Amazon модернизирует свои дата-центры: потребление электроэнергии может снизиться на 40%

Amazon представила новую сетевую архитектуру для дата-центров Amazon Web Services (AWS), которая, по утверждению компании, способна существенно повысить эффективность облачной инфраструктуры и сократить расход электроэнергии.

Новая технология позволяет использовать на 69% меньше маршрутизаторов и коммутаторов, снизить энергопотребление примерно на 40% и увеличить пропускную способность сети на 33%.

В основе разработки лежит концепция Resilient Network Graphs (RNG) – так называемых «устойчивых сетевых графов». Архитектура объединяет новые аппаратные и программные решения по организации обмена данными между тысячами серверов в современных центрах обработки данных.

Интересно, что идея основывается на математической модели случайных графов, которую еще в 1959 году разработали венгерские математики Пауль Эрдеш и Альфред Реньи. Инженеры Amazon адаптировали этот подход к потребностям современной цифровой инфраструктуры. В отличие от традиционных дата-центров, в которых сеть имеет четкую иерархическую структуру, новая система использует контролируемые случайные соединения между элементами сети. Это позволяет создавать гораздо больше альтернативных маршрутов для передачи информации и избегать перегрузок.

Одним из ключевых элементов архитектуры стало устройство ShuffleBox, формирующее физические сетевые соединения в соответствии с принципами случайных графов. Благодаря этому данные могут передаваться разными путями, что повышает устойчивость и эффективность системы. Еще одной важной составной частью стала технология Optical Circuit Switching (OCS). Она позволяет передавать информацию через волоконно-оптические каналы в виде световых сигналов без постоянного превращения их в электрические импульсы. Это не только ускоряет передачу данных, но и сокращает энергетические потери.

Управление трафиком осуществляет алгоритм Spraypoint, распределяющий потоки данных одновременно между несколькими маршрутами. В отличие от классических сетевых решений, где трафик движется одним определенным путем, новый подход позволяет более эффективно использовать доступные ресурсы и избегать образования узких мест.

Появление схожих технологий происходит на фоне стремительного роста потребностей в вычислительных мощностях из-за развития искусственного интеллекта. Обучение современным AI-моделям требует огромного количества серверов, что значительно увеличивает нагрузку на электросети и системы охлаждения дата-центров.

Проблема уже оказывает ощутимое влияние на энергетический сектор. По данным международных медиа, в отдельных регионах США строительство новых центров обработки данных сопровождается существенным ростом тарифов на электроэнергию для населения. Кроме того, большие дата-центры потребляют большие объемы воды для охлаждения серверного оборудования.

Эксперты отмечают, что если заявленные Amazon показатели подтвердятся при масштабном внедрении, технология RNG может стать одним из важнейших прорывов в развитии дата-центров за последние годы. Это позволит не только сократить расходы операторов облачных сервисов, но и снизить экологическую нагрузку от стремительного развития искусственного интеллекта и цифровой экономики.