據加州大學圣地亞哥分校的研究人員稱，購買速度更快的交換機可能是提高整個數據中心網絡性能的唯一方法。這些研究人員本周提出了一種網絡架構能夠讓商品化的以太網交換機以比萬兆以太網交換機更低的成本提供更好的性能。

加州大學圣地亞哥分校的計算機科學教授Amin Vahdat在西雅圖舉行的SIGCOMM 2008會議上發表了這些研究成果，介紹了如何在網絡架構中利用集群計算的原則以較低的成本改善升級性和性能。

《可升級的商品化數據中心網絡架構》這篇論文的三個作者之一的Vahdat說，數據中心不是根據高端組件建立起來的，而是根據我們仍然依賴高端的領先技術的網絡方面建立起來的。

Vahdat說，不用投資特別的設備，如萬兆以太網交換機和路由器，也不用使用標準的三層架構，企業可以在一個“胖樹”架構中使用商品化的以太網交換機就能夠以很低的成本達到同樣的性能。有趣的是，他解釋說，一個使用價格昂貴的交換機的有2萬個節點的網絡的造價需要2800萬美元。采用商品化的設備，同樣的網絡只需要將近400萬美元。

Vahdat說，有許多樂觀的數字。但是，利用商品化產品的優勢對于計算和技術將是顛覆性的。在整個歷史中，有許多使用電話交換機和商品化PC集群的例子。這些例子顯示了商品化組件征服一個行業。

這些研究結果是在支持數千個節點的高端數據中心正在出現和打破老式的網絡模式的時候提出來的。這將使企業IT經理尋求選擇，因為圍繞40GB以太網的標準還有幾個月才能推出，而100GB以太網標準還需要幾年的時間才能推出。

Yankee Group高級分析師Phil Hochmuth說，以太網技術正在緩慢地進入企業專有/邊緣網絡技術的最后幾個堡壘。這些堡壘主要在數據中心。考慮一下用于存儲的光纖通道、用于高性能計算和集群應用程序的應用程序的Infiniband或者Myrinet技術。以太網的低成本和靈活性是這個趨勢的推動因素。加州大學圣地亞哥分校的研究是這種思想能走多遠的一個很好的例子。

Vahdat指出，由于這個區別很小，價格的理由目前也許還不是很誘人。但是，當40GB以太網成為現實的時候，每個端口的價格將是非常昂貴的，端口的密度將很小。

這個研究團隊大約在一年前開始研究解決高成本、低性能、高端網絡的問題。與許多公司的談話揭示了企業對缺少帶寬的高成本、復雜的數據中心的抱怨。Vahdat說，這個問題在過去的三年里更嚴重了，因為更多的企業建設的數據中心不能提供承諾的性能并且需要大量的投資。雖然使用當前的技術的成本不能認為是采用這種提議的架構的主要推動因素，但是，價格將成為近期的一個問題。

Vahdat解釋說，目前還不適合考慮每個端口的價格，但是，一旦你把萬兆以太網推向邊緣，現有的設計就不起作用了。如果你要把萬兆以太網推向一個大型集群中的服務器，你就沒有任何選擇。

Vahdat和他的研究人員同事利用胖樹拓撲結構設計了以太網交換機互聯的方法，讓所有的交換機要素完全一樣，從而有可能為通訊架構中的所有交換機使用廉價的商品化部件。他解釋說，要使用同類的設備，胖樹拓撲結構網絡要依賴于能夠利用網絡中所有不同路徑的優勢的協議。

Vahdat說，我們認為你們不必修改芯片。這個工作能夠通過軟件完成，只需要做比較小的修改。

研究人員建議說，使用二級路由表和流量分類技術以及其它技術能夠讓這些交換機路由整個胖樹圖表中的通訊流量，不會產生帶寬瓶頸。不過，Vahdat說他的團隊仍然必須要解決兩個問題。第一個問題是網絡管理員需要做多少修改(軟件修改或者其它修改)才能讓交換機發揮胖樹拓撲結構的優勢路由這些通訊。第二個沒有解決的問題是布線問題。現在，使用高端萬兆以太網交換機的網絡連接到這個網絡的電纜線要比胖樹網絡的電纜線少。胖樹結構網絡對于100個低速連接需要100條單獨的電纜線。

Vahdat解釋說，我們正在確定對現有的交換機最低要做多少修改才能實現路由功能和解決胖樹拓撲結構提出的布線問題。