Dankzij een nieuwe netwerkarchitectuur kunnen netwerken 40 procent energiezuiniger ontworpen worden.
AWS heeft als eerste bedrijf een plat datacenternetwerk op grote schaal geïmplementeerd, geïnspireerd door organigrammen. Het Resilient Network Graphs-ontwerp verbetert betrouwbaarheid, prestaties en vermindert het energieverbruik met veertig procent, terwijl de kosten dalen.
Seshadhri Comandur, een wiskundige verbonden aan AWS en de Universiteit van Californië, reageerde op een Slack-bericht van een Amazon-collega over expertise in routing. Samen met Giacomo Bernardi werkten zij aan een plat netwerkontwerp, geïnspireerd door een decennialang vergeten academische Penrose Tiles-theorie.
Het resultaat is een doorbraak die de betrouwbaarheid en prestaties voor AWS-klanten moet verbeteren en miljarden zou moeten besparen op hardware en de CO2-uitstoot verlaagt.
Van theorie naar praktijk
Klassieke datacenternetwerken gebruiken hiërarchische structuren, wat kan leiden tot knelpunten. Bernardi was overtuigd dat een platte, maar gestructureerde opzet de belasting beter kon verdelen en enkelvoudige storingen kon elimineren. De doorbraak kwam met de toepassing van willekeurige grafentheorie, waarbij routers direct met elkaar verbonden zijn in plaats van via hiërarchische lagen.
Het team ontwierp de ShuffleBox, een apparaat dat deterministisch verbindingen schuift om willekeurige grafieken te creëren zonder fysieke chaos. Daarnaast ontwikkelden zij het Spraypoint-protocol, dat data via meerdere paden tegelijk verzendt om congestie te verminderen.
Efficiëntie en schaalbaarheid
In tests presteerde het nieuwe ontwerp tot een derde sneller dan traditionele hiërarchische structuren, wat volgens Amazon prestatieverbeteringen oplevert. AWS verwacht het energieverbruik voor netwerkapparatuur met veertig procent te verminderen, wat de CO2-uitstoot in meerdere regio’s verlaagt. Het netwerk wordt momenteel uitgerold in Spanje en Duitsland, met een wereldwijde implementatie gepland voor 2026.