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講演抄録/キーワード
講演名 2016-03-07 14:00
PLZT光スイッチを用いた省電力指向データセンター光ネットワークアーキテクチャ
廣野将行伊佐治義大中島悠佑佐藤丈博岡本 聡竹下秀俊山中直明慶大
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抄録 (和) 近年,インターネットサービスの増加やスマートフォンの普及によって,データセンターとの通信データ量及び設置数,規模はますます増大し,消費電力の増加が大きな問題になっている.光通信技術は電気通信よりも低消費電力なネットワークを構成する方法として注目されており,データセンター内のTop of Rackスイッチ間のネットワークに光回線直結を導入し,光回線交換通信を用いるアーキテクチャが検討されている.しかし,利用されるMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)光スイッチの切り替え速度が低速であるため,頻繁な経路変更を要求するフロー群に対応できない問題がある.そこで,本論文では頻繁な経路変更に対応するために,光回線直結を用いるデータセンターアーキテクチャを対象に,$10^{-9}$s 単位での切り替えが可能なPLZT(Plomb Lanthanum Zirconate Titanate)光スイッチを導入した光回線交換データセンターアーキテクチャを提案した.また,PLZT光スイッチを用いた光回線交換通信を行うために,TDM(Time Division Multiplexing)型光回線多重による帯域割り当てを提案した.計算機シミュレーションを用いて評価した結果,提案手法は従来手法のアーキテクチャと比較して光回線利用効率を向上させ,消費電力を最大で45%削減することを示した. 
(英) In recent years, due to the increase of Internet services and the spread of smartphones, the number and scale of data centers are increasing. With the growth of the traffic amount between data centers, increase in power consumption has become a major problem.
The Optical communication technology achieves lower power consumption than the electrical communication and is attracting attention as a method of configuring a energy-efficient data center network. An architecture that introduces an optical circuit that directly connects Top-of-Rack switches and realizes optical circuit switching communication in a data center network is being studied.
However, since switching speed of a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) utilized for the optical switch is slow, this conventional architecture cannot deal with the flow group that requests change of optical path route frequently.
In this paper, to target the data center architecture using the directly-connected optical circuit, we proposed a data center architecture that introduces PLZT (Plomb Lanthanum Zirconate Titanate) optical switches that change the optical path route in nanoseconds.
In addition, to realize the optical circuit switching communication that uses PLZT optical switches, bandwidth allocation using TDM (Time Division Multiplexing) is proposed.
Simulation results show that the proposed architecture achieves higher utilization of optical circuit and 45% reduction in maximum power consumption ratio as compared with the Helios conventional techniques.
キーワード (和) データセンターネットワーク / 光回線交換通信 / PLZT光スイッチ / パス設定 / 時分割多重化 / / /  
(英) datacenter network / network architecture / optical circuit switching / PLZT optical switch / path setting / time division multiplexing / /  
文献情報 信学技報, vol. 115, no. 497, PN2015-109, pp. 33-38, 2016年3月.
資料番号 PN2015-109 
発行日 2016-02-29 (PN) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
査読に
ついて
本技術報告は査読を経ていない技術報告であり,推敲を加えられていずれかの場に発表されることがあります.

研究会情報
研究会 PN  
開催期間 2016-03-07 - 2016-03-08 
開催地(和) 沖縄県青年会館 
開催地(英) Okinawaken Seinenkaikan 
テーマ(和) フォトニックネットワーク関連技術,一般 
テーマ(英) Photonic network technologies, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 PN 
会議コード 2016-03-PN 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) PLZT光スイッチを用いた省電力指向データセンター光ネットワークアーキテクチャ 
サブタイトル(和)  
タイトル(英) Power Saving-oriented Data Center Optical Network Architecture Using PLZT Optical Switch 
サブタイトル(英)  
キーワード(1)(和/英) データセンターネットワーク / datacenter network  
キーワード(2)(和/英) 光回線交換通信 / network architecture  
キーワード(3)(和/英) PLZT光スイッチ / optical circuit switching  
キーワード(4)(和/英) パス設定 / PLZT optical switch  
キーワード(5)(和/英) 時分割多重化 / path setting  
キーワード(6)(和/英) / time division multiplexing  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 廣野 将行 / Masayuki Hirono / ヒロノ マサユキ
第1著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 伊佐治 義大 / Yoshihiro Isaji / イサジ ヨシヒロ
第2著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
第3著者 氏名(和/英/ヨミ) 中島 悠佑 / Yusuke Nakajima / ナカジマ ユウスケ
第3著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
第4著者 氏名(和/英/ヨミ) 佐藤 丈博 / Takehiro Sato / サトウ タケヒロ
第4著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
第5著者 氏名(和/英/ヨミ) 岡本 聡 / Satoru Okamoto / オカモト サトル
第5著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
第6著者 氏名(和/英/ヨミ) 竹下 秀俊 / Hidetoshi Takeshita / タケシタ ヒデトシ
第6著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
第7著者 氏名(和/英/ヨミ) 山中 直明 / Naoaki Yamanaka / ヤマナカ ナオアキ
第7著者 所属(和/英) 慶應義塾大学 (略称: 慶大)
Keio University (略称: Keio Univ.)
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講演者
発表日時 2016-03-07 14:00:00 
発表時間 25 
申込先研究会 PN 
資料番号 IEICE-PN2015-109 
巻番号(vol) IEICE-115 
号番号(no) no.497 
ページ範囲 pp.33-38 
ページ数 IEICE-6 
発行日 IEICE-PN-2016-02-29 


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