NTT demonstriert niedrige Latenz zwischen Rechenzentren

Die japanischen Unternehmen NTT Corporation und NTT Data haben einen echten Erfolg zu verbuchen: In zwei Ländern konnten sie Verbindungen mit extrem niedriger Latenzzeit zwischen Rechenzentren vorführen. Bei ihrer Demonstration verwendeten sie die All-Photonics Network (APN) Lösung. Ziel der Initiative ist es, geografisch verteilte IT-Infrastrukturen in funktionale Äquivalente eines einzigen Rechenzentrums zu verwandeln.

Im Vereinigten Königreich wurden Rechenzentren im Norden und Osten Londons über das Innovative Optical Wireless Network (IOWN) von NTT verbunden. Die Kommunikation zwischen den Standorten erfolgte hierbei mit einer Umlaufverzögerung von weniger als einer Millisekunde. Auch in Nord-Virginia in den Vereinigten Staaten erzielten Rechenzentren ähnliche Ergebnisse.

Die Unternehmen weisen darauf hin, dass der Rechenzentrumssektor in diversen Regionen starken Einschränkungen unterliegt. Emissionsbeschränkungen und Flächenknappheit erschweren den Bau von Rechenzentren in städtischen Gebieten, sodass die Betreiber auf Vororte ausweichen müssen. Allerdings können geografisch weit auseinanderliegende Rechenzentren höhere Latenzen verursachen und die Erfüllung der Kommunikationsanforderungen der Kunden erschweren. Die Präsentation von NTT ist von großer Bedeutung, um verteilte Rechenzentren virtuell in eine einzige Infrastruktur umzuwandeln.

Die getesteten Rechenzentren im Vereinigten Königreich und in den Vereinigten Staaten sind 89 km bzw. 4 km voneinander entfernt. Messungen mit 100 Gbit/s und 400 Gbit/s Verbindungen zeigten, dass die beiden durch die APN-Lösung verbundenen Rechenzentren im Vereinigten Königreich mit weniger als einer Millisekunde (ca. 0,9 ms) und einer Verzögerungsabweichung (Jitter) von weniger als 0,1 ms arbeiteten. Laut dem Cloud-Konnektivitätsanbieter Megaport beträgt die typische Verzögerung zwischen Rechenzentren in vergleichbarer Entfernung über 2 Millisekunden.

In den Vereinigten Staaten betrug die Verzögerung etwa 0,06 Millisekunden, die Verzögerungsabweichung lag unter 0,05 Mikrosekunden. Im Vergleich dazu weisen herkömmliche Netzwerke mit Layer-2-Switches eine Verzögerungsabweichung von einigen Mikrosekunden bis hin zu einigen zehn Mikrosekunden auf.

Die APN-Lösung reduzierte die Latenz und den Jitter also um etwa die Hälfte und erfüllte somit die Anforderungen gegenwärtiger und neuer Anwendungsfälle. Einsatzbereiche sind z. B. verteilte Echtzeit-Analysen Künstlicher Intelligenz für das industrielle IoT, präventive Wartungen, intelligente Überwachungssysteme, Smart Grids, Energiemanagement und Katastrophenschutz. NTT Data führt weitere Simulationen im Finanzsektor durch, um die niedrigen Latenzzeiten für Überweisungen, Abrechnungen und Transaktionen aufzuzeigen.

Laut den Unternehmen ist ein weiterer Vorteil der IOWN-Lösung, dass sie einfach durch die Zugabe von Wellenlängen genutzt werden kann, ohne dass neue Dark-Fiber-Installationen erforderlich sind. Auf diese Weise können Rechenzentrumsbetreiber schneller auf die Anforderungen der Kunden reagieren.

Weitere Faktoren und Strategien

Neben der Entfernung können auch andere Faktoren die Latenz beeinflussen, wie z. B. die Bandbreite und die Datenübertragungsrate.

Um eine Kommunikationsüberlastung in dezentralen Rechenzentren zu vermeiden, setzen Unternehmen auf Parallelverarbeitung, asynchrone Kommunikation, Lastenausgleich, Caching, Ressourcenzuweisungsalgorithmen und natürlich die unmittelbare Präsenz zu den Endnutzern.

NTTs Erfolgsbilanz bei ultraniedrigen Latenzzeiten

NTT ist aktiv an der Entwicklung und Implementierung von Netzwerklösungen mit ultraniedriger Latenz beteiligt. Im Jahr 2022 präsentierte das Unternehmen eine Technologie, die dazu in der Lage ist, Videos im unkomprimierten 8K120p-Format über Glasfasernetze zu übertragen und zu empfangen. Laut NTT soll diese Technologie unabhängig von der Entfernung hochwertige Videokommunikation bieten und nahezu sofortige Reaktionszeiten auch für andere Anwendungen wie z. B. Verhandlungen mit hohen Frequenzraten ermöglichen.

Kürzlich startete NTT in Zusammenarbeit mit Olympus den weltweit ersten gemeinsamen Pilotversuch eines Cloud-Endoskopiesystems. Die Lösung nutzt ebenfalls die All-Photonics Network IOWN-Technologie mit ultraniedriger Latenz.

Das System ermöglicht die Echtzeitverarbeitung von Endoskopiebildern in der Cloud und setzt einen neuen Maßstab, um die aktuellen Leistungsbeschränkungen der Wartung zu überwinden. Laut den Unternehmen wäre dies mit herkömmlichen Netzwerktechnologien nur schwer zu erreichen.