jede Ausführungsform dieses bestimmte Merkmal, diese bestimmte Struktur oder diese bestimmte Eigenschaft unbedingt aufzuweisen. Überdies beziehen sich solche Ausdrücke nicht notwendigerweise auf dieselbe Ausführungsform. Wenn ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft in Zusammenhang mit einer Ausführungsform beschrieben wird, wird ferner davon ausgegangen, dass es innerhalb des Wissens eines Fachmanns liegt, ein solches Merkmal, eine solche Struktur oder eine solche Eigenschaft in Zusammenhang mit anderen Ausführungsformen zu verwirklichen, unabhängig davon, ob es oder sie explizit beschrieben wurde. Zusätzlich ist zu verstehen, dass Bestandteile, die in einer Liste in Form von „wenigstens eines von A, B und C“ enthalten sind, (A), (B), (C), (A und B), (B und C), (A und C) oder (A, B und C) bedeuten können. Ähnlich können Bestandteile, die in Form von „wenigstens eines von A, B oder C“ aufgelistet sind, (A), (B), (C), (A und B), (B und C), (A und C) oder (A, B und C) bedeuten.
Die offenbarten Ausführungsformen können in einigen Fällen in Hardware, Firmware, Software oder einer beliebigen Kombination davon implementiert werden. Die offenbarten Ausführungsformen können auch als Befehle implementiert werden, die auf einem oder mehreren flüchtigen oder nicht flüchtigen maschinenlesbaren (beispielsweise computerlesbaren) Massenspeichermedien ausgeführt werden oder gespeichert sind, die durch einen oder mehrere Prozessoren gelesen und ausgeführt werden können. Ein maschinenlesbares Massenspeichermedium kann als eine Speichervorrichtung, ein Speichermechanismus oder eine andere physikalische Struktur zum Speichern oder Übertragen von Informationen in einer von einer Maschine lesbaren Form verwirklicht sein (beispielsweise als ein flüchtiger oder nichtflüchtiger Speicher, eine Medienplatte oder eine andere Medienvorrichtung).
In der Zeichnung können einige Struktur- oder Verfahrensmerkmale in spezifischen Anordnungen und/oder Reihenfolgen dargestellt sein. Es ist jedoch zu verstehen, dass diese spezifischen Anordnungen und/oder Reihenfolgen nicht erforderlich sind. Vielmehr können gemäß einigen Ausführungsformen diese Merkmale auf andere Weise und/oder in einer anderen Reihenfolge angeordnet sein als in den der Veranschaulichung dienenden Figuren gezeigt ist. Zusätzlich soll die Aufnahme eines Struktur- oder Verfahrensmerkmals in eine bestimmte Figur nicht bedeuten, dass dies impliziert, dass dieses Merkmal in allen Ausführungsformen erforderlich ist, und es kann bei einigen Ausführungsformen nicht aufgenommen sein oder mit anderen Merkmalen kombiniert sein.
Mit Bezug auf 1 sei nun bemerkt, dass ein Rechenzentrum 100, in dem nicht aggregierte Ressourcen eine oder mehrere Arbeitslasten (beispielsweise Anwendungen im Auftrag von Kunden) gemeinsam ausführen können, mehrere Pods 110, 120, 130, 140 aufweist, die jeweils eine oder mehrere Reihen von Racks aufweisen. Natürlich kann das Rechenzentrum 100, wenngleich es mit mehreren Pods dargestellt ist, gemäß einigen Ausführungsformen als einzelner Pod ausgeführt sein. Wie hier in weiteren Einzelheiten beschrieben wird, nimmt jedes Rack mehrere Sleds auf, die jeweils in erster Linie mit einem bestimmten Ressourcentyp (beispielsweise Speichervorrichtungen, Datenspeichervorrichtungen, Beschleunigervorrichtungen, Prozessoren für allgemeine Zwecke) ausgerüstet sein können, d. h. Ressourcen, die logisch gekoppelt werden können, um einen zusammengesetzten Knoten zu bilden, der beispielsweise als Server wirken kann. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform sind die Sleds in jedem Pod 110, 120, 130, 140 mit mehreren Pod-Switches verbunden (beispielsweise Switches, die Datenkommunikationen zu und von Sleds innerhalb des Pods weiterleiten). Die Pod-Switches verbinden wiederum mit Spine-Switches 150, die Kommunikationen zwischen Pods (beispielsweise den Pods 110, 120, 130, 140) im Rechenzentrum 100 vermitteln. Gemäß einigen Ausführungsformen können die Sleds unter Verwendung der Intel-Omni-Path-Technologie mit einem Fabric verbunden sein. Gemäß anderen Ausführungsformen können die Sleds mit anderen Fabrics in der Art von InfiniBand oder Ethernet verbunden sein. Wie hier in weiteren Einzelheiten beschrieben wird, können Ressourcen innerhalb von Sleds im Rechenzentrum 100 einer Gruppe (hier als „gemanagter Knoten“ bezeichnet) zugeordnet werden, die Ressourcen von einem oder mehreren Sleds enthält, die gemeinsam bei der Ausführung einer Arbeitslast zu verwenden sind. Die Arbeitslast kann so ausgeführt werden, als ob sich die zum gemanagten Knoten gehörenden Ressourcen auf demselben Sled befinden würden. Die Ressourcen in einem gemanagten Knoten können zu Sleds gehören, die zu verschiedenen Racks und sogar zu verschiedenen Pods 110, 120, 130, 140 gehören. Dabei können einige Ressourcen eines einzelnen Sleds einem gemanagten Knoten zugeordnet werden, während andere Ressourcen desselben Sleds einem anderen gemanagten Knoten zugeordnet werden (beispielsweise ein Prozessor, der einem gemanagten Knoten zugewiesen ist, und ein anderer Prozessor desselben Sleds, der einem anderen gemanagten Knoten zugewiesen ist).
Ein Rechenzentrum, das nicht aggregierte Ressourcen aufweist, wie das Rechenzentrum 100, kann in einer breiten Vielzahl von Zusammenhängen verwendet werden, wie einem Unternehmen, einer Regierung, einem Cloud-Dienstanbieter und einem Kommunikationsdienstanbieter (beispielsweise Telco's) sowie in einer breiten Vielfalt von Größen von Cloud-Dienstanbieter-Megarechenzentren, die mehr als 100000 Quadratfuß belegen, bis zu Einzel- oder Mehr-Rack-Installationen zur Verwendung in Basisstationen.
Die Disaggregation von Ressourcen auf Sleds, die in erster Linie aus einem einzigen Ressourcentyp bestehen (beispielsweise Rechen-Sleds, die in erster Linie Rechenressourcen aufweisen, Speicher-Sleds, die in erster Linie Speicherressourcen enthalten), und die selektive Zuordnung und Zuordnungsaufhebung der nicht aggregierten Ressourcen zur Bildung eines gemanagten Knotens, der für die Ausführung einer Arbeitslast zugewiesen wird, verbessern den Betrieb und die Ressourcenverwendung des Rechenzentrums 100 verglichen mit typischen Rechenzentren, die aus stark konvergierten Servern bestehen, welche Rechen-, Speicher-, Massenspeicher- und möglicherweise zusätzliche Ressourcen in einem einzigen Gehäuse enthalten. Weil Sleds hauptsächlich Ressourcen eines bestimmten Typs enthalten, können Ressourcen eines gegebenen Typs beispielsweise unabhängig von anderen Ressourcen aufgerüstet werden. Zusätzlich können, weil verschiedene Ressourcentypen (Prozessoren, Massenspeicher, Beschleuniger usw.) typischerweise unterschiedliche Wiederauffrischungsraten aufweisen, eine größere Ressourcenausnutzung und geringere Gesamtbetriebskosten erreicht werden. Beispielsweise kann ein Rechenzentrumsbetreiber die Prozessoren überall in seiner Anlage aufrüsten, indem er lediglich die Rechen-Sleds austauscht. In einem solchen Fall können Beschleuniger- und Massenspeicherressourcen nicht gleichzeitig aufgerüstet werden, und es kann vielmehr zugelassen werden, dass sie weiter betrieben werden, bis diese Ressourcen für ihre eigene Wiederauffrischung eingeplant werden. Die Ressourcenausnutzung kann auch zunehmen. Falls gemanagte Knoten beispielsweise auf der Grundlage von Anforderungen der auf ihnen laufenden Arbeitslasten zusammengestellt werden, ist es wahrscheinlicher, dass die Ressourcen innerhalb eines Knotens vollständig ausgenutzt werden. Diese Ausnutzung kann es ermöglichen, dass mehr gemanagte Knoten in einem Rechenzentrum mit einem gegebenen Ressourcensatz arbeiten oder dass ein Rechenzentrum, von dem erwartet wird, dass es einen gegebenen Satz von Arbeitslasten ausführt, unter Verwendung weniger Ressourcen gebaut wird.
Mit Bezug auf 2 sei nun bemerkt, dass der Pod 110 gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform einen Satz von Reihen 200, 210, 220, 230 von Racks 240 aufweist. Jedes Rack 240 kann mehrere Sleds (beispielsweise 16 Sleds) aufnehmen und den aufgenommenen Sleds Strom- und Datenverbindungen bereitstellen, wie hier in weiteren Einzelheiten beschrieben wird. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform sind die Racks in jeder Reihe 200, 210, 220, 230 mit mehreren Pod-Switches 250, 260 verbunden. Der Pod-Switch 250 weist einen Satz von Ports 252, mit dem die Sleds der Racks des Pods 110 verbunden sind, und einen anderen Satz von Ports 254, die den Pod 110 mit den Spine-Switches 150 verbinden, um eine Verbindbarkeit mit anderen Pods im Rechenzentrum 100 bereitzustellen, auf. Ähnlich weist der Pod-Switch 260 einen Satz von Ports 262, mit dem die Sleds der Racks des Pods 110 verbunden sind, und einen Satz von Ports 264, die den Pod 110 mit den Spine-Switches 150 verbinden, auf. Dabei stellt die Verwendung des Paars von Switches 250, 260 ein Redundanzmaß für den Pod 110 bereit. Falls beispielsweise einer der Switches 250, 260 ausfällt, können die Sleds im Pod 110 die Datenkommunikation mit dem Rest des Rechenzentrums 100 (beispielsweise Sleds anderer Pods) noch durch den anderen Switch 250, 260 aufrechterhalten. Ferner können gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform die Switches 150, 250, 260 als optische Dualmodus-Switches ausgeführt sein, die in der Lage sind, sowohl Kommunikationen nach dem Ethernetprotokoll, die Internetprotokoll(IP)-Pakete tragen, als auch Kommunikationen entsprechend einem zweiten Hochleistungs-Verbindungsschichtprotokoll (beispielsweise Omni-Path-Architektur von Intel, InfiniBand, PCI-Express) über optische Signalübertragungsmedien eines optischen Netzes zu übermitteln.
Es sei bemerkt, dass jeder der anderen Pods 120, 130, 140 (sowie jegliche zusätzliche Pods des Rechenzentrums 100) ähnlich aufgebaut sein können wie der Pod 110, der in 2 dargestellt und in Bezug darauf beschrieben ist, und ähnliche Komponenten wie dieser aufweisen kann (beispielsweise kann jeder Pod Reihen von Racks aufweisen, die mehrere Sleds aufnehmen, wie vorstehend beschrieben). Zusätzlich ist zu verstehen, dass, wenngleich zwei Pod-Switches 250, 260 dargestellt sind, gemäß anderen Ausführungsformen jeder Pod 110, 120, 130, 140 mit einer anderen Anzahl von Pod-Switches verbunden sein kann, wodurch eine sogar noch größere Ausfallsicherung bereitgestellt wird. Natürlich können Pods gemäß anderen Ausführungsformen anders als in der in den 1 - 2 dargestellten Rack-Reihenkonfiguration angeordnet sein. Beispielsweise kann ein Pod als mehrere Rack-Sätze verwirklicht sein, wobei jeder Rack-Satz radial angeordnet ist, so dass die Racks in gleichem Abstand von einem zentralen Switch sind.
Mit Bezug auf die 3 - 5 sei nun bemerkt, dass jedes der Erläuterung dienende Rack 240 des Rechenzentrums 100 zwei langgestreckte Tragstangen 302, 304 aufweist, die vertikal angeordnet sind. Beispielsweise können sich die langgestreckten Tragstangen 302, 304 im aufgebauten Zustand vom Boden des Rechenzentrums 100 nach oben erstrecken. Das Rack 240 weist auch ein oder mehrere horizontale Paare 310 langgestreckter Tragarme 312 (in 3 durch eine gestrichelte Ellipse identifiziert) auf, die dafür ausgelegt sind, einen Sled des Rechenzentrums 100 zu tragen, wie nachstehend erörtert. Ein langgestreckter Tragarm 312 des Paars langgestreckter Tragarme 312 erstreckt sich von der langgestreckten Tragstange 302 nach außen, und der andere langgestreckte Tragarm 312 erstreckt sich von der langgestreckten Tragstange 304 nach außen.
Gemäß den der Erläuterung dienenden Ausführungsformen ist jeder Sled des Rechenzentrums 100 als chassisloser Sled verwirklicht. Das heißt, dass jeder Sled ein chassisloses Leiterplattensubstrat aufweist, auf dem physische Ressourcen (beispielsweise Prozessoren, Speicher, Beschleuniger, Massenspeicher usw.) montiert sind, wie nachstehend in weiteren Einzelheiten erörtert wird. Dabei ist das Rack 240 dafür ausgelegt, die chassislosen Sleds aufzunehmen. Beispielsweise definiert jedes Paar 310 der langgestreckten Tragarme 312 einen Sled-Schlitz 320 des Racks 240, der dafür ausgelegt ist, einen entsprechenden chassislosen Sled aufzunehmen. Hierfür weist jeder der Erläuterung dienende langgestreckte Tragarm 312 eine Leiterplattenführung 330 auf, die dafür ausgelegt ist, das chassislose Leiterplattensubstrat des Sleds aufzunehmen. Jede Leiterplattenführung 330 ist an einer Oberseite 332 des entsprechenden langgestreckten Tragarms 312 befestigt oder auf andere Weise daran montiert. Beispielsweise ist gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform jede Leiterplattenführung 330 an einem distalen Ende des entsprechenden langgestreckten Tragarms 312 in Bezug auf die entsprechende langgestreckte Tragstange 302, 304 montiert. Im Interesse der Klarheit der Figuren kann nicht jede Leiterplattenführung 330 in jeder Figur bezeichnet sein.
Jede Leiterplattenführung 330 weist eine Innenwand auf, die einen Leiterplattenschlitz 380 definiert, der dafür ausgelegt ist, das chassislose Leiterplattensubstrat eines Sleds 400 aufzunehmen, wenn der Sled 400 im entsprechenden Sled-Schlitz 320 des Racks 240 aufgenommen wird. Hierfür richtet ein Benutzer (oder Roboter), wie in 4 dargestellt, das chassislose Leiterplattensubstrat eines der Erläuterung dienenden chassislosen Sleds 400 mit einem Sled-Schlitz 320 aus. Der Benutzer oder Roboter kann dann das chassislose Leiterplattensubstrat in den Sled-Schlitz 320 vorschieben, so dass jede Seitenkante 414 des chassislosen Leiterplattensubstrats in einem entsprechenden Leiterplattenschlitz 380 der Leiterplattenführungen 330 des Paars 310 langgestreckter Tragarme 312, die den entsprechenden Sled-Schlitz 320 definieren, wie in 4 dargestellt, aufgenommen wird. Indem von Robotern zugängliche und von Robotern manipulierbare Sleds bereitgestellt werden, die nicht aggregierte Ressourcen aufweisen, kann jeder Ressourcentyp unabhängig von anderen und bei seiner eigenen optimierten Wiederauffrischungsrate aufgerüstet werden. Ferner sind die Sleds so ausgelegt, dass sie blind zu Strom- und Datenkommunikationskabeln in jedem Rack 240 passen, wodurch ihre Fähigkeit verbessert wird, schnell entfernt, aufgerüstet, neu installiert und/oder ersetzt zu werden. Dabei kann das Rechenzentrum 100 gemäß einigen Ausführungsformen ohne menschlichen Eingriff auf dem Boden des Rechenzentrums arbeiten (beispielsweise Arbeitslasten ausführen, Wartung und/oder Aufrüstungen unterzogen werden usw.). Gemäß anderen Ausführungsformen kann eine Person einen oder mehrere Wartungs- oder Aufrüstungsvorgänge im Rechenzentrum 100 ermöglichen.
Es sei bemerkt, dass jede Leiterplattenführung 330 zwei Seiten aufweist. Das heißt, dass jede Leiterplattenführung 330 eine Innenwand aufweist, die auf jeder Seite der Leiterplattenführung 330 einen Leiterplattenschlitz 380 definiert. Auf diese Weise kann jede Leiterplattenführung 330 auf jeder Seite ein chassisloses Leiterplattensubstrat tragen. Dabei kann eine einzige zusätzliche langgestreckte Tragstange zum Rack 240 hinzugefügt werden, um das Rack 240 zu einer Zwei-Rack-Lösung zu machen, die zwei Mal so viele Sled-Schlitze 320 halten kann, wie in 3 dargestellt ist. Das der Erläuterung dienende Rack 240 weist sieben Paare 310 langgestreckter Tragarme 312 auf, die entsprechende sieben Sled-Schlitze 320 definieren, welche jeweils dafür ausgelegt sind, einen entsprechenden Sled 400 aufzunehmen und zu tragen, wie vorstehend erörtert wurde. Natürlich kann das Rack 240 gemäß anderen Ausführungsformen zusätzliche oder weniger Paare 310 langgestreckter Tragarme 312 (d. h. zusätzliche oder weniger Sled-Schlitze 320) aufweisen. Es sei bemerkt, dass der Sled 400, weil er chassislos ist, eine Gesamthöhe aufweisen kann, die von jener typischer Server verschieden ist. Dabei kann gemäß einigen Ausführungsformen die Höhe jedes Sled-Schlitzes 320 geringer sein als die Höhe eines typischen Servers (beispielsweise kürzer als eine einzige Rack-Einheit „1U“). Das heißt, dass der vertikale Abstand zwischen den jeweiligen Paaren 310 langgestreckter Tragarme 312 geringer sein kann als bei einer Standard-Rack-Einheit „1U“. Zusätzlich kann infolge der relativen Verringerung der Höhe der Sled-Schlitze 320 die Gesamthöhe des Racks 240 gemäß einigen Ausführungsformen geringer sein als die Höhe traditioneller Rack-Einfassungen. Beispielsweise kann gemäß einigen Ausführungsformen jede der langgestreckten Tragstangen 302, 304 eine Länge von 6 Fuß oder weniger aufweisen. Wiederum kann das Rack 240 gemäß anderen Ausführungsformen andere Abmessungen aufweisen. Beispielsweise kann gemäß einigen Ausführungsformen der vertikale Abstand zwischen jeweiligen Paaren 310 langgestreckter Tragarme 312 größer als bei einer Standard-Rack-Einheit „1U“ sein. Gemäß solchen Ausführungsformen ermöglicht der erhöhte vertikale Abstand zwischen den Sleds die Anbringung größerer Kühlkörper an den physischen Ressourcen und die Verwendung größerer Lüfter (beispielsweise in der nachstehend beschriebenen Lüfteranordnung 370) für die Kühlung jedes Sleds, wodurch wiederum ermöglicht werden kann, dass die physischen Ressourcen mit erhöhten Leistungsniveaus arbeiten. Ferner ist zu verstehen, dass das Rack 240 keine Wände, Einfassungen oder dergleichen aufweist. Vielmehr ist das Rack 240 ein einfassungsloses Rack, das zur lokalen Umgebung geöffnet ist. Natürlich kann in manchen Fällen in Situationen, in denen das Rack 240 ein am Ende einer Reihe angeordnetes Rack im Rechenzentrum 100 bildet, eine Endplatte an einer der langgestreckten Tragstangen 302, 304 befestigt sein.
Gemäß einigen Ausführungsformen können verschiedene Zwischenverbindungen nach oben oder nach unten durch die langgestreckten Tragstangen 302, 304 geführt sein. Zur Erleichterung dieser Leitungen weist jede langgestreckte Tragstange 302, 304 eine Innenwand auf, die eine Innenkammer definiert, worin sich Zwischenverbindungen befinden können. Die durch die langgestreckten Tragstangen 302, 304 geführten Zwischenverbindungen können als ein beliebiger Zwischenverbindungstyp verwirklicht sein, einschließlich Daten- oder Kommunikationszwischenverbindungen zur Bereitstellung von Kommunikationsverbindungen zu den jeweiligen Sled-Schlitzen 320, Stromzwischenverbindungen zur Bereitstellung von Strom für jeden Sled-Schlitz 320 und/oder andere Zwischenverbindungstypen, jedoch ohne Einschränkung darauf.
Das Rack 240 weist gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform eine Tragplattform auf, woran ein entsprechender optischer Datenverbinder (nicht dargestellt) montiert ist. Jeder optische Datenverbinder ist einem entsprechenden Sled-Schlitz 320 zugeordnet und so ausgelegt, dass er mit einem optischen Datenverbinder eines entsprechenden Sleds 400 zusammenpasst, wenn der Sled 400 in den entsprechenden Sled-Schlitz 320 aufgenommen wird. Gemäß einigen Ausführungsformen werden optische Verbindungen zwischen Komponenten (beispielsweise Sleds, Racks und Switches) im Rechenzentrum 100 durch eine blind passende optische Verbindung hergestellt. Beispielsweise kann eine Tür an jedem Kabel verhindern, dass Staub die Faser innerhalb des Kabels verunreinigt. Beim Prozess der Verbindung mit einem blind passenden optischen Verbindermechanismus wird die Tür durch Schieben geöffnet, wenn sich das Ende des Kabels dem Verbindermechanismus nähert oder darin eintritt. Anschließend kann die optische Faser innerhalb des Kabels in ein Gel innerhalb des Verbindermechanismus eintreten, und die optische Faser eines Kabels gelangt in Kontakt mit der optischen Faser des anderen Kabels innerhalb des Gels im Inneren des Verbindermechanismus.
Das der Erläuterung dienende Rack 240 weist auch eine Lüfteranordnung 370 auf, die mit den Quertragarmen des Racks 240 gekoppelt ist. Die Lüfteranordnung 370 weist eine oder mehrere Reihen von Kühllüftern 372 auf, die in einer horizontalen Linie zwischen den langgestreckten Tragstangen 302, 304 ausgerichtet sind. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform weist die Lüfteranordnung 370 eine Reihe von Kühllüftern 372 für jeden Sled-Schlitz 320 des Racks 240 auf. Wie vorstehend erörtert, weist gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform jeder Sled 400 kein Bordkühlsystem auf, so dass die Lüfteranordnung 370 eine Kühlung für jeden im Rack 240 aufgenommenen Sled 400 bereitstellt. Jedes Rack 240 weist gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform auch eine Stromversorgung auf, die jedem Sled-Schlitz 320 zugeordnet ist. Jede Stromversorgung ist an einem der langgestreckten Tragarme 312 des Paars 310 langgestreckter Tragarme 312, die den entsprechenden Sled-Schlitz 320 definieren, befestigt. Beispielsweise kann das Rack 240 eine Stromversorgung aufweisen, die mit jedem langgestreckten Tragarm 312, der sich von der langgestreckten Tragstange 302 erstreckt, gekoppelt oder daran befestigt ist. Jede Stromversorgung weist einen Stromverbinder auf, der dafür ausgelegt ist, mit einem Stromverbinder des Sleds 400 zusammenzupassen, wenn der Sled 400 im entsprechenden Sled-Schlitz 320 aufgenommen ist. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform weist der Sled 400 keine Bordstromversorgung auf, so dass die im Rack 240 bereitgestellten Stromversorgungen entsprechenden Sleds 400, wenn sie am Rack 240 montiert sind, Strom zuführen. Jede Stromversorgung ist dafür ausgelegt, die Stromversorgungsanforderungen für den zugeordneten Sled zu erfüllen, welche sich von Sled zu Sled ändern können. Zusätzlich können die im Rack 42 bereitgestellten Stromversorgungen unabhängig voneinander arbeiten. Das heißt, dass innerhalb eines einzigen Racks eine erste Stromversorgung, die einem Rechen-Sled Strom bereitstellt, Strompegel bereitstellen kann, die sich von den Strompegeln unterscheiden, die von einer zweiten Stromversorgung zugeführt werden, die einem Beschleuniger-Sled Strom bereitstellt. Die Stromversorgungen können auf der Sled-Ebene oder der Rack-Ebene steuerbar sein und lokal durch Komponenten auf dem zugeordneten Sled oder aus der Ferne gesteuert werden, beispielsweise durch einen anderen S1ed oder einen Orchestrator.
Mit Bezug auf 6 sei nun bemerkt, dass der Sled 400 gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform dafür ausgelegt ist, in einem entsprechenden Rack 240 des Rechenzentrums 100, wie vorstehend erörtert, montiert zu werden. Gemäß einigen Ausführungsformen kann jeder Sled 400 für die Ausführung bestimmter Aufgaben in der Art von Rechenaufgaben, Beschleunigungsaufgaben, Datenspeicheraufgaben usw. optimiert oder auf andere Weise ausgelegt werden. Beispielsweise kann der Sled 400 als ein Rechen-Sled 800, wie nachstehend in Bezug auf die 8 - 9 erörtert, ein Beschleuniger-Sled 1000, wie nachstehend in Bezug auf die 10 - 11 erörtert, ein Massenspeicher-Sled 1200, wie nachstehend in Bezug auf die 12 - 13 erörtert, oder ein Sled, der dafür optimiert oder auf andere Weise ausgelegt ist, andere spezialisierte Aufgaben auszuführen, wie ein Speicher-Sled 1400, wie nachstehend in Bezug auf 14 erörtert, verwirklicht sein.
Wie vorstehend erörtert wurde, weist der der Erläuterung dienende Sled 400 ein chassisloses Leiterplattensubstrat 602 auf, das verschiedene physische Ressourcen (beispielsweise elektrische Komponenten), die daran montiert sind, trägt. Es sei bemerkt, dass das Leiterplattensubstrat 602 in der Hinsicht „chassislos“ ist, dass der Sled 400 kein Gehäuse oder keine Einfassung aufweist. Vielmehr ist das chassislose Leiterplattensubstrat 602 zur lokalen Umgebung offen. Das chassislose Leiterplattensubstrat 602 kann aus einem beliebigen Material hergestellt werden, das in der Lage ist, die verschiedenen elektrischen Komponenten, die daran montiert sind, zu tragen. Beispielsweise besteht das chassislose Leiterplattensubstrat 602 gemäß einer der Erläuterung dienenden Ausführungsform aus einem glasfaserverstärkten FR-4-Epoxidlaminatmaterial. Natürlich können gemäß anderen Ausführungsformen auch andere Materialien zur Bildung des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 verwendet werden.
Wie nachstehend in weiteren Einzelheiten erörtert wird, weist das chassislose Leiterplattensubstrat 602 mehrere Merkmale auf, welche die thermischen Kühleigenschaften der verschiedenen am chassislosen Leiterplattensubstrat 602 montierten elektrischen Komponenten verbessern. Wie erörtert, weist das chassislose Leiterplattensubstrat 602 kein Gehäuse oder keine Einfassung auf, wodurch die Luftströmung über den elektrischen Komponenten des Sleds 400 durch Reduzieren jener Strukturen, welche die Luftströmung behindern können, verbessert werden kann. Beispielsweise gibt es, weil das chassislose Leiterplattensubstrat 602 nicht in einem individuellen Gehäuse oder einer individuellen Einfassung angeordnet ist, keine am chassislosen Leiterplattensubstrat 602 angebrachte vertikal angeordnete Backplane (beispielsweise eine Rückplatte des Chassis), wodurch die Luftströmung über die elektrischen Komponenten behindert werden könnte. Zusätzlich weist das chassislose Leiterplattensubstrat 602 eine geometrische Form auf, die dafür ausgelegt ist, die Länge des Luftströmungswegs über die am chassislosen Leiterplattensubstrat 602 montierten elektrischen Komponenten zu verringern. Beispielsweise weist das der Erläuterung dienende chassislose Leiterplattensubstrat 602 eine Breite 604 auf, welche die Tiefe 606 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 überschreitet. Gemäß einer bestimmten Ausführungsform weist das chassislose Leiterplattensubstrat 602 beispielsweise eine Breite von etwa 21 Zoll und eine Tiefe von etwa 9 Zoll auf, was mit einem typischen Server zu vergleichen ist, der eine Breite von etwa 17 Zoll und eine Tiefe von etwa 39 Zoll aufweist. Dabei hat ein Luftströmungsweg 608, der sich von einer Vorderkante 610 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 zu einer Hinterkante 612 erstreckt, verglichen mit typischen Servern eine geringere Abmessung, wodurch die thermischen Kühleigenschaften des Sleds 400 verbessert werden können. Ferner sind, wenngleich dies in 6 nicht dargestellt ist, die verschiedenen am chassislosen Leiterplattensubstrat 602 montierten physischen Ressourcen an entsprechenden Stellen montiert, so dass keine zwei in erheblichem Maße Wärme erzeugenden elektrischen Komponenten einander abschatten, wie nachstehend in weiteren Einzelheiten erörtert wird. Das heißt, dass keine zwei elektrischen Komponenten, die während des Betriebs erhebliche Wärme erzeugen (d. h. größer als eine Nennwärme, die ausreicht, um die Kühlung einer anderen elektrischen Komponente zu beeinträchtigen), linear in einer Linie miteinander entlang der Richtung des Luftströmungswegs 608 (d. h. entlang einer Richtung, die sich von der Vorderkante 610 zur Hinterkante 612 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 erstreckt) am chassislosen Leiterplattensubstrat 602 montiert sind.
Wie vorstehend erörtert wurde, weist der der Erläuterung dienende Sled 400 eine oder mehrere physische Ressourcen 620 auf, die an einer Oberseite 650 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 montiert sind. Wenngleich in 6 zwei physische Ressourcen 620 dargestellt sind, ist zu verstehen, dass der Sled 400 gemäß anderen Ausführungsformen eine, zwei oder mehr physische Ressourcen 620 aufweisen kann. Die physischen Ressourcen 620 können als ein beliebiger Typ eines Prozessors, einer Steuereinrichtung oder einer anderen Rechenschaltung verwirklicht sein, wodurch verschiedene Aufgaben ausgeführt werden können, wie Rechenfunktionen und/oder das Steuern der Funktionen des Sleds 400, abhängig beispielsweise vom Typ oder von der vorgesehenen Funktionalität des Sleds 400. Beispielsweise können die physischen Ressourcen 620, wie nachstehend in weiteren Einzelheiten erörtert, gemäß Ausführungsformen, bei denen der Sled 400 als ein Rechen-Sled verwirklicht ist, als Hochleistungsprozessoren verwirklicht sein, gemäß Ausführungsformen, bei denen der Sled 400 als Beschleuniger-Sled verwirklicht ist, als Beschleuniger-Coprozessoren oder -Schaltungen verwirklicht sein, gemäß Ausführungsformen, bei denen der Sled 400 als Massenspeicher-Sled verwirklicht ist, als Massenspeicher-Steuereinrichtungen verwirklicht sein, oder gemäß Ausführungsformen, bei denen der Sled 400 als Speicher-Sled verwirklicht ist, als ein Satz von Speichervorrichtungen verwirklicht sein.
Der Sled 400 weist auch eine oder mehrere zusätzliche physische Ressourcen 630 auf, die auf der Oberseite 650 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 montiert sind. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform weisen die zusätzlichen physischen Ressourcen eine Netzschnittstellen-Steuereinrichtung (NIC) auf, wie nachstehend in weiteren Einzelheiten erörtert. Natürlich können die physischen Ressourcen 630 abhängig vom Typ und von der Funktionalität des Sleds 400 gemäß anderen Ausführungsformen zusätzliche oder andere elektrische Komponenten, Schaltungen und/oder Vorrichtungen aufweisen.
Die physischen Ressourcen 620 sind über ein Ein-/Ausgabe(E/A)-Untersystem 622 kommunikativ mit den physischen Ressourcen 630 gekoppelt. Das E/A-Untersystem 622 kann als Schaltungsanordnung und/oder Komponenten verwirklicht sein, um Ein-/Ausgabeoperationen mit den physischen Ressourcen 620, den physischen Ressourcen 630 und/oder anderen Komponenten des Sleds 400 zu ermöglichen. Beispielsweise kann das E/A-Untersystem 622 als Speichersteuereinrichtungs-Hubs, Ein-/Ausgabesteuerungs-Hubs, Integrierte-Sensor-Hubs, Firmwarevorrichtungen, Kommunikationsstrecken (beispielsweise Punkt-zu-Punkt-Strecken, Busstrecken, Drähte, Kabel, Wellenleiter, Lichtleiter, Leiterbahnen gedruckter Leiterplatten usw.) und/oder andere Komponenten und Untersysteme zur Ermöglichung der Ein-/Ausgabeoperationen verwirklicht sein oder diese auf andere Weise aufweisen. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform ist das E/A-Untersystem 622 als Doppelte-Datenrate-4(DDR4)-Datenbus oder DDR5-Datenbus verwirklicht oder weist diesen auf andere Weise auf.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Sled 400 auch eine Ressource-zu-Ressource-Zwischenverbindung 624 aufweisen. Die Ressource-zu-Ressource-Zwischenverbindung 624 kann als ein beliebiger Typ einer Kommunikationszwischenverbindung verwirklicht sein, wodurch Ressource-zu-Ressource-Kommunikationen ermöglicht werden können. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform ist die Ressource-zu-Ressource-Zwischenverbindung 624 als eine schnelle Punkt-zu-Punkt-Zwischenverbindung (beispielsweise schneller als das E/A-Untersystem 622) verwirklicht. Beispielsweise kann die Ressource-zu-Ressource-Zwischenverbindung 624 als eine QuickPath-Interconnect(QPI)-, eine UltraPath-Interconnect(UPI)- oder eine andere schnelle Punkt-zu-Punkt-Zwischenverbindung, die für Ressource-zu-Ressource-Kommunikationen vorgesehen ist, verwirklicht sein.
Der Sled 400 weist auch einen Stromverbinder 640 auf, der so ausgelegt ist, dass er mit einem entsprechenden Stromverbinder des Racks 240 zusammenpasst, wenn der Sled 400 im entsprechenden Rack 240 montiert wird. Der Sled 400 empfängt Strom von einer Stromversorgung des Racks 240 über den Stromverbinder 640, um den verschiedenen elektrischen Komponenten des Sleds 400 Strom zuzuführen. Das heißt, dass der Sled 400 keine lokale Stromversorgung (d. h. eine Bordstromversorgung) aufweist, um den elektrischen Komponenten des Sleds 400 Strom bereitzustellen. Durch den Ausschluss einer lokalen oder Bordstromversorgung wird die Verringerung des Gesamtfußabdrucks des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 ermöglicht, wodurch die thermischen Kühleigenschaften der verschiedenen am chassislosen Leiterplattensubstrat 602 montierten elektrischen Komponenten verbessert werden können, wie vorstehend erörtert wurde. Gemäß einigen Ausführungsformen befinden sich Spannungsregler auf der Unterseite 750 (siehe 7) des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 direkt entgegengesetzt zu den Prozessoren 820 (siehe 8), und Strom wird den Prozessoren 820 durch Durchkontaktierungen, die durch das Leiterplattensubstrat 602 verlaufen, von den Spannungsreglern zugeführt. Eine solche Konfiguration stellt ein verbessertes Wärmebudget, zusätzlichen Strom und/oder zusätzliche Spannung und eine bessere Spannungssteuerung gegenüber typischen gedruckten Leiterplatten bereit, bei denen Strom für den Prozessor von einem Spannungsregler teilweise durch Leiterbahnen zugeführt wird.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Sled Montagemerkmale 642 aufweisen, die dafür ausgelegt sind, mit einem Montagearm oder einer anderen Struktur eines Roboters zusammenzupassen, um die Anordnung des Sleds 600 in einem Rack 240 durch den Roboter zu erleichtern. Die Montagemerkmale 642 können als ein beliebiger Typ von physischen Strukturen verwirklicht sein, die es dem Roboter ermöglichen, den Sled 400 zu greifen, ohne das chassislose Leiterplattensubstrat 602 oder die daran montierten elektrischen Komponenten zu beschädigen. Beispielsweise können die Montagemerkmale 642 gemäß einigen Ausführungsformen als nicht leitende Auflagen verwirklicht sein, die am chassislosen Leiterplattensubstrat 602 angebracht sind. Gemäß anderen Ausführungsformen können die Montagemerkmale als Halterungen, Klammern oder andere ähnliche Strukturen verwirklicht sein, die am chassislosen Leiterplattensubstrat 602 angebracht sind. Die bestimmte Anzahl, Form, Größe und/oder Ausgestaltung des Montagemerkmals 642 kann vom Entwurf des für die Behandlung des Sleds 400 ausgelegten Roboters abhängen.
Mit Bezug auf 7 sei nun bemerkt, dass der Sled 400 zusätzlich zu den physischen Strukturen 630, die auf der Oberseite 650 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 montiert sind, auch eine oder mehrere an der Unterseite 750 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 montierte Speichervorrichtungen 720 aufweist. Das heißt, dass das chassislose Leiterplattensubstrat 602 als eine doppelseitige Leiterplatte verwirklicht ist. Die physischen Ressourcen 620 sind über das E/A-Untersystem 622 kommunikativ mit den Speichervorrichtungen 720 gekoppelt. Beispielsweise können die physischen Ressourcen 620 und die Speichervorrichtungen 720 kommunikativ durch eine oder mehrere Durchkontaktierungen gekoppelt sein, die sich durch das chassislose Leiterplattensubstrat 602 erstrecken. Jede physische Ressource 620 kann gemäß einigen Ausführungsformen kommunikativ mit einem anderen Satz einer oder mehrerer Speichervorrichtungen 720 gekoppelt sein. Alternativ kann jede physische Ressource 620 gemäß anderen Ausführungsformen kommunikativ mit jeder Speichervorrichtung 720 gekoppelt sein.
Die Speichervorrichtungen 720 können als ein beliebiger Typ von Speichervorrichtung verwirklicht sein, der in der Lage ist, Daten für die physischen Ressourcen 620 während des Betriebs des Sleds 400 zu speichern, wie ein Typ eines flüchtigen Speichers (beispielsweise eines dynamischen Direktzugriffsspeichers (DRAM) usw.) oder eines nichtflüchtigen Speichers. Der flüchtige Speicher kann ein Massenspeichermedium sein, das Strom benötigt, um den Zustand der vom Medium gespeicherten Daten aufrechtzuerhalten. Nicht einschränkende Beispiele eines flüchtigen Speichers können verschiedene Typen eines Direktzugriffsspeichers (RAM) in der Art eines dynamischen Direktzugriffsspeichers (DRAM) oder statischen Direktzugriffsspeichers (SRAM) einschließen. Ein bestimmter Typ eines DRAMs, der in einem Speichermodul verwendet werden kann, ist ein synchroner dynamischer Direktzugriffsspeicher (SDRAM). Gemäß bestimmten Ausführungsformen kann der DRAM einer Speicherkomponente einem Standard entsprechen, der von JEDEC vertreten wird, wie JESD79F für DDR SDRAM, JESD79-2F für DDR2 SDRAM, JESD79-3F für DDR3 SDRAM, JESD79-4A für DDR4 SDRAM, JESD209 für Low Power DDR (LPDDR), JESD209-2 für LPDDR2, JESD209-3 für LPDDR3 und JESD209-4 für LPDDR4. Diese Standards (und ähnliche Standards) können als DDR-basierte Standards bezeichnet werden, und Kommunikationsschnittstellen der Massenspeichervorrichtungen, die diese Standards implementieren, können als DDR-basierte Schnittstellen bezeichnet werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Speichervorrichtung eine blockadressierbare Speichervorrichtung in der Art jener auf der Grundlage von NAND- oder NOR-Technologien. Eine Speichervorrichtung kann auch nichtflüchtige Vorrichtungen der nächsten Generation in der Art eines 3D-XPointTM-Speichers von Intel oder anderer byteadressierbarer nichtflüchtiger Write-in-place-Speichervorrichtungen einschließen. Gemäß einer Ausführungsform kann die Speichervorrichtung durch Speichervorrichtungen, die Chalcogenidglas verwenden, einen Mehrschwellenpegel-NAND-Flash-Speicher, einen NOR-Flash-Speicher, einen Einzel- oder Mehrpegel-Phasenänderungsspeicher (PCM), einen resistiven Speicher, einen Nanodrahtspeicher, einen ferroelektrischen Transistor-Direktzugriffsspeicher (FeTRAM), einen antiferromagnetischen Speicher, einen magnetoresistiven Direktzugriffsspeicher (MRAM), der die Memristor-Technologie aufweist, einen resistiven Speicher, der eine Metalloxidbasis und eine Sauerstoffleerstellenbasis aufweist, und einen Leitende-Brücke-Direktzugriffsspeicher (CB-RAM) oder einen Spinübertragungs-Drehmoment(STT)-MRAM, eine auf einem Spintronic-Magnetübergangsspeicher beruhende Vorrichtung, eine auf einem magnetischen Tunnelübergang (MTJ) beruhende Vorrichtung, eine auf einer DW (Domänenwand) und SOT (Spinbahnübertragung) beruhende Vorrichtung, eine thyristorbasierte Speichervorrichtung oder eine Kombination jeglicher der vorstehenden oder einen anderen Speicher gegeben sein oder diesen einschließen. Die Speichervorrichtung kann sich auf den Die selbst und/oder ein paketiertes Speicherprodukt beziehen. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Speichervorrichtung eine transistorlose stapelbare Kreuzungspunktarchitektur aufweisen, wobei sich Speicherzellen am Schnittpunkt von Wortleitungen und Bitleitungen befinden und einzeln adressierbar sind und wobei die Bitspeicherung auf einer Änderung des Volumenwiderstands beruht.
Mit Bezug auf 8 sei nun bemerkt, dass gemäß einigen Ausführungsformen der Sled 400 als ein Rechen-Sled 800 verwirklicht sein kann. Der Rechen-Sled 800 ist optimiert oder auf andere Weise dafür ausgelegt, Rechenaufgaben auszuführen. Natürlich kann sich der Rechen-Sled 800, wie vorstehend erörtert wurde, auf andere Sleds in der Art von Beschleunigungs-Sleds und/oder Massenspeicher-Sleds verlassen, um solche Rechenaufgaben auszuführen. Der Rechen-Sled 800 weist verschiedene physische Ressourcen (beispielsweise elektrische Komponenten) ähnlich den physischen Ressourcen des Sleds 400 auf, die in 8 unter Verwendung der gleichen Bezugszahlen identifiziert wurden. Die Beschreibung jener Komponenten, die vorstehend in Bezug auf die 6 und 7 bereitgestellt wurde, gilt für die entsprechenden Komponenten des Rechen-Sleds 800 und wird hier aus Gründen der Klarheit der Beschreibung des Rechen-Sleds 800 nicht wiederholt.
Beim der Erläuterung dienenden Rechen-Sled 800 sind die physischen Ressourcen 620 als Prozessoren 820 verwirklicht. Wenngleich in 8 nur zwei Prozessoren 820 dargestellt sind, ist zu verstehen, dass der Rechen-Sled 800 gemäß anderen Ausführungsformen zusätzliche Prozessoren 820 aufweisen kann. Zur Erläuterung sei bemerkt, dass die Prozessoren 820 als Hochleistungsprozessoren 820 verwirklicht sind und dafür ausgelegt sein können, mit einem verhältnismäßig hohen Leistungsnennwert zu arbeiten. Wenngleich die Prozessoren 820 zusätzliche Wärme erzeugen, wobei sie bei Leistungsnennwerten arbeiten, die jene typischer Prozessoren überschreiten (die bei etwa 155 - 230 W arbeiten), erleichtern die vorstehend erörterten verbesserten thermischen Kühleigenschaften des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 den Betrieb mit höherer Leistungsaufnahme. Beispielsweise sind die Prozessoren 820 gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform dafür ausgelegt, mit einem Leistungsnennwert von wenigstens 250 W zu arbeiten. Gemäß einigen Ausführungsformen können die Prozessoren 820 dafür ausgelegt sein, mit einem Leistungsnennwert von wenigstens 350 W zu arbeiten.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Rechen-Sled 800 auch eine Prozessor-zu-Prozessor-Zwischenverbindung 842 aufweisen. Ähnlich der Ressource-zu-Ressource-Zwischenverbindung 624 des Sleds 400, wie vorstehend erörtert, kann die Prozessor-zu-Prozessor-Zwischenverbindung 842 als ein beliebiger Typ einer Kommunikationszwischenverbindung verwirklicht sein, wodurch Prozessor-zu-Prozessor-Zwischenverbindung-842-Kommunikationen ermöglicht werden können. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform ist die Prozessor-zu-Prozessor-Zwischenverbindung 842 als eine schnelle Punkt-zu-Punkt-Zwischenverbindung (beispielsweise schneller als das E/A-Subsystem 622) verwirklicht. Beispielsweise kann die Prozessor-zu-Prozessor-Zwischenverbindung 842 als eine QuickPath-Interconnect(QPI)-, eine UltraPath-Interconnect(UPI)- oder eine andere schnelle Punkt-zu-Punkt-Zwischenverbindung, die für Prozessor-zu-Prozessor-Kommunikationen vorgesehen ist, verwirklicht sein.
Der Rechen-Sled 800 weist auch eine Kommunikationsschaltung 830 auf. Die der Erläuterung dienende Kommunikationsschaltung 830 weist eine Netzschnittstellen-Steuereinrichtung (NIC) 832 auf, die auch als Host-Fabric-Schnittstelle (HFI) bezeichnet werden kann. Die NIC 832 kann als ein beliebiger Typ einer integrierten Schaltung, von diskreten Schaltungen, von Steuereinrichtungs-Chips, von Chipsätzen, von Zusatzplatinen, von Tochterkarten, von Netzschnittstellenkarten oder anderen Vorrichtungen, die vom Rechen-Sled 800 verwendet werden können, um sich mit einer anderen Rechenvorrichtung (beispielsweise mit anderen Sleds 400) zu verbinden, verwirklicht sein oder diese auf andere Weise aufweisen. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die NIC 832 als ein Teil eines System-auf-einem-Chip (SoC) verwirklicht sein, das einen oder mehrere Prozessoren aufweist, oder in eine Mehrchip-Baugruppe aufgenommen sein, die auch einen oder mehrere Prozessoren enthält. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die NIC 832 einen lokalen Prozessor (nicht dargestellt) und/oder einen lokalen Speicher (nicht dargestellt) aufweisen, die sich beide lokal an der NIC 832 befinden. Gemäß solchen Ausführungsformen kann der lokale Prozessor der NIC 832 in der Lage sein, eine oder mehrere der Funktionen der Prozessoren 820 auszuführen. Zusätzlich oder alternativ kann der lokale Speicher der NIC 832 gemäß diesen Ausführungsformen auf dem Platinenniveau, dem Sockelniveau, dem Chipniveau und/oder anderen Niveaus in eine oder mehrere Komponenten des Rechen-Sleds integriert sein.
Die Kommunikationsschaltung 830 ist kommunikativ mit einem optischen Datenverbinder 834 gekoppelt. Der optische Datenverbinder 834 ist dafür ausgelegt, mit einem entsprechenden optischen Datenverbinder des Racks 240 zusammenzupassen, wenn der Rechen-Sled 800 im Rack 240 montiert wird. Es sei bemerkt, dass der optische Datenverbinder 834 mehrere optische Fasern aufweist, die von einer Passfläche des optischen Datenverbinders 834 zu einem optischen Transceiver 836 führen. Der optische Transceiver 836 ist dafür ausgelegt, eingehende optische Signale vom rackseitigen optischen Datenverbinder in elektrische Signale umzuwandeln und elektrische Signale in abgehende optische Signale zum rackseitigen optischen Datenverbinder umzuwandeln. Wenngleich der optische Transceiver 836 gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform als Bestandteil des optischen Datenverbinders 834 dargestellt ist, kann er gemäß anderen Ausführungsformen einen Teil der Kommunikationsschaltung 830 bilden.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Rechen-Sled 800 auch einen Erweiterungsverbinder 840 aufweisen. Gemäß solchen Ausführungsformen ist der Erweiterungsverbinder 840 dafür ausgelegt, mit einem entsprechenden Verbinder eines chassislosen Erweiterungs-Leiterplattensubstrats zusammenzupassen, um dem Rechen-Sled 800 zusätzliche physische Ressourcen bereitzustellen. Die zusätzlichen physischen Ressourcen können beispielsweise während des Betriebs des Rechen-Sleds 800 von den Prozessoren 820 verwendet werden. Das chassislose Erweiterungs-Leiterplattensubstrat kann im Wesentlichen dem vorstehend erörterten chassislosen Leiterplattensubstrat 602 ähneln und verschiedene daran montierte elektrische Komponenten aufweisen. Die jeweiligen am chassislosen Erweiterungs-Leiterplattensubstrat montierten elektrischen Komponenten können von der vorgesehenen Funktionalität des chassislosen Erweiterungs-Leiterplattensubstrats abhängen. Beispielsweise kann das chassislose Erweiterungs-Leiterplattensubstrat zusätzliche Rechenressourcen, Speicherressourcen und/oder Massenspeicherressourcen bereitstellen. Dabei können die zusätzlichen physischen Ressourcen des chassislosen Erweiterungs-Leiterplattensubstrats Prozessoren, Speichervorrichtungen, Massenspeichervorrichtungen und/oder Beschleunigerschaltungen, einschließlich beispielsweise feldprogrammierbarer Gate-Arrays (FPGA), anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen (ASIC), Sicherheitscoprozessoren, Graphikverarbeitungseinheiten (GPU), Maschinenlernschaltungen oder anderer spezialisierter Prozessoren, Steuereinrichtungen, Vorrichtungen und/oder Schaltungen einschließen, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
9 zeigt nun eine der Erläuterung dienende Ausführungsform des Rechen-Sleds 800. Wie dargestellt, sind die Prozessoren 820, die Kommunikationsschaltung 830 und der optische Datenverbinder 834 auf der Oberseite 650 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 montiert. Für die Montage der physischen Ressourcen des Rechen-Sleds 800 am chassislosen Leiterplattensubstrat 602 kann eine beliebige geeignete Befestigungs- oder Montagetechnologie verwendet werden. Beispielsweise können die verschiedenen physischen Ressourcen in entsprechenden Sockeln (beispielsweise einem Prozessorsockel), Haltern oder Halterungen montiert werden. In einigen Fällen können einige der elektrischen Komponenten direkt durch Löten oder ähnliche Techniken am chassislosen Leiterplattensubstrat 602 montiert werden.
Wie vorstehend erörtert wurde, werden die einzelnen Prozessoren 820 und die Kommunikationsschaltung 830 derart auf der Oberseite 650 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 montiert, dass keine zwei Wärme erzeugenden elektrischen Komponenten einander abschatten. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform werden die Prozessoren 820 und die Kommunikationsschaltung 830 an entsprechenden Stellen auf der Oberseite 650 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 montiert, so dass keine zwei dieser physischen Ressourcen entlang der Richtung des Luftströmungswegs 608 linear in einer Linie miteinander sind. Es sei bemerkt, dass der optische Datenverbinder 834 während des Betriebs keine oder eine nominelle Wärme erzeugt, wenngleich der optische Datenverbinder 834 in einer Linie mit der Kommunikationsschaltung 830 ist.
Die Speichervorrichtungen 720 des Rechen-Sleds 800 werden an der Unterseite 750 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 montiert, wie vorstehend in Bezug auf den Sled 400 erörtert. Wenngleich sie an der Unterseite 750 montiert sind, sind die Speichervorrichtungen 720 über das E/A-Untersystem 622 kommunikativ mit den Prozessoren 820 gekoppelt, die sich auf der Oberseite 650 befinden. Weil das chassislose Leiterplattensubstrat 602 als eine doppelseitige Leiterplatte verwirklicht ist, können die Speichervorrichtungen 720 und die Prozessoren 820 durch eine oder mehrere Durchkontaktierungen, einen oder mehrere Verbinder oder andere Mechanismen, die sich durch das chassislose Leiterplattensubstrat 602 erstrecken, kommunikativ gekoppelt werden. Natürlich kann jeder Prozessor 820 gemäß einigen Ausführungsformen kommunikativ mit einem anderen Satz einer oder mehrerer Speichervorrichtungen 720 gekoppelt sein. Alternativ kann gemäß anderen Ausführungsformen jeder Prozessor 820 kommunikativ mit jeder Speichervorrichtung 720 gekoppelt sein. Gemäß einigen Ausführungsformen können die Speichervorrichtungen 720 mit einer oder mehreren Speicherzwischenebenen an der Unterseite des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 montiert sein und durch eine Kugelgitteranordnung mit einem entsprechenden Prozessor 820 verbunden sein.
Jeder der Prozessoren 820 weist einen daran befestigten Kühlkörper 850 auf. Infolge der Montage der Speichervorrichtungen 720 an der Unterseite 750 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 (sowie der vertikalen Beabstandung der Sleds 400 im entsprechenden Rack 240) weist die Oberseite 650 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 einen zusätzlichen „freien“ Bereich oder Raum auf, der die Verwendung von Kühlkörpern 850 aufweist, deren Größe jene traditioneller Kühlkörper, die in typischen Servern verwendet werden, übersteigt. Zusätzlich weist infolge der verbesserten thermischen Kühleigenschaften des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 keiner der Prozessorkühlkörper 850 daran angebrachte Kühllüfter auf. Das heißt, dass jeder der Kühlkörper 850 als ein lüfterloser Kühlkörper verwirklicht ist. Gemäß einigen Ausführungsformen können die auf den Prozessoren 820 montierten Kühlkörper 850 infolge ihrer erhöhten Größe, wie 9 zur Veranschaulichung nahe legt, den an der Kommunikationsschaltung 830 angebrachten Kühlkörper in Richtung des Luftströmungswegs 608 überlappen.
Mit Bezug auf 10 sei nun bemerkt, dass der Sled 400 gemäß einigen Ausführungsformen als ein Beschleuniger-Sled 1000 verwirklicht sein kann. Der Beschleuniger-Sled 1000 ist dafür ausgelegt, spezialisierte Rechenaufgaben in der Art von Maschinenlernen, Verschlüsselung, Hashing oder einer anderen rechenintensiven Aufgabe auszuführen. Gemäß einigen Ausführungsformen kann ein Rechen-Sled 800 beispielsweise während des Betriebs Aufgaben zum Beschleuniger-Sled 1000 auslagern. Der Beschleuniger-Sled 1000 weist verschiedene Komponenten ähnlich Komponenten des Sleds 400 und/oder des Rechen-Sleds 800 auf, die in 10 unter Verwendung der gleichen Bezugszahlen identifiziert wurden. Die vorstehend in Bezug auf die 6, 7 und 8 bereitgestellte Beschreibung dieser Komponenten gilt für die entsprechenden Komponenten des Beschleuniger-Sleds 1000 und wird hier aus Gründen der Klarheit der Beschreibung des Beschleuniger-Sleds 1000 nicht wiederholt.
Beim der Erläuterung dienenden Beschleuniger-Sled 1000 sind die physischen Ressourcen 620 als Beschleunigerschaltungen 1020 verwirklicht. Wenngleich in 10 nur zwei Beschleunigerschaltungen 1020 dargestellt sind, ist zu verstehen, dass der Beschleuniger-Sled 1000 gemäß anderen Ausführungsformen zusätzliche Beschleunigerschaltungen 1020 aufweisen kann. Beispielsweise kann der Beschleuniger-Sled 1000, wie in 11 dargestellt ist, gemäß einigen Ausführungsformen vier Beschleunigerschaltungen 1020 aufweisen. Die Beschleunigerschaltungen 1020 können als ein beliebiger Typ eines Prozessors, Coprozessors, einer Rechenschaltung oder einer anderen Vorrichtung, die in der Lage ist, Rechen- oder Verarbeitungsoperationen auszuführen, verwirklicht sein. Beispielsweise können die Beschleunigerschaltungen 1020 zum Beispiel als feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGA), anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASIC), Sicherheitscoprozessoren, Graphikverarbeitungseinheiten (GPU), neuromorphe Prozessoreinheiten, Quantencomputer, Maschinenlernschaltungen oder andere spezialisierte Prozessoren, Steuereinrichtungen, Vorrichtungen und/oder Schaltungen verwirklicht sein.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Beschleuniger-Sled 1000 auch eine Beschleuniger-zu-Beschleuniger-Zwischenverbindung 1042 aufweisen. Ähnlich der Ressource-zu-Ressource-Zwischenverbindung 624 des vorstehend erörterten Sleds 600 kann die Beschleuniger-zu-Beschleuniger-Zwischenverbindung 1042 als ein beliebiger Typ einer Kommunikationszwischenverbindung verwirklicht sein, die in der Lage ist, Beschleuniger-zu-Beschleuniger-Kommunikationen zu ermöglichen. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform ist die Beschleuniger-zu-Beschleuniger-Zwischenverbindung 1042 als eine schnelle Punkt-zu-Punkt-Zwischenverbindung verwirklicht (beispielsweise schneller als das E/A-Untersystem 622). Beispielsweise kann die Beschleuniger-zu-Beschleuniger-Zwischenverbindung 1042 als eine QuickPath-Interconnect(QPI)-, eine UltraPath-Interconnect(UPI)- oder eine andere schnelle Punkt-zu-Punkt-Zwischenverbindung, die für Prozessor-zu-Prozessor-Kommunikationen vorgesehen ist, verwirklicht sein. Gemäß einigen Ausführungsformen können die Beschleunigerschaltungen 1020 mit einer primären Beschleunigerschaltung 1020, die mit dem NIC 832 und dem Speicher 720 durch das E/A-Untersystem 622 verbunden ist, und einer sekundären Beschleunigerschaltung 120, die mit dem NIC 832 und dem Speicher 720 durch eine primäre Beschleunigerschaltung 1020 verbunden ist, in einer Daisy-Chain geschaltet sein.
11 zeigt nun eine der Erläuterung dienende Ausführungsform des Beschleuniger-Sleds 1000. Wie vorstehend erörtert wurde, sind die Beschleunigerschaltungen 1020, die Kommunikationsschaltung 830 und der optische Datenverbinder 834 auf der Oberseite 650 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 montiert. Wiederum sind die einzelnen Beschleunigerschaltungen 1020 und die Kommunikationsschaltung 830 auf der Oberseite 650 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 montiert, so dass keine zwei Wärme erzeugenden elektrischen Komponenten einander abschatten, wie vorstehend erörtert wurde. Die Speichervorrichtungen 720 des Beschleuniger-Sleds 1000 werden an der Unterseite 750 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 montiert, wie vorstehend in Bezug auf den Sled 600 erörtert. Wenngleich sie an der Unterseite 750 montiert sind, sind die Speichervorrichtungen 720 über das E/A-Untersystem 622 (beispielsweise durch Durchkontaktierungen) kommunikativ mit den Beschleunigerschaltungen 1020 gekoppelt, die sich auf der Oberseite 650 befinden. Ferner kann jede der Beschleunigerschaltungen 1020 einen Kühlkörper 1070 aufweisen, der größer ist als ein traditioneller Kühlkörper, der in einem Server verwendet wird. Wie vorstehend mit Bezug auf die Kühlkörper 870 erörtert wurde, können die Kühlkörper 1070 größer sein als herkömmliche Kühlkörper, weil sich die „freie“ Fläche, die von den Speicherressourcen 720 bereitgestellt wird, an der Unterseite 750 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 statt auf der Oberseite 650 befindet.
Mit Bezug auf 12 sei nun bemerkt, dass der Sled 400 gemäß einigen Ausführungsformen als ein Massenspeicher-Sled 1200 verwirklicht sein kann. Der Massenspeicher-Sled 1200 ist dafür ausgelegt, Daten in einem Datenspeicher 1250 zu speichern, der sich lokal am Massenspeicher-Sled 1200 befindet. Beispielsweise kann während des Betriebs ein Rechen-Sled 800 oder ein Beschleuniger-Sled 1000 Daten im Datenspeicher 1250 des Massenspeicher-Sleds 1200 speichern und daraus abrufen. Der Massenspeicher-Sled 1200 weist verschiedene Komponenten auf, die Komponenten des Sleds 400 und/oder des Rechen-Sleds 800 ähneln, die in 12 unter Verwendung der gleichen Bezugszahlen identifiziert wurden. Die vorstehend in Bezug auf die 6, 7 und 8 bereitgestellte Beschreibung dieser Komponenten gilt für die entsprechenden Komponenten des Massenspeicher-Sleds 1200 und wird hier aus Gründen der Klarheit der Beschreibung des Massenspeicher-Sleds 1200 nicht wiederholt.
Beim der Erläuterung dienenden Massenspeicher-Sled 1200 sind die physischen Ressourcen 620 als Massenspeicher-Steuereinrichtungen 1220 verwirklicht. Wenngleich in 12 nur zwei Massenspeicher-Steuereinrichtungen 1220 dargestellt sind, ist zu verstehen, dass der Massenspeicher-Sled 1200 gemäß anderen Ausführungsformen auch zusätzliche Massenspeicher-Steuereinrichtungen 1220 aufweisen kann. Die Massenspeicher-Steuereinrichtungen 1220 können als beliebiger Typ von Prozessor, Steuereinrichtung oder Steuerschaltung verwirklicht sein, die in der Lage ist, das Speichern von Daten im Datenspeicher 1250 und das Abrufen von Daten daraus auf der Grundlage über die Kommunikationsschaltung 830 empfangener Anforderungen zu steuern. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform sind die Massenspeicher-Steuereinrichtungen 1220 als Prozessoren oder Steuereinrichtungen mit verhältnismäßig geringer Leistungsaufnahme verwirklicht. Beispielsweise können die Massenspeicher-Steuereinrichtungen 1220 gemäß einigen Ausführungsformen dafür ausgelegt sein, bei einer Nennleistungsaufnahme von etwa 75 Watt zu arbeiten.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Massenspeicher-Sled 1200 auch eine Steuereinrichtung-zu-Steuereinrichtung-Zwischenverbindung 1242 aufweisen. Ähnlich der Ressource-zu-Ressource-Zwischenverbindung 624 des vorstehend erörterten Sleds 400 kann die Steuereinrichtung-zu-Steuereinrichtung-Zwischenverbindung 1242 als ein beliebiger Typ einer Kommunikationszwischenverbindung verwirklicht sein, die in der Lage ist, Steuereinrichtung-zu-Steuereinrichtung-Kommunikationen zu ermöglichen. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform ist die Steuereinrichtung-zu-Steuereinrichtung-Zwischenverbindung 1242 als eine schnelle Punkt-zu-Punkt-Zwischenverbindung verwirklicht (beispielsweise schneller als das E/A-Untersystem 622). Beispielsweise kann die Steuereinrichtung-zu-Steuereinrichtung-Zwischenverbindung 1242 als eine QuickPath-Interconnect(QPI)-, eine UltraPath-Interconnect(UPI)- oder eine andere schnelle Punkt-zu-Punkt-Zwischenverbindung, die für Prozessor-zu-Prozessor-Kommunikationen vorgesehen ist, verwirklicht sein.
13 zeigt nun eine der Erläuterung dienende Ausführungsform des Massenspeicher-Sleds 1200. Bei der der Erläuterung dienenden Ausführungsform ist der Datenspeicher 1250 als Speicherkäfig 1252 verwirklicht oder weist diesen auf andere Weise auf, der dafür ausgelegt ist, ein oder mehrere Halbleiterlaufwerke (SSD) 1254 aufzunehmen. Zu diesem Zweck weist der Speicherkäfig 1252 eine Anzahl von Montageschlitzen 1256 auf, die jeweils dafür ausgelegt sind, ein entsprechendes Halbleiterlaufwerk 1254 aufzunehmen. Jeder der Montageschlitze 1256 weist eine Anzahl von Laufwerkführungen 1258 auf, die zusammenwirken, um eine Zugangsöffnung 1260 des entsprechenden Montageschlitzes 1256 zu definieren. Der Speicherkäfig 1252 ist derart am chassislosen Leiterplattensubstrat 602 befestigt, dass die Zugangsöffnungen vom chassislosen Leiterplattensubstrat 602 fort weisen (d. h. zu seiner Vorderseite). Dabei sind die Halbleiterlaufwerke 1254 zugänglich, während der Massenspeicher-Sled 1200 in einem entsprechenden Rack 204 montiert ist. Beispielsweise kann ein Halbleiterlaufwerk 1254 aus dem Rack 240 (beispielsweise durch einen Roboter) ausgetauscht werden, während der Massenspeicher-Sled 1200 im entsprechenden Rack 240 montiert bleibt.
Der Speicherkäfig 1252 weist zur Veranschaulichung sechzehn Montageschlitze 1256 auf und ist in der Lage, sechzehn Halbleiterlaufwerke 1254 zu montieren und aufzunehmen. Natürlich kann der Speicherkäfig 1252 gemäß anderen Ausführungsformen dafür ausgelegt sein, zusätzliche oder weniger Halbleiterlaufwerke 1254 zu speichern. Zusätzlich sind die Halbleiterlaufwerke gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform vertikal im Speicherkäfig 1252 montiert, können jedoch gemäß anderen Ausführungsformen in einer anderen Orientierung im Speicherkäfig 1252 montiert sein. Jedes Halbleiterlaufwerk 1254 kann als ein beliebiger Typ einer Datenspeichervorrichtung verwirklicht sein, wodurch Langzeitdaten gespeichert werden können. Hierfür können die Halbleiterlaufwerke 1254 vorstehend erwähnte flüchtige und nichtflüchtige Speichervorrichtungen aufweisen.
Wie in 13 dargestellt ist, sind die Speichersteuereinrichtungen 1220, die Kommunikationsschaltung 830 und der optische Datenverbinder 834 zur Veranschaulichung auf der Oberseite 650 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 montiert. Wiederum kann, wie vorstehend erörtert, jede geeignete Befestigungs- oder Montagetechnologie verwendet werden, um die elektrischen Komponenten des Massenspeicher-Sleds 1200 am chassislosen Leiterplattensubstrat 602 zu montieren, einschließlich beispielsweise Sockel (beispielsweise ein Prozessorsockel), Halter, Klammern, gelöteter Verbindungen und/oder anderer Montage- oder Befestigungstechniken.
Wie vorstehend erörtert, sind die einzelnen Massenspeicher-Steuereinrichtungen 1220 und die Kommunikationsschaltung 830 derart auf der Oberseite 650 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 montiert, dass keine zwei Wärme erzeugenden elektrischen Komponenten einander abschatten. Beispielsweise sind die Massenspeicher-Steuereinrichtungen 1220 und die Kommunikationsschaltung 830 an entsprechenden Stellen auf der Oberseite 650 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 montiert, so dass keine zwei dieser elektrischen Komponenten entlang der Richtung des Luftströmungswegs 608 linear in einer Linie miteinander sind.
Die Speichervorrichtungen 720 des Massenspeicher-Sleds 1200 werden an der Unterseite 750 des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 montiert, wie vorstehend in Bezug auf den Sled 400 erörtert. Wenngleich sie an der Unterseite 750 montiert sind, sind die Speichervorrichtungen 720 über das E/A-Untersystem 622 kommunikativ mit den Massenspeicher-Steuereinrichtungen 1220 gekoppelt, die sich auf der Oberseite 650 befinden. Weil das chassislose Leiterplattensubstrat 602 als eine doppelseitige Leiterplatte verwirklicht ist, können die Speichervorrichtungen 720 und die Massenspeicher-Steuereinrichtungen 1220 wiederum durch eine oder mehrere Durchkontaktierungen, einen oder mehrere Verbinder oder andere Mechanismen, die sich durch das chassislose Leiterplattensubstrat 602 erstrecken, kommunikativ gekoppelt werden. Jede der Massenspeicher-Steuereinrichtungen 1220 weist einen daran befestigten Kühlkörper 1270 auf. Wie vorstehend erörtert wurde, weist infolge der verbesserten thermischen Kühleigenschaften des chassislosen Leiterplattensubstrats 602 des Massenspeicher-Sleds 1200 keiner der Kühlkörper 1270 daran angebrachte Kühllüfter auf. Das heißt, dass jeder der Kühlkörper 1270 als ein lüfterloser Kühlkörper verwirklicht ist.
Mit Bezug auf 14 sei nun bemerkt, dass der Sled 400 gemäß einigen Ausführungsformen als ein Speicher-Sled 1400 verwirklicht sein kann. Der Massenspeicher-Sled 1400 ist dafür optimiert oder auf andere Weise dafür ausgelegt, anderen Sleds 400 (beispielsweise Rechen-Sleds 800, Beschleuniger-Sleds 1000 usw.) einen Zugang zu einem Speicherpool, der sich am Ort des Speicher-Sleds 1200 befindet (beispielsweise in zwei oder mehr Sätzen 1430, 1432 von Speichervorrichtungen 720), bereitzustellen. Beispielsweise kann ein Rechen-Sled 800 oder ein Beschleuniger-Sled 1000 während des Betriebs unter Verwendung eines logischen Adressraums, der auf physische Adressen in den Speichersätzen 1430, 1432 abbildet, fern Daten in einen oder mehrere der Speichersätze 1430, 1432 des Flüchtiger-Speicher-Sleds 1200 schreiben und/oder daraus lesen. Der Flüchtiger-Speicher-Sled 1400 weist verschiedene Komponenten auf, die Komponenten des Sleds 400 und/oder des Rechen-Sleds 800 ähneln, die in 14 unter Verwendung der gleichen Bezugszahlen identifiziert wurden. Die vorstehend in Bezug auf die 6, 7 und 8 bereitgestellte Beschreibung dieser Komponenten gilt für die entsprechenden Komponenten des Speicher-Sleds 1400 und wird hier aus Gründen der Klarheit der Beschreibung des Speicher-Sleds 1400 nicht wiederholt.
Beim der Erläuterung dienenden Speicher-Sled 1400 sind die physischen Ressourcen 620 als Speichersteuereinrichtungen 1420 verwirklicht. Wenngleich in 14 nur zwei Speichersteuereinrichtungen 1420 dargestellt sind, ist zu verstehen, dass der Speicher-Sled 1400 gemäß anderen Ausführungsformen zusätzliche Speichersteuereinrichtungen 1420 aufweisen kann. Die Speichersteuereinrichtungen 1420 können als ein beliebiger Typ eines Prozessors, einer Steuereinrichtung oder einer Steuerschaltung verwirklicht sein, die in der Lage ist, das Schreiben von Daten in die Speichersätze 1430, 1432 auf der Grundlage über die Kommunikationsschaltung 830 empfangener Anforderungen und das Lesen von Daten aus diesen zu steuern. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform ist jede Speichersteuereinrichtung 1420 mit einem entsprechenden Speichersatz 1430, 1432 verbunden, um in Speichervorrichtungen 720 innerhalb des entsprechenden Speichersatzes 1430, 1432 zu schreiben und daraus zu lesen und jegliche Berechtigungen (beispielsweise Lesen, Schreiben usw.) zu erzwingen, die dem Sled 400 zugeordnet sind, der eine Anforderung zum Speicher-Sled 1400 gesendet hat, um eine Speicherzugriffsoperation (beispielsweise Lesen oder Schreiben) auszuführen.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Speicher-Sled 1400 auch eine Steuereinrichtung-zu-Steuereinrichtung-Zwischenverbindung 1442 aufweisen. Ähnlich der Ressource-zu-Ressource-Zwischenverbindung 624 des vorstehend erörterten Sleds 400 kann die Steuereinrichtung-zu-Steuereinrichtung-Zwischenverbindung 1442 als ein beliebiger Typ einer Kommunikationszwischenverbindung verwirklicht sein, die in der Lage ist, Steuereinrichtung-zu-Steuereinrichtung-Kommunikationen zu ermöglichen. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform ist die Steuereinrichtung-zu-Steuereinrichtung-Zwischenverbindung 1442 als eine schnelle Punkt-zu-Punkt-Zwischenverbindung verwirklicht (beispielsweise schneller als das E/A-Untersystem 622). Beispielsweise kann die Steuereinrichtung-zu-Steuereinrichtung-Zwischenverbindung 1442 als eine QuickPath-Interconnect(QPI)-, eine UltraPath-Interconnect(UPI)- oder eine andere schnelle Punkt-zu-Punkt-Zwischenverbindung, die für Prozessor-zu-Prozessor-Kommunikationen vorgesehen ist, verwirklicht sein. Dabei kann eine Speichersteuereinrichtung 1420 gemäß einigen Ausführungsformen durch die Steuereinrichtung-zu-Steuereinrichtung-Zwischenverbindung 1442 auf einen Speicher zugreifen, der sich innerhalb des Speichersatzes 1432 befindet, der einer anderen Speichersteuereinrichtung 1420 zugeordnet ist. Gemäß einigen Ausführungsformen besteht eine skalierbare Speichersteuereinrichtung aus mehreren kleineren Speichersteuereinrichtungen, die hier als „Chiplets“ bezeichnet werden, welche sich auf einem Speicher-Sled (beispielsweise dem Speicher-Sled 1400) befinden. Die Chiplets können miteinander verbunden sein (beispielsweise unter Verwendung einer EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge)). Die kombinierte Chiplet-SpeicherSteuereinrichtung kann zu einer verhältnismäßig großen Anzahl von Speicher-Steuereinrichtungen und E/A-Ports hochskaliert werden (beispielsweise auf bis zu 16 Speicherkanäle). Gemäß einigen Ausführungsformen können die Speicher-Steuereinrichtungen 1420 eine Speicherverschachtelung implementieren (beispielsweise wird eine Speicheradresse auf den Speichersatz 1430 abgebildet, wird die nächste Speicheradresse auf den Speichersatz 1432 abgebildet und wird die dritte Adresse auf den Speichersatz 1430 abgebildet usw.). Die Verschachtelung kann innerhalb der Speicher-Steuereinrichtungen 1420 oder von CPU-Sockeln (beispielsweise des Rechen-Sleds 800) über Netzverbindungen zu Speichersätzen 1430, 1432 behandelt werden und die Latenz in Zusammenhang mit der Ausführung von Speicherzugriffsoperationen gegenüber dem Zugriff auf benachbarte Speicheradressen derselben Speichervorrichtung verbessern.
Ferner kann gemäß einigen Ausführungsformen der Speicher-Sled 1400 durch einen Wellenleiter unter Verwendung des Wellenleiterverbinders 1480 mit einem oder mehreren anderen Sleds 400 verbunden sein (beispielsweise im selben Rack 240 oder in einem benachbarten Rack 240). Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform sind die Wellenleiter 64-Millimeter-Wellenleiter, die 16 Rx(d. h. Empfangs)-Lanes und 16 Tx(d. h. Sende)-Lanes bereitstellen. Jede Lane weist gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform entweder 16 GHz oder 32 GHz auf. Gemäß anderen Ausführungsformen können die Frequenzen verschieden sein. Durch die Verwendung eines Wellenleiters kann ein Zugriff mit einem hohen Durchsatz auf den Speicherpool (beispielsweise die Speichersätze 1430, 1432) an einem anderen Sled (beispielsweise einem S1ed 400 im selben Rack 240 oder einem benachbarten Rack 240 als Speicher-Sled 1400) bereitgestellt werden, ohne die auf den optischen Datenverbinder 834 einwirkende Last zu erhöhen.
Mit Bezug auf 15 sei nun bemerkt, dass ein System zur Ausführung einer oder mehrerer Arbeitslasten (beispielsweise Anwendungen) entsprechend dem Rechenzentrum 100 implementiert werden kann. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform weist das System 1510 einen Orchestrator-Server 1520 auf, der als ein gemanagter Knoten verwirklicht sein kann, der eine eine Verwaltungssoftware (beispielsweise eine Cloud-Betriebsumgebung in der Art von OpenStack) ausführende Rechenvorrichtung (beispielsweise einen Prozessor 820 auf einem Rechen-Sled 800) aufweist, die kommunikativ mit mehreren Sleds 400 gekoppelt ist, welche eine große Anzahl von Rechen-Sleds 1530 (die beispielsweise jeweils dem Rechen-Sled 800 ähneln), Speicher-Sleds 1540 (die beispielsweise jeweils dem Speicher-Sled 1400 ähneln), Beschleuniger-Sleds 1550 (die beispielsweise jeweils dem Speicher-Sled 1000 ähneln) und Massenspeicher-Sleds 1560 (die beispielsweise jeweils dem Massenspeicher-Sled 1200 ähneln) einschließen. Einer oder mehrere der Sleds 1530, 1540, 1550, 1560 können zu einem gemanagten Knoten 1570 gruppiert werden, beispielsweise durch den Orchestrator-Server 1520, um gemeinsam eine Arbeitslast (beispielsweise eine in einer virtuellen Maschine oder in einem Behälter ausgeführte Anwendung 1532) auszuführen. Der gemanagte Knoten 1570 kann als eine Anordnung physischer Ressourcen 620 in der Art von Prozessoren 820, Speicherressourcen 720, Beschleunigerschaltungen 1020 oder eines Datenspeichers 1250 aus demselben oder verschiedenen Sleds 400 verwirklicht sein. Ferner kann der gemanagte Knoten durch den Orchestrator-Server 1520 zu der Zeit eingerichtet, definiert oder „hochgefahren“ werden, zu der eine Arbeitslast dem gemanagten Knoten zuzuweisen ist, oder zu einer anderen Zeit, und er kann unabhängig davon existieren, ob dem gemanagten Knoten gegenwärtig irgendwelche Arbeitslasten zugewiesen sind. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform kann der Orchestrator-Server 1520 selektiv physische Ressourcen 620 von den Sleds 400 zuordnen und/oder ihre Zuordnung aufheben und/oder einen oder mehrere Sleds 400 als Funktion von Dienstqualitäts(QoS)-Zielen (beispielsweise Funktionsweisezielen in Zusammenhang mit Durchsatz, Latenz, Befehlen pro Sekunde usw.) in Zusammenhang mit einer Dienstniveauvereinbarung für die Arbeitslast (beispielsweise die Anwendung 1532) zum gemanagten Knoten 1570 hinzufügen oder davon entfernen. Dabei kann der Orchestrator-Server 1520 Telemetriedaten empfangen, die Funktionsweisebedingungen (beispielsweise Durchsatz, Latenz, Befehle pro Sekunde usw.) in jedem Sled 400 des gemanagten Knotens 1570 angeben, und die Telemetriedaten mit den Dienstqualitätszielen vergleichen, um festzustellen, ob die Dienstqualitätsziele erfüllt sind. Der Orchestrator-Server 1520 kann zusätzlich feststellen, ob die Zuordnung einer oder mehrerer Ressourcen vom gemanagten Knoten 1570 aufgehoben werden kann, während die QoS-Ziele noch erfüllt sind, wodurch diese physischen Ressourcen für die Verwendung in einem anderen gemanagten Knoten (beispielsweise zur Ausführung einer anderen Arbeitslast) freigesetzt werden. Alternativ kann der Orchestrator-Server 1520, falls die QoS-Ziele gegenwärtig nicht erfüllt sind, feststellen, dass zusätzliche physische Ressourcen zur Unterstützung der Ausführung der Arbeitslast (beispielsweise der Anwendung 1532) dynamisch zuzuordnen sind, während die Arbeitslast ausgeführt wird. Ähnlich kann der Orchestrator-Server 1520 feststellen, dass die Zuordnung physischer Ressourcen von einem gemanagten Knoten dynamisch aufzuheben ist, falls der Orchestrator-Server 1520 feststellt, dass die Aufhebung der Zuordnung der physischen Ressource dazu führen würde, dass QoS-Ziele noch erfüllt sind.
Zusätzlich kann der Orchestrator-Server 1520 gemäß einigen Ausführungsformen Trends in der Ressourcenverwendung der Arbeitslast (beispielsweise der Anwendung 1532), beispielsweise durch Identifizieren von Ausführungsphasen (beispielsweise Zeiträumen, in denen verschiedene Operationen, die jeweils unterschiedliche Ressourcenverwendungseigenschaften aufweisen, ausgeführt werden) der Arbeitslast (beispielsweise der Anwendung 1532) und vorbeugendes Identifizieren verfügbarer Ressourcen im Rechenzentrum 100 und Zuordnen von ihnen dem zum gemanagten Knoten 1570 (beispielsweise innerhalb eines vordefinierten Zeitraums des zugeordneten Phasenanfangs), identifizieren. Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Orchestrator-Server 1520 die Funktionsweise auf der Grundlage verschiedener Latenzen und eines Verteilungsschemas modellieren, um Arbeitslasten zwischen Rechen-Sleds und anderen Ressourcen (beispielsweise Beschleuniger-Sleds, Speicher-Sleds, Massenspeicher-Sleds) im Rechenzentrum 100 zu platzieren. Beispielsweise kann der Orchestrator-Server 1520 ein Modell verwenden, das die Funktionsweise von Ressourcen auf den Sleds 400 (beispielsweise die FPGA-Funktionsweise, die Speicherzugriffslatenz usw.) und die Funktionsweise (beispielsweise Stau, Latenz, Bandbreite) des Wegs durch das Netz zur Ressource (beispielsweise FPGA) berücksichtigt. Dabei kann der Orchestrator-Server 1520 auf der Grundlage der Gesamtlatenz in Zusammenhang mit jeder möglichen im Rechenzentrum 100 verfügbaren Ressource (beispielsweise der Latenz in Zusammenhang mit der Funktionsweise der Ressource selbst zusätzlich zur Latenz in Zusammenhang mit dem Weg durch das Netz zwischen dem Rechen-Sled, der die Arbeitslast ausführt, und dem Sled 400, auf dem sich die Ressource befindet) feststellen, welche Ressource bzw. welche Ressourcen mit welcher Arbeitslast verwendet werden sollten.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Orchestrator-Server 1520 eine Karte der Wärmeerzeugung im Rechenzentrum 100 und Verwendung von den Sleds 400 mitgeteilter Telemetriedaten (beispielsweise Temperaturen, Lüftergeschwindigkeiten usw.) erzeugen und als Funktion der Wärmeerzeugungskarte und der vorhergesagten Wärmeerzeugung in Zusammenhang mit verschiedenen Arbeitslasten gemanagten Knoten Ressourcen zuordnen, um eine Zieltemperatur und die Wärmeverteilung im Rechenzentrum 100 aufrechtzuerhalten. Zusätzlich oder alternativ kann der Orchestrator-Server 1520 gemäß einigen Ausführungsformen empfangene Telemetriedaten in ein hierarchisches Modell organisieren, das eine Beziehung zwischen den gemanagten Knoten angibt (beispielsweise eine räumliche Beziehung in der Art der physischen Orte der Ressourcen der gemanagten Knoten innerhalb des Rechenzentrums 100 und/oder eine funktionelle Beziehung in der Art von Gruppierungen der gemanagten Knoten durch die Kunden, denen die gemanagten Knoten Dienste bereitstellen, der Typen von Funktionen, die typischerweise von den gemanagten Knoten ausgeführt werden, gemanagter Knoten, die typischerweise Arbeitslasten untereinander teilen oder austauschen usw.). Auf der Grundlage von Differenzen in den physischen Orten und Ressourcen in den gemanagten Knoten kann eine gegebene Arbeitslast zwischen den Ressourcen der verschiedenen gemanagten Knoten unterschiedliche Ressourcenverwendungen aufweisen (beispielsweise eine andere Innentemperatur hervorrufen, einen anderen Prozentsatz der Prozessor- oder Speicherkapazität verwenden). Der Orchestrator-Server 1520 kann die Unterschiede auf der Grundlage der im hierarchischen Modell gespeicherten Telemetriedaten bestimmen und die Differenzen bei einer Vorhersage einer künftigen Ressourcenverwendung einer Arbeitslast berücksichtigen, falls die Arbeitslast von einem gemanagten Knoten einem anderen gemanagten Knoten neu zugewiesen wird, um die Ressourcenverwendung im Datenzentrum 100 genau auszubalancieren.
Zur Verringerung der Rechenlast am Orchestrator-Server 1520 und der Datenübertragungslast am Netz kann der Orchestrator-Server 1520 gemäß einigen Ausführungsformen Selbsttestinformationen zu den Sleds 400 senden, um es jedem Sled 400 zu ermöglichen, lokal (beispielsweise am S1ed 400) festzustellen, ob vom Sled 400 erzeugte Telemetriedaten eine oder mehrere Bedingungen erfüllen (beispielsweise eine verfügbare Kapazität, die eine vordefinierte Schwelle erfüllt, eine Temperatur, die eine vordefinierte Schwelle erfüllt usw.). Jeder S1ed 400 kann dann dem Orchestrator-Server 1520 ein vereinfachtes Ergebnis (beispielsweise ja oder nein) rückmelden, das der Orchestrator-Server 1520 bei der Bestimmung der Zuordnung von Ressourcen zu gemanagten Knoten verwenden kann.
Mit Bezug auf 16 sei nun bemerkt, dass ein System 1600 zum Netz-Switch-Verbindungs- und Schichtmanagement für veränderliche Überzeichnungsverhältnisse mehrere Rechenvorrichtungen 1602 aufweist, die über ein Netz 1604 kommunizieren. Bei der Verwendung stellt, wie nachstehend beschrieben, eine Fabric-Steuereinrichtung 1800 den Leistungsaufnahmezustand von Verbindungen in einer oder mehreren Switch-Schichten entsprechend dem Bandbreitenbedarf, Telemetriedaten, Kundenrichtlinien und/oder anderen Parametern ein. Falls bestimmte Verbindungen Intervalle von Aktivität im Bereitschaftszustand erfahren, können diese Verbindungen in einen Schlafzustand versetzt werden, um den Stromverbrauch zu verringern. Falls der Bandbreitenbedarf ansteigt, können die Leistungsaufnahmezustände einer oder mehrerer der Verbindungen zu einem verwendungsbereiten Leistungsaufnahmezustand eingestellt werden. Wenn Verbindungen hochgefahren oder heruntergefahren werden, kann die Bandbreite dynamisch erhöht oder verringert werden, um Flexibilität zu ermöglichen. Weil die Leistungsaufnahmezustände von Verbindungen auf der Grundlage des Bandbreitenbedarfs eingestellt werden, ändert sich die Netztopographie dynamisch, um alternative Netzwege zu bestimmen. Demgemäß können Switch-Schichten einer Leistungsaufnahmeverwaltung unterzogen werden, um sich dynamisch an den Bandbreitenbedarf anzupassen.
Jede Rechenvorrichtung 1602 kann als ein Typ einer Rechen- oder Computervorrichtung verwirklicht werden, die in der Lage ist, die hier beschriebenen Funktionen auszuführen, einschließlich und ohne Einschränkung als ein Computer, ein Server, eine Workstation, ein Desktopcomputer, ein Laptopcomputer, ein Notebookcomputer, ein Tabletcomputer, eine mobile Rechenvorrichtung, eine tragbare Rechenvorrichtung, eine Netzanwendung, eine Webanwendung, ein verteiltes Rechensystem, ein prozessorbasiertes System und/oder eine elektronische Endverbrauchervorrichtung. Zusätzlich oder alternativ kann die Rechenvorrichtung 1602 als ein oder mehrere Rechen-Sleds, Speicher-Sleds oder andere Racks, Sleds, Rechengehäuse oder andere Komponenten einer physisch disaggregierten Rechenvorrichtung verwirklicht werden. Wie in 16 dargestellt ist, weist die Rechenvorrichtung 1602 zur Veranschaulichung einen Prozessor 1620 mit einem oder mehreren Kernen 1622, ein Ein-/Ausgabe-Untersystem 1624, einen Speicher 1626, eine Datenspeichervorrichtung 1628, ein Kommunikationsuntersystem 1630 und/oder andere Komponenten und Vorrichtungen auf, die üblicherweise in einem Server oder einer ähnlichen Rechenvorrichtung angetroffen werden. Natürlich kann die Rechenvorrichtung 1602 gemäß anderen Ausführungsformen andere oder zusätzliche Komponenten aufweisen, wie jene, die üblicherweise in einem Servercomputer angetroffen werden (beispielsweise verschiedene Ein-/Ausgabevorrichtungen). Zusätzlich können gemäß einigen Ausführungsformen eine oder mehrere der der Erläuterung dienenden Komponenten in eine andere Komponente aufgenommen sein oder auf andere Weise Teil davon sein. Beispielsweise kann gemäß einigen Ausführungsformen der Speicher 1626 oder Teile davon in den Prozessor 1620 aufgenommen sein.
Der Prozessor 1620 kann als ein beliebiger Prozessortyp verwirklicht sein, der in der Lage ist, die hier beschriebenen Funktionen auszuführen. Der Prozessor 1620 ist zur Veranschaulichung ein Mehrkernprozessor, gemäß anderen Ausführungsformen kann der Prozessor 1620 jedoch als ein oder mehrere Ein- oder Mehrkernprozessoren, digitaler Signalprozessor, Mikrosteuereinrichtung oder anderer Prozessor oder andere Verarbeitungs-/Steuerschaltung wirklich sein. Der der Erläuterung dienende Prozessor 1620 könnte mehrere Prozessorkerne 1622 aufweisen, die jeweils eine unabhängige Verarbeitungseinheit für allgemeine Zwecke sind, die in der Lage ist, programmierte Befehle auszuführen. Beispielsweise kann jeder Prozessorkern 1622 Befehle von einer Befehlssatzarchitektur (ISA) für allgemeine Zwecke in der Art von IA-32 oder Intel^® 64 ausführen. Wenngleich er mit einem Prozessorkern 1622 dargestellt ist, kann der Prozessor 1620 gemäß einigen Ausführungsformen eine größere Anzahl von Prozessorkernen 1622 aufweisen, beispielsweise vier Prozessorkerne 1622, vierzehn Prozessorkerne 1622, achtundzwanzig Prozessorkerne 1622 oder eine andere Anzahl. Zusätzlich kann die Rechenvorrichtung 1602, wenngleich sie als einen einzigen Prozessor 1620 aufweisend dargestellt ist, gemäß einigen Ausführungsformen als ein Mehr-Sockel-Server mit mehreren Prozessoren 1620 verwirklicht sein.
Der Speicher 1626 kann als ein beliebiger Typ eines flüchtigen oder nichtflüchtigen Speichers oder Datenspeichers verwirklicht sein, der in der Lage ist, die hier beschriebenen Funktionen auszuführen. Beim Betrieb kann der Speicher 1626 verschiedene Daten und Software speichern, die während des Betriebs der Rechenvorrichtung 1602 verwendet werden, wie Betriebssysteme, Anwendungen, Programme, Bibliotheken und Treiber. Der Speicher 1626 ist über das E/A-Untersystem 1624, das als Schaltungsanordnung und/oder Komponenten zum Erleichtern von Ein-/Ausgabeoperationen mit dem Prozessor 1620, dem Speicher 1626 und anderen Komponenten der Rechenvorrichtung 1602 verwirklicht sein kann, kommunikativ mit dem Prozessor 1620 gekoppelt. Beispielsweise kann das E/A-Untersystem 1624 als Speichersteuereinrichtungs-Hubs, Ein-/Ausgabesteuerungs-Hubs, Sensor-Hubs, Firmwarevorrichtungen, Kommunikationsstrecken (d. h. Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, Busverbindungen, Drähte, Kabel, Lichtleiter, Leiterbahnen gedruckter Leiterplatten usw.) und/oder andere Komponenten und Untersysteme zur Erleichterung der Ein-/Ausgabeoperationen verwirklicht sein oder diese auf andere Weise aufweisen. Gemäß einigen Ausführungsformen kann das E/A-Untersystem 1624 einen Teil eines System-on-a-Chip (SoC) bilden und zusammen mit dem Prozessor 1620, dem Speicher 1626 und anderen Komponenten der Rechenvorrichtung 1602 auf einem einzigen Integrierte-Schaltungs-Chip aufgenommen sein. Ähnlich kann die Datenspeichervorrichtung 1628 als ein beliebiger Typ einer oder mehrerer Vorrichtungen verwirklicht sein, die für eine kurzzeitige oder langzeitige Speicherung von Daten ausgelegt sind, wie beispielsweise Speichervorrichtungen und -schaltungen, Speicherkarten, Festplattenlaufwerke, Halbleiterlaufwerke, ein nichtflüchtiger Flash-Speicher oder andere Datenspeichervorrichtungen.
Die Rechenvorrichtung 1602 weist auch das Kommunikationsuntersystem 1630 auf, das als eine Kommunikationsschaltung, -vorrichtung oder Sammlung davon verwirklicht sein kann, welches in der Lage ist, Kommunikationen zwischen der Rechenvorrichtung 1602 und anderen fernen Vorrichtungen über das Computernetz 1604 zu ermöglichen. Beispielsweise kann das Kommunikationsuntersystem 1630 als eine Netzschnittstellen-Steuereinrichtung (NIC) 1632 oder eine andere Netzsteuereinrichtung zum Austauschen von Netzdaten mit fernen Vorrichtungen verwirklicht sein oder diese auf andere Weise aufweisen. Die NIC 1632 kann als eine Netzschnittstellenkarte, ein Netzadapter, eine Host-Fabric-Schnittstelle, ein Netzcoprozessor oder eine andere Komponente, welche die Rechenvorrichtung 1602 mit dem Netz 1604 verbindet, verwirklicht sein. Das Kommunikationsuntersystem 1630 kann dafür ausgelegt sein, eine oder mehrere Kommunikationstechnologien (beispielsweise drahtgestützte oder drahtlose Kommunikationen) und zugeordnete Protokolle (beispielsweise Ethernet, InfiniBand^®, Bluetooth^®, WiFi^®, WiMAX, 3G, 4G LTE usw.) zu verwenden, um diese Kommunikation auszuführen. Gemäß einigen Ausführungsformen können das Kommunikationsuntersystem 1630 und/oder die NIC 1632 ein Teil eines SoCs sein und zusammen mit dem Prozessor 1620 und anderen Komponenten der Rechenvorrichtung 1602 auf einem einzigen Integrierte-Schaltungs-Chip aufgenommen sein.
Die Rechenvorrichtung 1602 kann ferner eine oder mehrere Peripherievorrichtungen 1634 aufweisen. Die Peripherievorrichtungen 1634 können eine Anzahl zusätzlicher Ein-/Ausgabevorrichtungen, Schnittstellenvorrichtungen und/oder anderer Peripherievorrichtungen aufweisen. Beispielsweise können die Peripherievorrichtungen 1634 gemäß einigen Ausführungsformen einen Touchscreen, eine Graphikschaltungsanordnung, eine Graphikverarbeitungseinheit (GPU) und/oder Prozessorgraphiken, eine Audiovorrichtung, ein Mikrofon, eine Kamera, eine Tastatur, eine Maus, eine Netzschnittstelle und/oder andere Ein-/Ausgabevorrichtungen, Schnittstellenvorrichtungen und/oder Peripherievorrichtungen aufweisen.
Die Rechenvorrichtungen 1602 können dafür ausgelegt sein, Daten miteinander und/oder anderen Vorrichtungen des Systems 1600 über das Netz 1604 auszutauschen. Das Netz 1604 kann als eine beliebige Anzahl verschiedener festverdrahteter und/oder drahtloser Netze verwirklicht werden. Beispielsweise kann das Netz 1604 als ein festverdrahtetes oder drahtloses lokales Netz (LAN) und/oder ein festverdrahtetes oder drahtloses Weitbereichsnetz (WAN) verwirklicht werden oder dieses auf andere Weise aufweisen. Dabei kann das Netz 1604 eine beliebige Anzahl zusätzlicher Vorrichtungen in der Art zusätzlicher Computer, Router und Switches aufweisen, um Kommunikationen zwischen den Vorrichtungen des Systems 1600 zu erleichtern. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform ist das Netz 1604 als lokales Ethernet-Netz verwirklicht.
Mit Bezug auf 17 sei nun bemerkt, dass das System 1600 gemäß einer der Erläuterung dienenden Ausführungsform mehrere Switch-Schichten 1700 aufweist, die mit mehreren Racks 1702 vernetzt sind. Gemäß einigen Ausführungsformen weisen die Switch-Schichten 1700 mehrere Verbindungen zur Verbindung mit Ports 1704 der Racks 1702 auf. Wie nachstehend erörtert wird, können die Verbindungen auf der Grundlage des Bandbreitenbedarfs und/oder anderer Parameter in verschiedene Leistungsaufnahmezustände versetzt werden. Beispielsweise könnten die Switch-Schichten 1700 durch ein faseroptisches Fabric oder eine andere Netzwerkverbindung mit den Racks 1702 verbunden werden. Wenn Verbindungen auf der Grundlage des Bandbreitenbedarfs (und/oder anderer Parameter) heruntergefahren werden, können die Optiken in den NICs, die den Verbindungen entsprechen, heruntergefahren werden, um den Stromverbrauch zu minimieren. In manchen Fällen könnte jede Switch-Schicht 1700 256 Ports aufweisen. Abhängig von den Umständen könnten die Switch-Schichten 1700 mehr oder weniger Ports aufweisen.
Mit Bezug auf 18 sei nun bemerkt, dass eine Fabric-Steuereinrichtung 1800 gemäß einer der Erläuterung dienenden Ausführungsform während eines Vorgangs zum Steuern von Verbindungen der Switch-Schichten 1700 eine Umgebung 302 einrichtet. Die der Erläuterung dienende Umgebung 1802 weist einen Topographie-Manager 1804, einen Switch-Manager 1806, eine Wegberechnungsmaschine 1808, einen Fluss-Manager 1810 und einen Fabric-Manager 1812 auf. Wie dargestellt, können die verschiedenen Komponenten der Umgebung 1700 als Hardware, Firmware, Software oder eine Kombination davon verwirklicht sein. Dabei können gemäß einigen Ausführungsformen eine oder mehrere der Komponenten der Umgebung 1802 als Schaltungsanordnung oder Sammlung elektrischer Vorrichtungen (beispielsweise Topographie-Manager-Schaltungsanordnung 1804, Switch-Manager-Schaltungsanordnung 1806, Wegberechnungs-Schaltungsanordnung 1808, Fluss-Manager-Schaltungsanordnung 1810 und Fabric-Manager-Schaltungsanordnung 1812) verwirklicht sein. Es sei bemerkt, dass gemäß diesen Ausführungsformen eine oder mehrere von der Topographie-Manager-Schaltungsanordnung 1804, von der Switch-Manager-Schaltungsanordnung 1806, von der Wegberechnungs-Schaltungsanordnung 1808, von der Fluss-Manager-Schaltungsanordnung 1810 und von der Fabric-Manager-Schaltungsanordnung 1812 einen Teil des Prozessors 1620, der NIC 1632, des E/A-Untersystems 1624 und/oder anderer Komponenten der Fabric-Steuereinrichtung 1800 bilden können. Gemäß der der Erläuterung dienenden Ausführungsform sind die Topographie-Manager-Schaltungsanordnung 1804, die Switch-Manager-Schaltungsanordnung 1806, die Wegberechnungs-Schaltungsanordnung 1808, die Fluss-Manager-Schaltungsanordnung 1810 und die Fabric-Manager-Schaltungsanordnung 1812 als Hardware, Firmware oder andere Ressourcen des Schicht-Switches 1700 verwirklicht. Zusätzlich oder alternativ können diese Komponenten gemäß einigen Ausführungsformen als Hardware, Firmware oder andere Ressourcen des Prozessors 1620 oder andere Komponenten der Racks 1602 verwirklicht werden. Zusätzlich können gemäß einigen Ausführungsformen eine oder mehrere der der Erläuterung dienenden Komponenten einen Teil einer anderen Komponente bilden, und/oder können eine oder mehrere der der Erläuterung dienenden Komponenten voneinander unabhängig sein.
Der Topographie-Manager 1804 ist dafür ausgelegt, die Topographie des softwaredefinierten Netzes (SDN) zu definieren. Beispielsweise könnte der Topographie-Manager 1804 abhängig von den Umständen das Verbindungsschichtentdeckungsprotokoll (LLDP) und Open vSwitch verwenden, um die Topographie des SDNs zu konfigurieren.
Der Switch-Manager 1806 ist dafür ausgelegt, Netzverkehrsmetriken für den Pro-Verbindungs-Fluss zu erfassen und zu überwachen. Beispielsweise kann der Switch-Manager 1806 Telemetrie 1807 zur Überwachung von Echtzeit-Netzbedingungen in der Art der Bandbreite und der Latenz auf einer Pro-Verbindung-Basis aufweisen. Die Netzverkehrsmetriken können verwendet werden, um Leistungsaufnahmezustände von Verbindungen auf der Grundlage des Bandbreitenbedarfs (und/oder anderer Parameter) zu bestimmen.
Die Wegberechnungsmaschine 1808 ist dafür ausgelegt, Netzverkehrsmetriken von der Telemetrie des Switch-Managers 1806 zu empfangen und die Leistungsaufnahmezustände von Verbindungen in den Switch-Schichten 1700 zu bestimmen, wobei die Wegberechnungsmaschine 1808 zusätzlich die Auswahl von Wegen im Netz auf der Grundlage der Leistungsaufnahmezustände von Verbindungen bestimmt. Die Wegberechnungsmaschine 1808 fährt eine Verbindung ansprechend auf den Bandbreitenbedarf auf der Grundlage der Telemetriedaten hoch/herunter. In einigen Fällen könnte eine Kundenrichtlinie in der Art einer minimalen/maximalen Schwelle für die Bandbreite den Leistungsaufnahmezustand von Verbindungen in den Switch-Schichten 1700 einberechnen.
19 zeigt eine der Erläuterung dienende Ausführungsform, wobei die Wegberechnungsmaschine 1808 während des Betriebs eine Umgebung zur Bestimmung des Leistungsaufnahmezustands von Verbindungen und der Wegauswahl im Netz einrichtet. Gemäß der dargestellten Ausführungsform weist die Umgebung ein Leistungsaufnahme-Manager-Modul 1900, ein Wegauswahlmodul 1902, einen Maschinenlernklassifizierer 1904, ein Verbindungskostenberechnungsmodul 1906 und ein Bandbreitenschätzmodul 1908 auf. Das Bandbreitenschätzmodul 1908 ist dafür ausgelegt, die Latenz und Bandbreite pro Verbindung auf der Grundlage der Telemetriedaten zu berechnen. Die Bandbreitenschätzung kann verwendet werden, um ein Überzeichnungsverhältnis zu bestimmen. Beispielsweise könnte das Überzeichnungsverhältnis gemäß einigen Ausführungsformen als (Betrag der internen Switch-Fabric-Bandbreite, die einem gegebenen Switch-Port zugeordnet ist) - (Vorrichtungsverbindungsgeschwindigkeit an diesem Port) berechnet werden. Gemäß einigen Ausführungsformen könnte das Überzeichnungsverhältnis als Herunterladebandbreite/Uplink-Bandbreite berechnet werden. Das Leistungsaufnahme-Manager-Modul 1900 ist dafür ausgelegt, Leistungsaufnahmeverbindungszustände für die Auslieferung maximaler Stromeinsparungen zu bestimmen. Um die Stromeinsparungen zu maximieren, könnten die NIC-seitigen eingebetteten Optiken in den Racks 1702 beispielsweise Lanes herunterfahren, die einem Schlafzustand entsprechen (oder welche ausgefallen sind und auf eine Reparatur warten). Das Verbindungskostenberechnungsmodul 1906 ist zusammen mit dem Lernen vom Maschinenlernmodul 1904 dafür ausgelegt, die Stromeinsparungsberechnung und Bandbreitenschätzung zu empfangen und einen Leistungsaufnahmezustand jeder Verbindung zu bestimmen. Gemäß einigen Ausführungsformen könnte das Verbindungskostenberechnungsmodul 1906 den Leistungsaufnahmezustand der Verbindung auf der Grundlage des Überzeichnungsverhältnisses pro Port und der Anzahl der Ports pro Verbindung bestimmen.
Es sei ein Beispiel betrachtet, bei dem es vier Verbindungsleistungsaufnahmezustände, nämlich L0, L1, L2 und L3, gibt. Bei diesem Beispiel repräsentiert der Leistungsaufnahmezustand L0 einen Verbindungszustand mit sehr geringer Austrittslatenz, der zur Verringerung der Stromverschwendung während kurzer Intervalle eines logischen Bereitschaftszustands zwischen Verbindungsaktivitäten vorgesehen ist. Der NIC-Port, der an dieser Verbindung angebracht ist, kann zu L0 übergehen, falls die Verbindung nicht verwendet wird. Dieser Zustand kann für einen Lastausgleich mit einer anderen Verbindung verwendet werden. Der Verbindungsleistungsaufnahmezustand L0 könnte gewählt werden, falls das Überzeichnungsverhältnis erfüllt wird, nachdem es während eines vorgegebenen Zeitraums im Leistungsaufnahmezustand L1 war. Mit anderen Worten schaltet die Verbindung bei L1 zu L0 herunter, falls das Überzeichnungsverhältnis während eines vorgegebenen Zeitraums erfüllt wurde. Der Leistungsaufnahmezustand L1 repräsentiert einen Verbindungszustand mit einer geringen Austrittslatenz, der für das Verringern der Leistungsaufnahme vorgesehen ist, jedoch ein Zustand mit einer höheren Leistungsaufnahme als L0 ist. Dieser L1-Leistungsaufnahmezustand wird zur Verringerung der Leistungsaufnahme verwendet, wenn sich der Endpunkt über einen Mangel an ausstehenden Anforderungen oder anhängigen Transaktionen bewusst wird. Der Leistungsaufnahmezustand L2 repräsentiert bei diesem Beispiel einen Aufweckzustand, der dann zum Leistungsaufnahmezustand L3 übergeht, der verwendungsbereit ist. Der Leistungsaufnahmezustand L2 könnte gewählt werden, falls das Überzeichnungsverhältnis erheblich abfällt und dem Leistungsaufnahmezustand L3 folgt und dort als Verbindungsleistungsaufnahmezustand bleibt. Die Bestimmungen des Verbindungsleistungsaufnahmezustands erfolgen für alle Verbindungen auf einer Eine-nachder-anderen-Basis, bis das gewünschte Überzeichnungsverhältnis erreicht wurde. Dementsprechend kann jeder der Verbindungen ein Leistungsaufnahmezustand zur Minimierung der Stromverwendung zugewiesen werden, während der Bandbreitenbedarf und die veränderlichen Überzeichnungsverhältnisse dynamisch angepasst werden. Die Wegberechnungsmaschine 1808 ist dafür ausgelegt, auf der Grundlage der gewählten Verbindungsleistungsaufnahmezustände alternative Netzwege zu bestimmen. Gemäß einigen Ausführungsformen ist die Fabric-Steuereinrichtung 1800 dafür ausgelegt, den Bandbreitenbedarf zu erfassen und die Bandbreite durch Anpassen der Verbindungsleistungsaufnahmezustände dynamisch zu erhöhen. Beispielsweise könnte eine Schablonentreiberkonfiguration entsprechend der Schicht-2 (Static Etherchannel/LACP für MLAG, STP usw.) und Schicht-3-basiert (BGP/OSPF/ISIS) verwendet werden, um den Bedarf an zusätzlicher Bandbreite zu erkennen und die Verbindungsleistungsaufnahmezustände entsprechend einzustellen.
Am Host oder Rack 1702 gibt es eine SDN-Überlagerungskonfiguration für den Wiederausgleich von Flüssen auf der Grundlage von Verbindungsleistungsaufnahmezuständen. Wiederum mit Bezug auf 18 sei bemerkt, dass dort eine Umgebung 1817 dargestellt ist, die am Rack 1702 eingerichtet ist, um den Netzfluss auszugleichen. Wie dargestellt, weist die Umgebung 1817 einen Netzagenten 1818 und einen vSwitch-Klassifizierer 1820 auf, welche in der Lage sind, den Paketfluss auf der Grundlage einer Richtlinie für den Lastausgleich oder für die QoS zu verarbeiten. Die Richtlinien vom SDN werden als Nachrichten an den Netzagenten 1818 übermittelt. Der vSwitch-Klassifizierer 1820 ist dafür ausgelegt, die Richtlinie für den Lastausgleich und/oder die QoS nachzuschlagen.
Mit Bezug auf 20 sei nun bemerkt, dass bei der Verwendung eine Rechenvorrichtung 1602 ein Verfahren 2000 zur Behandlung von Switch-Verbindungen ausführen kann. Es sei bemerkt, dass die Operationen des Verfahrens 2000 gemäß einigen Ausführungsformen durch eine oder mehrere Komponenten der Umgebung 1802 der Fabric-Steuereinrichtung 1800 ausgeführt werden können, wie in 18 dargestellt ist. Das Verfahren 1800 beginnt in Block 2002, worin die Fabric-Steuereinrichtung 1800 eine Netztopographie erzeugt. Beispielsweise könnte die Netztopographie unter Verwendung von LLPD und OVS erzeugt werden. In Block 2004 empfängt die Fabric-Steuereinrichtung 1800 Verkehrsmetriken auf einer Pro-Verbindungs-Basis von den Telemetriedaten. Das Verfahren 2000 fährt mit Block 2006 fort, worin das Überzeichnungsverhältnis berechnet wird. Beispielsweise könnte das Überzeichnungsverhältnis (OR) abhängig von den Umständen unter Verwendung der folgenden Formel bestimmt werden: OR = (Betrag der internen Switch-Fabric-Bandbreite, die einem gegebenen Switch-Port zugeordnet ist) - (Vorrichtungsverbindungsgeschwindigkeit an diesem Port). Alternativ könnte das OR als Downlink-Bandbreite/Uplink-Bandbreite bestimmt werden. Als nächstes wird ein Verbindungsleistungsaufnahmezustand für jede Verbindung bestimmt. Beispielsweise werden die Leistungsaufnahmezustände L0, L1, L2 und L3 in Bezug auf die Bestimmung des Leistungsaufnahmezustands verwendet.
Gemäß dieser Ausführungsform wird das Verfahren 2000 in Block 2008 fortgesetzt, worin festgestellt wird, ob das Überzeichnungsverhältnis angibt, dass zusätzliche Bandbreite erforderlich ist (beispielsweise das OR abfällt). Falls das Überzeichnungsverhältnis angibt, dass zusätzliche Bandbreite erforderlich ist, wird das Verfahren 2000 in Block 2010 fortgesetzt, worin die Fabric-Steuereinrichtung 1800 untersucht, ob sich die Verbindung bereits im Leistungsaufnahmezustand L3 befindet (d. h. verwendungsbereit ist). Falls sich die Verbindung bereits im Leistungsaufnahmezustand L3 befindet, verwendet die Fabric-Steuereinrichtung 1800 weiter den Leistungsaufnahmezustand L3 (Block 2012), und es wird in Block 2014 festgestellt, ob dies die letzte Verbindung für die Switch-Schicht ist. Falls dies nicht der Fall ist, verzweigt das Verfahren 2000 zu Block 2004 zurück. Falls sich die Verbindung nicht bereits im Leistungsaufnahmezustand L3 befindet, wird das Verfahren in Block 2016 fortgesetzt und wird die Verbindung in den Leistungsaufnahmezustand L2 versetzt, welcher dem Leistungsaufnahmezustand L3 folgt, und ist verwendungsbereit.
Zu Block 2008 zurückkehrend sei bemerkt, dass, falls das Überzeichnungsverhältnis nicht angibt, dass zusätzliche Bandbreite erforderlich ist (beispielsweise das OR nicht abfällt), wird das Verfahren 2000 in Block 2018 fortgesetzt, um festzustellen, ob die Verbindung während einer Zeit, die länger als ein vorgegebener Zeitraum ist, in den Leistungsaufnahmezustand L1 versetzt wurde. Falls dies der Fall ist, weist dies darauf hin, dass die Verbindung im Bereitschaftszustand war und den Stromverbrauch verringern kann, und das Verfahren 2000 wird in Block 2020 fortgesetzt, um den Leistungsaufnahmezustand auf L0 zu setzen. Falls der Leistungsaufnahmezustand für weniger als den vorgegebenen Zeitraum auf L1 gesetzt wurde, wird das Verfahren 2000 in Block 2022 fortgesetzt, wobei die Verbindung weiter in den L1-Leistungsaufnahmezustand versetzt bleibt. Diese Schritte werden für jede Verbindung ausgeführt, und das Verfahren 2000 wird nach der letzten Verbindung (Block 2014) in Block 2024 fortgesetzt, worin die Netzkonfiguration auf der Grundlage der Verbindungsleistungsaufnahmezustände aktualisiert wird.
Mit Bezug auf 21 sei nun bemerkt, dass eine Rechenvorrichtung 1602 bei der Verwendung ein Verfahren 2100 für den SDN-Lastausgleich ausführen kann. Es sei bemerkt, dass die Operationen des Verfahrens 2100 gemäß einigen Ausführungsformen durch eine oder mehrere Komponenten der Umgebung 1802 und/oder 1817 der Fabric-Steuereinrichtung 1700 und/oder des Racks 1702, wie in den 17 und 18 dargestellt, ausgeführt werden können. Gemäß einigen Ausführungsformen behandeln eine SDN-basierte Schicht-Ausfallsicherung und Wiederausgleichsunterstützung den Fluss an der NIC am Rack 1702 auf der Grundlage von OVSBD-Aufrufen. Beispielsweise könnte dieses Verfahren zur Aktualisierung des Hosts oder Racks 1702 mit neuen Flusswegen verwendet werden. Das Verfahren 2100 beginnt in Block 2102, worin die Überlagerungskonfiguration, beispielsweise auf der Grundlage der Verbindungsleistungsaufnahmezustände, gelesen oder zum SDN weitergeleitet wird. Wenn ein Paketnachschlagen erfolgt, wird das Paket auf der Grundlage des Richtlinienpakets zum Host weitergeleitet, wie in Block 2104 gezeigt. Das Verfahren 2100 wird in Block 2106 fortgesetzt, worin die Richtlinien vom SDN als Nachrichten zum Netzagenten am Host weitergeleitet werden. In Block 2108 wird der Paketfluss zur vSwitch-Schicht des Hosts weitergeleitet. In Block 2110 führt der Host ein Richtliniennachschlagen für den Lastausgleich aus. Das Verfahren 2100 wird dann in Block 2112 fortgesetzt, worin ein Treiberaufruf auf der Grundlage der Richtlinie erfolgt.
Es sei bemerkt, dass gemäß einigen Ausführungsformen die Verfahren 2000 und/oder 2100 als verschiedene auf computerlesbaren Medien gespeicherte Befehle verwirklicht werden können, welche durch den Prozessor 1620, die NIC 1632 und/oder andere Komponenten der Rechenvorrichtung 1602 ausgeführt werden können, um die Rechenvorrichtung 1602 zu veranlassen, das jeweilige Verfahren 2000 und/oder 2100 auszuführen. Die computerlesbaren Medien können als ein beliebiger Medientyp verwirklicht werden, der von der Rechenvorrichtung 1602 gelesen werden kann, einschließlich und ohne Einschränkung durch den Speicher 1626, die Datenspeichervorrichtung 1628, Firmwarevorrichtungen, Microcode oder andere Speicher- oder Datenspeichervorrichtungen der Rechenvorrichtung 1602, tragbare Medien, die von einer Peripherievorrichtung 1634 der Rechenvorrichtung 1602 lesbar sind, und/oder andere Medien.
BEISPIELE
Nachstehend werden der Erläuterung dienende Beispiele der hier offenbarten Technologien bereitgestellt. Eine Ausführungsform der Technologien kann eines oder mehrere und jede beliebige Kombination der nachstehend beschriebenen Beispiele aufweisen.
Beispiel 1 weist eine Rechenvorrichtung zum Behandeln veränderlicher Überzeichnungsverhältnisse auf, wobei die Rechenvorrichtung Folgendes umfasst: einen Switch-Manager zum Überwachen von Telemetriedaten, die eine oder mehrere Netzverkehrsmetriken einer oder mehrerer Switch-Schichten repräsentieren, einen Leistungsaufnahmemanager zum Bestimmen jeweiliger Leistungsaufnahmezustände mehrerer Verbindungen in Zusammenhang mit der einen oder den mehreren Switch-Schichten als Funktion eines auf der Grundlage der Telemetriedaten berechneten gewünschten Überzeichnungsverhältnisses, wobei der Switch-Manager den jeweiligen Leistungsaufnahmezustand der mehreren Verbindungen entsprechend dem Leistungsaufnahmemanager festlegen soll.
Beispiel 2 weist den Gegenstand von Beispiel 1 auf, wobei der Leistungsaufnahmemanager einen Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme für mehrere Verbindungen ansprechend auf einen verringerten Bandbreitenbedarf auf der Grundlage der Telemetriedaten bestimmen soll und wobei der Switch-Manager zumindest einen Teil der mehreren Verbindungen ansprechend auf den verringerten Bandbreitenbedarf in den Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme versetzen soll.
Beispiel 3 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 1 und 2 auf, wobei der Leistungsaufnahmemanager ansprechend auf einen erhöhten Bandbreitenbedarf auf der Grundlage der Telemetriedaten den Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme für zumindest einen Teil der mehreren Verbindungen in einen Zustand mit erhöhter Leistungsaufnahme ändern soll und wobei der Switch-Manager zumindest einen Teil der mehreren Verbindungen ansprechend auf den erhöhten Bandbreitenbedarf in den Zustand mit erhöhter Leistungsaufnahme versetzen soll.
Beispiel 4 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 1 - 3 auf, wobei der Leistungsaufnahmemanager ansprechend auf einen verringerten Bandbreitenbedarf auf der Grundlage der Telemetriedaten einen Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme bestimmen soll.
Beispiel 5 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 1 - 4 auf, wobei der Leistungsaufnahmemanager den jeweiligen Leistungszustand als Funktion des gewünschten Überzeichnungsverhältnisses auf der Grundlage von Telemetriedaten als einen der Folgenden bestimmen soll: (i) einen ersten Leistungsaufnahmezustand, (ii) einen zweiten Leistungsaufnahmezustand oder (iii) einen dritten Leistungsaufnahmezustand.
Beispiel 6 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 1 - 5 auf, wobei der erste Leistungsaufnahmezustand einen Schlafzustand repräsentiert.
Beispiel 7 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 1 - 6 auf, wobei der zweite Leistungsaufnahmezustand einen Schlafzustand mit einem geringeren Latenzaustritt als der Schlafzustand des ersten Leistungsaufnahmezustands repräsentiert.
Beispiel 8 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 1 - 7 auf, wobei der dritte Leistungsaufnahmezustand einen verwendungsbereiten Zustand repräsentiert.
Beispiel 9 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 1 - 8 auf, wobei bei der Bestimmung des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands der mehreren Verbindungen der jeweilige Leistungsaufnahmezustand zur Erfüllung des Überzeichnungsverhältnisses ausgewählt wird.
Beispiel 10 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 1 - 9 auf, wobei der Leistungsaufnahmemanager das Überzeichnungsverhältnis auf der Grundlage der mehreren Ports der einen oder der mehreren Switch-Schichten und der Netzverkehrsmetriken zugeordneten Bandbreite berechnet.
Beispiel 11 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 1 - 10 auf, wobei der Leistungsaufnahmemanager ein Maschinenlernmodul zum Kategorisieren des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands der mehreren Verbindungen aufweist.
Beispiel 12 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 1 - 11 auf, wobei bei der Kategorisierung des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands der mehreren Verbindungen der jeweilige Leistungsaufnahmezustand auf der Grundlage historischer Rückmeldedaten, die den jeweiligen Leistungsaufnahmezustand bestimmen, vorhergesagt wird.
Beispiel 13 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 1 - 12 auf, und es umfasst ferner einen Netztopographiemanager zum dynamischen Aktualisieren von Netzwegen als Funktion der jeweiligen Leistungsaufnahmezustände der mehreren Verbindungen der einen oder der mehreren Switch-Schichten.
Beispiel 14 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 1 - 13 auf, wobei der Netztopographie-Manager einen oder mehrere alternative Netzwege als Funktion der jeweiligen Leistungsaufnahmezustände der mehreren Verbindungen dynamisch bestimmen soll.
Beispiel 15 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 1 - 14 auf, wobei bei der Bestimmung des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands mehrerer Verbindungen der jeweilige Leistungsaufnahmezustand mehrerer Verbindungen als Funktion einer Kundenrichtlinie bestimmt wird.
Beispiel 16 weist ein oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Speichermedien auf, die mehrere darauf gespeicherte Befehle umfassen, die, ansprechend darauf, dass sie ausgeführt werden, eine Rechenvorrichtung veranlassen, Folgendes auszuführen: Überwachen von Telemetriedaten, die eine oder mehrere Netzverkehrsmetriken einer oder mehrerer Switch-Schichten repräsentieren, Bestimmen eines jeweiligen Leistungsaufnahmezustands mehrerer Verbindungen in Zusammenhang mit der einen oder den mehreren Switch-Schichten als Funktion eines auf der Grundlage der Telemetriedaten berechneten gewünschten Überzeichnungsverhältnisses und Festlegen des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands der mehreren Verbindungen.
Beispiel 17 weist den Gegenstand von Beispiel 16 auf, wobei ferner ein Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme für mehrere Verbindungen ansprechend auf einen verringerten Bandbreitenbedarf auf der Grundlage der Telemetriedaten bestimmt wird und zumindest ein Teil der mehreren Verbindungen ansprechend auf den verringerten Bandbreitenbedarf in den Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme versetzt wird.
Beispiel 18 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 16 und 17 auf, wobei ferner der Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme ansprechend auf einen erhöhten Bandbreitenbedarf auf der Grundlage der Telemetriedaten für zumindest einen Teil der mehreren Verbindungen zu einem Zustand mit erhöhter Leistungsaufnahme geändert wird und zumindest ein Teil der mehreren Verbindungen ansprechend auf den verringerten Bandbreitenbedarf in den Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme versetzt wird.
Beispiel 19 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 16 - 18 auf, wobei ferner ein Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme ansprechend auf den verringerten Bandbreitenbedarf auf der Grundlage der Telemetriedaten bestimmt wird.
Beispiel 20 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 16 - 19 auf, wobei bei der Bestimmung des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands einer der Folgenden als Funktion des gewünschten Überzeichnungsverhältnisses auf der Grundlage von Telemetriedaten ausgewählt wird: (i) ein erster Leistungsaufnahmezustand, (ii) ein zweiter Leistungsaufnahmezustand oder (iii) ein dritter Leistungsaufnahmezustand.
Beispiel 21 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 16 - 20 auf, wobei der erste Leistungsaufnahmezustand einen Schlafzustand repräsentiert.
Beispiel 22 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 16 - 21 auf, wobei der zweite Leistungsaufnahmezustand einen Schlafzustand mit einem geringeren Latenzaustritt als der Schlafzustand des ersten Leistungsaufnahmezustands repräsentiert.
Beispiel 23 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 16 - 22 auf, wobei der dritte Leistungsaufnahmezustand einen verwendungsbereiten Zustand repräsentiert.
Beispiel 24 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 16 - 23 auf, wobei bei der Bestimmung des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands der mehreren Verbindungen der jeweilige Leistungsaufnahmezustand zur Erfüllung des Überzeichnungsverhältnisses ausgewählt wird.
Beispiel 25 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 16 - 24 auf, wobei ferner auf der Grundlage einer mehreren Ports der einen oder mehreren Switch-Schichten zugeordneten Bandbreite und der Netzverkehrsmetriken das Überzeichnungsverhältnis berechnet wird.
Beispiel 26 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 16 - 25 auf, wobei ferner der jeweilige Leistungsaufnahmezustand der mehreren Verbindungen auf der Grundlage eines Maschinenlernalgorithmus kategorisiert wird.
Beispiel 27 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 16 - 26 auf, wobei der jeweilige Leistungsaufnahmezustand auf der Grundlage historischer Rückmeldedaten, die den jeweiligen Leistungsaufnahmezustand bestimmen, vorhergesagt wird.
Beispiel 28 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 16 - 27 auf, wobei ferner Netzwege als Funktion der jeweiligen Leistungsaufnahmezustände der mehreren Verbindungen der einen oder der mehreren Switch-Schichten dynamisch aktualisiert werden.
Beispiel 29 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 16 - 28 auf, wobei bei der dynamischen Aktualisierung von Netzwegen ein oder mehrere alternative Netzwege als Funktion der jeweiligen Leistungsaufnahmezustände der mehreren Verbindungen dynamisch bestimmt werden.
Beispiel 30 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 16 - 29 auf, wobei bei der Bestimmung des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands mehrerer Verbindungen der jeweilige Leistungsaufnahmezustand mehrerer Verbindungen als Funktion einer Kundenrichtlinie bestimmt wird.
Beispiel 31 weist ein Verfahren zum Behandeln veränderlicher Überzeichnungsverhältnisse auf, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Überwachen von Telemetriedaten, die eine oder mehrere Netzverkehrsmetriken einer oder mehrerer Switch-Schichten repräsentieren, Bestimmen eines jeweiligen Leistungsaufnahmezustands mehrerer Verbindungen in Zusammenhang mit der einen oder den mehreren Switch-Schichten als Funktion eines auf der Grundlage der Telemetriedaten berechneten gewünschten Überzeichnungsverhältnisses und Festlegen des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands der mehreren Verbindungen.
Beispiel 32 weist den Gegenstand von Beispiel 31 auf, wobei ferner ein Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme für mehrere Verbindungen ansprechend auf einen verringerten Bandbreitenbedarf auf der Grundlage der Telemetriedaten bestimmt wird und zumindest ein Teil der mehreren Verbindungen ansprechend auf den verringerten Bandbreitenbedarf in den Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme versetzt wird.
Beispiel 33 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 31 und 32 auf, wobei ferner der Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme ansprechend auf einen erhöhten Bandbreitenbedarf auf der Grundlage der Telemetriedaten für zumindest einen Teil der mehreren Verbindungen zu einem Zustand mit erhöhter Leistungsaufnahme geändert wird und zumindest ein Teil der mehreren Verbindungen ansprechend auf den verringerten Bandbreitenbedarf in den Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme versetzt wird.
Beispiel 34 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 31 - 33 auf, wobei ferner ein Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme ansprechend auf den verringerten Bandbreitenbedarf auf der Grundlage der Telemetriedaten bestimmt wird.
Beispiel 35 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 31 - 34 auf, wobei bei der Bestimmung des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands einer der Folgenden als Funktion des gewünschten Überzeichnungsverhältnisses auf der Grundlage von Telemetriedaten ausgewählt wird: (i) ein erster Leistungsaufnahmezustand, (ii) ein zweiter Leistungsaufnahmezustand oder (iii) ein dritter Leistungsaufnahmezustand.
Beispiel 36 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 31 - 35 auf, wobei der erste Leistungsaufnahmezustand einen Schlafzustand repräsentiert.
Beispiel 37 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 31 - 36 auf, wobei der zweite Leistungsaufnahmezustand einen Schlafzustand mit einem geringeren Latenzaustritt als der Schlafzustand des ersten Leistungsaufnahmezustands repräsentiert.
Beispiel 38 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 31 - 37 auf, wobei der dritte Leistungsaufnahmezustand einen verwendungsbereiten Zustand repräsentiert.
Beispiel 39 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 31 - 38 auf, wobei bei der Bestimmung des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands der mehreren Verbindungen der jeweilige Leistungsaufnahmezustand zur Erfüllung des Überzeichnungsverhältnisses ausgewählt wird.
Beispiel 40 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 31 - 39 auf, wobei ferner auf der Grundlage einer mehreren Ports der einen oder mehreren Switch-Schichten zugeordneten Bandbreite und der Netzverkehrsmetriken das Überzeichnungsverhältnis berechnet wird.
Beispiel 41 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 31 - 40 auf, wobei ferner der jeweilige Leistungsaufnahmezustand der mehreren Verbindungen auf der Grundlage eines Maschinenlernalgorithmus kategorisiert wird.
Beispiel 42 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 31 - 41 auf, wobei ferner der jeweilige Leistungsaufnahmezustand auf der Grundlage historischer Rückmeldedaten, die den jeweiligen Leistungsaufnahmezustand bestimmen, vorhergesagt wird.
Beispiel 43 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 31 - 42 auf, wobei ferner Netzwege als Funktion der jeweiligen Leistungsaufnahmezustände der mehreren Verbindungen der einen oder der mehreren Switch-Schichten dynamisch aktualisiert werden.
Beispiel 44 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 31 - 43 auf, wobei bei der dynamischen Aktualisierung von Netzwegen ein oder mehrere alternative Netzwege als Funktion der jeweiligen Leistungsaufnahmezustände der mehreren Verbindungen dynamisch bestimmt werden.
Beispiel 45 weist den Gegenstand von einem der Beispiele 31 - 35 auf, wobei bei der Bestimmung des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands mehrerer Verbindungen der jeweilige Leistungsaufnahmezustand mehrerer Verbindungen als Funktion einer Kundenrichtlinie bestimmt wird.

Claims

Rechenvorrichtung für ein Switch-Verbindungs- und Schicht-Management für veränderliche Überzeichnungsverhältnisse, wobei die Rechenvorrichtung Folgendes umfasst: einen Switch-Manager zum Überwachen von Telemetriedaten, die eine oder mehrere Netzverkehrsmetriken einer oder mehrerer Switch-Schichten repräsentieren, einen Leistungsaufnahmemanager zum Bestimmen jeweiliger Leistungsaufnahmezustände mehrerer Verbindungen in Zusammenhang mit der einen oder den mehreren Switch-Schichten als Funktion eines auf der Grundlage der Telemetriedaten berechneten gewünschten Überzeichnungsverhältnisses, und wobei der Switch-Manager den jeweiligen Leistungsaufnahmezustand der mehreren Verbindungen entsprechend dem Leistungsaufnahmemanager festlegen soll.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Leistungsaufnahmemanager einen Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme für mehrere Verbindungen ansprechend auf einen verringerten Bandbreitenbedarf auf der Grundlage der Telemetriedaten bestimmen soll und wobei der Switch-Manager zumindest einen Teil der mehreren Verbindungen ansprechend auf den verringerten Bandbreitenbedarf in den Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme versetzen soll.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Leistungsaufnahmemanager ansprechend auf einen erhöhten Bandbreitenbedarf auf der Grundlage der Telemetriedaten den Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme für zumindest einen Teil der mehreren Verbindungen in einen Zustand mit erhöhter Leistungsaufnahme einstellen soll und wobei der Switch-Manager zumindest einen Teil der mehreren Verbindungen ansprechend auf den erhöhten Bandbreitenbedarf in den Zustand mit erhöhter Leistungsaufnahme versetzen soll.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Leistungsaufnahmemanager ansprechend auf einen oder mehrere von (i) einem verringerten Bandbreitenbedarf auf der Grundlage der Telemetriedaten oder (ii) der Dienstqualität (QoS) bestimmen soll, welche Anzahl der mehreren Verbindungen in den Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme einzustellen ist.
Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, wobei der Leistungsaufnahmemanager den jeweiligen Leistungszustand als Funktion des gewünschten Überzeichnungsverhältnisses auf der Grundlage von Telemetriedaten als einen der Folgenden bestimmen soll: (i) einen ersten Leistungsaufnahmezustand, (ii) einen zweiten Leistungsaufnahmezustand oder (iii) einen dritten Leistungsaufnahmezustand.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der erste Leistungsaufnahmezustand einen Schlafzustand repräsentiert.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der zweite Leistungsaufnahmezustand einen Schlafzustand mit einem geringeren Latenzaustritt als der Schlafzustand des ersten Leistungsaufnahmezustands repräsentiert.
Rechenvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der dritte Leistungsaufnahmezustand einen verwendungsbereiten Zustand repräsentiert.
Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, wobei der Leistungsaufnahmemanager das Überzeichnungsverhältnis auf der Grundlage der Bandbreite, die einer oder mehreren fernen Rechenvorrichtungen zugeordnet ist, die in Kommunikation mit mehreren Ports der einen oder der mehreren Switch-Schichten stehen, und der Netzverkehrsmetriken der Telemetriedaten berechnet.
Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, wobei bei der Bestimmung des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands der mehreren Verbindungen der jeweilige Leistungsaufnahmezustand auf der Grundlage historischer Daten vorhergesagt wird.
Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, welche ferner einen Netztopographie-Manager zum dynamischen Aktualisieren von Netzwegen als Funktion der jeweiligen Leistungsaufnahmezustände der mehreren Verbindungen der einen oder der mehreren Switch-Schichten umfasst, wobei der Netztopographie-Manager einen oder mehrere alternative Netzwege als Funktion der jeweiligen Leistungsaufnahmezustände der mehreren Verbindungen dynamisch bestimmen soll.
Rechenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, wobei bei der Bestimmung des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands mehrerer Verbindungen der jeweilige Leistungsaufnahmezustand mehrerer Verbindungen als Funktion einer Kundenrichtlinie bestimmt wird.
Ein oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Speichermedien, die mehrere darauf gespeicherte Befehle umfassen, die, ansprechend darauf, dass sie ausgeführt werden, eine Rechenvorrichtung veranlassen, Folgendes auszuführen: Überwachen von Telemetriedaten, die eine oder mehrere Netzverkehrsmetriken einer oder mehrerer Switch-Schichten repräsentieren, Bestimmen eines jeweiligen Leistungsaufnahmezustands mehrerer Verbindungen in Zusammenhang mit der einen oder den mehreren Switch-Schichten als Funktion eines auf der Grundlage der Telemetriedaten berechneten gewünschten Überzeichnungsverhältnisses und Festlegen des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands der mehreren Verbindungen.
Ein oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Speichermedien nach Anspruch 13, welche ferner mehrere darauf gespeicherte Befehle umfassen, die, ansprechend darauf, dass sie ausgeführt werden, die Rechenvorrichtung veranlassen, einen Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme ansprechend auf einen verringerten Bandbreitenbedarf auf der Grundlage der Telemetriedaten zu bestimmen.
Ein oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Speichermedien nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei bei der Bestimmung des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands einer der Folgenden als Funktion des gewünschten Überzeichnungsverhältnisses auf der Grundlage von Telemetriedaten ausgewählt wird: (i) ein erster Leistungsaufnahmezustand, (ii) ein zweiter Leistungsaufnahmezustand oder (iii) ein dritter Leistungsaufnahmezustand.
Ein oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Speichermedien nach Anspruch 15, wobei der erste Leistungsaufnahmezustand einen Schlafzustand repräsentiert.
Ein oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Speichermedien nach Anspruch 16, wobei der zweite Leistungsaufnahmezustand einen Schlafzustand mit einem geringeren Latenzaustritt als der Schlafzustand des ersten Leistungsaufnahmezustands repräsentiert.
Ein oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Speichermedien nach Anspruch 17, wobei der dritte Leistungsaufnahmezustand einen verwendungsbereiten Zustand repräsentiert.
Ein oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Speichermedien nach einem der Ansprüche 13-18, wobei bei der Bestimmung des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands der mehreren Verbindungen der jeweilige Leistungsaufnahmezustand zur Erfüllung des Überzeichnungsverhältnisses ausgewählt wird.
Ein oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Speichermedien nach einem der Ansprüche 13-19, welche ferner mehrere darauf gespeicherte Befehle umfassen, die, ansprechend darauf, dass sie ausgeführt werden, die Rechenvorrichtung veranlassen, den jeweiligen Leistungsaufnahmezustand der mehreren Verbindungen auf der Grundlage eines Maschinenlernalgorithmus zu kategorisieren.
Ein oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Speichermedien nach einem der Ansprüche 13-20, welche ferner mehrere darauf gespeicherte Befehle umfassen, die, ansprechend darauf, dass sie ausgeführt werden, die Rechenvorrichtung veranlassen, Netzwege als Funktion der jeweiligen Leistungsaufnahmezustände der mehreren Verbindungen der einen oder der mehreren Switch-Schichten dynamisch zu aktualisieren, wobei bei der dynamischen Aktualisierung von Netzwegen ein oder mehrere alternative Netzwege als Funktion der jeweiligen Leistungsaufnahmezustände der mehreren Verbindungen dynamisch bestimmt werden.
Ein oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Speichermedien nach einem der Ansprüche 13-21, wobei bei der Bestimmung des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands mehrerer Verbindungen der jeweilige Leistungsaufnahmezustand mehrerer Verbindungen als Funktion einer Kundenrichtlinie bestimmt wird.
Verfahren zum Switch-Verbindungs- und Schicht-Management für veränderliche Überzeichnungsverhältnisse, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Überwachen von Telemetriedaten, die eine oder mehrere Netzverkehrsmetriken einer oder mehrerer Switch-Schichten repräsentieren, durch eine Rechenvorrichtung, Bestimmen eines jeweiligen Leistungsaufnahmezustands mehrerer Verbindungen in Zusammenhang mit der einen oder den mehreren Switch-Schichten als Funktion eines auf der Grundlage der Telemetriedaten berechneten gewünschten Überzeichnungsverhältnisses durch die Rechenvorrichtung und Festlegen des jeweiligen Leistungsaufnahmezustands der mehreren Verbindungen durch die Rechenvorrichtung.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei ferner durch die Rechenvorrichtung ein Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme für mehrere Verbindungen ansprechend auf einen verringerten Bandbreitenbedarf auf der Grundlage der Telemetriedaten bestimmt wird und zumindest ein Teil der mehreren Verbindungen ansprechend auf den verringerten Bandbreitenbedarf in den Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme versetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, wobei ferner durch die Rechenvorrichtung der Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme ansprechend auf einen erhöhten Bandbreitenbedarf auf der Grundlage der Telemetriedaten für zumindest ein Teil der mehreren Verbindungen zu einem Zustand mit erhöhter Leistungsaufnahme geändert wird und zumindest einen Teil der mehreren Verbindungen ansprechend auf den verringerten Bandbreitenbedarf in den Zustand mit verringerter Leistungsaufnahme versetzt wird.