Energooszczędny Ethernet od zaraz

Stowarzyszenie Ethernet Alliance rozpisało w 2007 r. konkurs White Paper Challenge, prosząc studentów uniwersytetów o nadsyłanie pomysłów udoskonalających technologię Ethernet. Zwycięzcą okazał się Francisco Blanquicet (studiujący na University of South Florida), którego praca nosi tytuł "PAUSE Power Cycle: A New Backwards Compatible Method to Reduce Energy Use of Ethernet Switches".

Praca nawiązuje do wysiłków grupy roboczej IEEE 802.3az Energy Efficient Ethernet Task Force, która opracowuje aktualnie propozycję standardu pozwalającego projektować energooszczędne urządzenia Ethernet. Jednak rozwiązanie nad którym pracuje grupa robocza IEEE 802.3az zakłada, że wdrożenie nowej technologii będzie się wiązało z koniecznością wprowadzenia do warstwy sprzętowej urządzeń Ethernet istotnych zmian.

Grupa robocza IEEE 802.3az Energy Efficient Ethernet Task Force pracuje nad energooszczędnymi połączeniami Ethernet wykorzystującymi następujące rodzaje interfejsów: 100Base-T, 1000Base-T, 10GBase-T, 10GBase-KR i 10GBase-KX4.

Zobacz również:

Rozwiązanie opracowane przez studenta ma natomiast tę zaletę, że można je stosować w środowiskach sieciowych opartych na produkowanym obecnie sprzęcie Ethernet.

Metoda wykorzystuje mechanizm kontroli przepływu pakietów IEEE 802.3 PAUSE flow control. Blanquicet pisze: "Operację transmitowania danych przez połączenie Ethernet można wstrzymywać na określony czas i wyłączać wtedy niektóre elementy przełącznika LAN - takie jak warstwę PHY, MAC oraz system wewnętrznych połączeń - oszczędzając w ten sposób energię".

Blanquicet proponuje wstrzymywać i ponownie wznawiać pracę połączeń Ethernet, wyłączając wymienione powyżej elementy w tych momentach, gdy operacja transmitowania pakietów jest wstrzymana. Wadą rozwiązania jest to, że w niektórych sytuacjach może wtedy dochodzić do utraty pakietów i będą one musiały być ponownie transmitowane. Pozostaje pytanie czy opóźniania będą na tyle duże, że zostaną dostrzeżone przez użytkowników.

Blanquice zbudował specjalną sieć i przetestował rozwiązanie opracowując siedem różnych scenariuszy (uruchamiając podczas każdego z nich różne aplikacje internetowe, które transmitują pakiety z różną szybkością), wstrzymując i następnie wznawiając pracę połączenia Ethernet na okres 50, 100 i 300 milisekund.

Okazało się, że najlepsze wyniki uzyskiwano przy wstrzymywaniu i następnie wznawianiu (na przemian) operacji transmitowania pakietów przez 50 milisekund. Stwierdzono przy tym, że wyłączanie i włączanie połączenia Ethernet na 50 ms nie wpływa w istotny sposób na wydajność typowych aplikacji internetowych.

I na koniec informacja o oszczędnościach jakie można uzyskać po wdrożeniu do przełączników LAN tej technologii. Obliczono, że rocznie w samych tylko Stanach Zjednoczonych można wtedy zaoszczędzić na energii elektrycznej 132 mln USD.


TOP 200