(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のサーバグループのうちの各サーバへの接続のための第１の光ポートグループと、
第２のサーバグループのうちの各サーバへの接続のための第２の光ポートグループと、
上記第１の光ポートグループと第１の光通信路との間で光通信信号を伝送するように配置された、第１の受動光伝送素子と、
上記第２の光ポートグループと第２の光通信路との間で光通信信号を伝送するように配置された、第２の受動光伝送素子と、
上位受動光伝送素子であって、上記上位受動光伝送素子は、
（ｉ）上記第１の光通信路と上位光通信路との間で光通信信号を伝送するように、および、
（ｉｉ）上記第２の光通信路と上記上位光通信路との間で光通信信号を伝送するように、
配置されている受動光伝送素子と、
を含み、
上記第１のサーバグループのサーバと上記第２のサーバグループのサーバとの間に、インターグループ受動光通信路を含み、上記インターグループ受動光通信路は、上記第１および第２の受動光伝送素子を含むが、上記上位受動光伝送素子を含まないことを特徴とするデータセンターネットワーク。
【請求項２】
Ｎ個のサーバグループのうちの各サーバへの接続のためのＮ個の光ポートグループであって、上記Ｎ個の光ポートグループは、上記第１の光ポートグループおよび上記第２の光ポートグループを含み、上記Ｎ個のサーバグループは、上記第１のサーバグループおよび上記第２のサーバグループを含んでいる、Ｎ個の光ポートグループと、
第１および第２の中間受動光伝送素子であって、上記第１および第２の中間受動光伝送素子のそれぞれが、光信号のためのＮ個の入力ポートおよび光信号のためのＮ個の出力ポートを有し、上記第１および第２の中間受動光伝送素子は、入力ポートで受信された各信号が、信号の波長に基づいて出力ポートに伝送されるように配置されている、第１および第２の中間受動光伝送素子と、を有しており、
各入力ポートに対して、Ｎ個の識別可能な波長の入力信号は、Ｎ個の出力ポートのうちの異なるものに伝送され、
上記第１の中間受動光伝送素子の各入力ポートおよび各出力ポートは、サーバグループのうちの１つに関連した下位受動光伝送素子、上記上位受動光伝送素子、または、上記第２の中間受動光伝送素子のうちの１つに接続され、
上記第２の中間受動光伝送素子の各入力ポートおよび各出力ポートは、サーバグループのうちの１つに関連した下位受動光伝送素子、上記上位受動光伝送素子、または、上記第１の中間受動光伝送素子のうちの１つに接続され、
上記第１および第２の光通信路は、上記第１および第２の中間受動光伝送素子のうちの少なくとも１つを含み、
上記第１および第２の受動光伝送素子が、下位受動光伝送素子であることを特徴とする請求項１に記載のデータセンターネットワーク。
【請求項３】
複数のサーバグループのうちの各サーバへの接続のための複数の光ポートグループであって、上記複数の光ポートグループは、上記第１の光ポートグループおよび上記第２の光ポートグループを含み、上記複数のサーバグループは、上記第１のサーバグループおよび上記第２のサーバグループを含んでいる、複数の光ポートグループと、
第１および第２の中間受動光伝送素子であって、上記第１および第２の中間受動光伝送素子のそれぞれが、光信号のための複数の入力ポートおよび光信号のための複数の出力ポートを有し、上記第１および第２の中間受動光伝送素子は、入力ポートで受信された各信号が、上記信号の波長に基づいて出力ポートに伝送されるように配置されている、第１および第２の中間受動光伝送素子と、を有しており、
各入力ポートに対して、識別可能な波長の入力信号は、上記出力ポートのうちの異なるものに伝送され、
上記第１の中間受動光伝送素子の各入力ポートおよび各出力ポートは、上記サーバグループのうちの１つに関連した下位受動光伝送素子、上記上位受動光伝送素子、または、上記第２の中間受動光伝送素子のうちの１つに接続され、
上記第２の中間受動光伝送素子の各入力ポートおよび各出力ポートは、上記サーバグループのうちの１つに関連した下位受動光伝送素子、上記上位受動光伝送素子、または、上記第１の中間受動光伝送素子のうちの１つに接続され、
上記第１および第２の光通信路は、上記第１および第２の中間受動光伝送素子のうちの少なくとも１つを含み、
上記第１および第２の受動光伝送素子が、下位受動光伝送素子であることを特徴とする請求項１に記載のデータセンターネットワーク。
【請求項４】
上記データセンターネットワークは上記第１の光ポートグループと上記第１の光ポートグループとの間の第１のイントラグループ通信路を有しており、上記第１のイントラグループ通信路は、上記第１の受動光素子と、上記第１および第２の中間受動光伝送素子のうちの少なくとも１つと、を含んでいることを特徴とする請求項３に記載のデータセンターネットワーク。
【請求項５】
上記複数の光ポートには、Ｎ個の上記光ポートグループがあり、
上記識別可能な波長は、Ｎ＋１個の識別可能な波長を含んでいることを特徴とする請求項３または４に記載のデータセンターネットワーク。
【請求項６】
第１のサーバグループのうちの各サーバへの接続のための第１の光ポートグループと、
第２のサーバグループのうちの各サーバへの接続のための第２の光ポートグループと、
上記第１の光ポートグループと第１の光通信路との間で光通信信号を伝送するように配置された、第１の受動光伝送素子と、
上記第２の光ポートグループと第２の光通信路との間で光通信信号を伝送するように配置された、第２の受動光伝送素子と、
上位受動光伝送素子であって、上記上位受動光伝送素子は、
（ｉ）上記第１の光通信路と上位光通信路との間で光通信信号を伝送するように、および、
（ｉｉ）上記第２の光通信路と上記上位光通信路との間で光通信信号を伝送するように、
配置されている受動光伝送素子と、
を含み、
上記第１の光通信路は、
上記第１の受動光伝送素子を介して上記第１のサーバグループのうちの上記サーバから光信号を受信するとともに、上記信号の各目的地に基づいて各波長で上記信号を再送信する、第１の伝送サーバと、
上記第１の伝送サーバから、上記上位受動光伝送素子へ、信号を伝送する、上記第１の伝送サーバに関連した第１の中間受動光伝送素子、または、上記第１の伝送サーバ以外の伝送サーバに関連した第２の受動光伝送素子を含んでいることを特徴とするデータセンターネットワーク。
【請求項７】
上記第２の光通信路は、
上記第２の受動光伝送素子を介して上記第２のサーバグループのうちの上記サーバから光信号を受信するとともに、上記信号の各目的地に基づいて各波長で上記信号を再送信する、第２の伝送サーバと、
上記第２の伝送サーバから、上記上位受動光伝送素子へ、信号を伝送する、上記第２の伝送サーバに関連した第２の中間受動光伝送素子、または、上記第２の伝送サーバ以外の伝送サーバに関連した中間受動光伝送素子を含んでいることを特徴とする請求項６に記載のデータセンターネットワーク。
【請求項８】
上記第１の伝送サーバは、各受動光伝送素子を介して、少なくとも２つのサーバグループから信号を受信することを特徴とする請求項６または７に記載のデータセンターネットワーク。
【請求項９】
上記第１のサーバグループのうちのサーバ間に受動光通信路を形成する第１のイントラグループ受動光ネットワークと、
上記第２のサーバグループのうちのサーバ間に受動光通信路を形成する第２のイントラグループ受動光ネットワークと、
を含み、
上記第１および第２のイントラグループ受動光ネットワークは、上記上位受動光伝送素子を含まないことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のデータセンターネットワーク。
【請求項１０】
上記第１のイントラグループ受動光ネットワークは、上記第１のサーバグループのうちの任意のサーバから光信号を受信するように、かつ、上記第１のサーバグループのうちの各他のサーバにその光信号を送信するように配置された、スターリフレクタを有することを特徴とする請求項９に記載のデータセンターネットワーク。
【請求項１１】
上記第１のイントラグループ受動光ネットワークは、上記第１の光通信路に、ファイバーブラッググレーティングを含み、該ファイバーブラッググレーティングは、上記第１のサーバグループから、第１波長および第２波長の信号を受信し、
上記第１の光通信路に沿って上記第１波長の信号を送信し、
上記第１のサーバグループのうちの上記サーバに上記第２波長の信号を反射することを特徴とする請求項９に記載のデータセンターネットワーク。
【請求項１２】
上記第１のイントラグループ受動光ネットワークは、受動ポリマー光バックプレーンを含むことを特徴とする請求項９に記載のデータセンターネットワーク。
【請求項１３】
上記第１および第２の受動光伝送素子および上記上位受動光伝送素子のそれぞれが、スタースプリッタ／カプラまたはアレイ導波管ルータからなるグループから選択されることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のデータセンターネットワーク。
【請求項１４】
上記第１の光通信路、上記第２の光通信路、および上記上位光通信路のそれぞれを介して伝送される信号は、時分割多重化および周波数分割多重化のうちの少なくとも１つを行われることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載のデータセンターネットワーク。
【請求項１５】
第１のサーバグループのうちの各サーバへの接続のための第１の光ポートグループと、
第２のサーバグループのうちの各サーバへの接続のための第２の光ポートグループと、
上記第１の光ポートグループと第１の光通信路との間で光通信信号を伝送するように配置された、第１の受動光伝送素子と、
上記第２の光ポートグループと第２の光通信路との間で光通信信号を伝送するように配置された、第２の受動光伝送素子と、
上位受動光伝送素子であって、上記上位受動光伝送素子は、
（ｉ）上記第１の光通信路と上位光通信路との間で光通信信号を伝送するように、および、
（ｉｉ）上記第２の光通信路と上記上位光通信路との間で光通信信号を伝送するように、
配置されている受動光伝送素子と、
を含み、
第１の複数の光ポートグループを含む各サーバへの接続のための第１の光ポートセットであって、上記第１の複数の光ポートグループは上記第１の光ポートグループを含んでいる、第１の光ポートセットと、
第２の複数の光ポートグループを含む各サーバへの接続のための第２の光ポートセットであって、上記第２の複数の光ポートグループは上記第２の光ポートグループを含んでいる、第２の光ポートセットと、を含んでおり、
上記第１の光ポートセットは、第１の光ポートセットリンクグループを含み、上記第１の光ポートセットリンクグループの各光ポートは、インターセット通信路と光通信しており、
上記第２の光ポートセットは、第２の光ポートセットリンクグループを含み、上記第２の光ポートセットリンクグループの各光ポートは、上記インターセット通信路と光通信しており、
データセンターネットワークは、上記第１の光ポートグループの光ポートに接続されたサーバと、上記第１の光ポートセットリンクグループの光ポートに接続されたサーバと、の間で信号を伝送するように配置された第１イントラセット通信路を含み、
データセンターネットワークは、上記第２の光ポートグループの光ポートに接続されたサーバと、上記第２の光ポートセットリンクグループの光ポートに接続されたサーバと、の間で信号を伝送するように配置された第２イントラセット通信路を含むことを特徴とするデータセンターネットワーク。
【請求項１６】
複数の光ラインターミナルカードを含む光ラインターミナルスイッチであって、上記光ラインターミナルカードは、それぞれ、複数の光ラインターミナルポートを有する、光ラインターミナルスイッチと、
上記複数の光ラインターミナルポートの各光ラインターミナルポートに接続された複数のサブネットワークとを含み、
上記サブネットワークのうちの少なくとも１つは、請求項１ないし１５のいずれか１項に記載のネットワークであることを特徴とするデータセンターネットワークシステム。
【請求項１７】
複数の能動光スイッチング素子であって、各光スイッチング素子は、複数の光ポートを有する、能動光スイッチング素子と、
複数のサブネットワークであって、上記複数のサブネットワークのうちの第１のサブネットワークは、第１のサーバグループと通信するための第１の光ポートグループと、第２のサーバグループと通信するための第２の光ポートグループと、を含んでいる、複数のサブネットワークと、
受信された光信号の波長と、その信号が受信される下位層光伝送素子の入力ポートと、に基づいて、光信号を受動的に伝送するように配置された複数の下位層光伝送素子であって、上記複数の下位層光伝送素子は、第１の下位層光伝送素子を含んでいる、複数の下位層光伝送素子と、
受信された光信号の波長と、その信号が受信される上位層光伝送素子の入力ポートと、に基づいて、光信号を受動的に伝送するように配置された複数の上位層光伝送素子と、を含んでおり、
上記第１および第２の光ポートグループは、上記第１の下位層光伝送素子と通信するように配置され、
上記第１の下位層光伝送素子は、上記第１のサブネットワークと、上記複数の上位層光伝送素子のそれぞれとの間で、信号を伝送するように配置されており、
上記上位層光伝送素子のそれぞれは、上記下位層光伝送素子のそれぞれと、上記複数の能動光スイッチング素子のそれぞれとの間で、信号を伝送するように配置されていることを特徴とするデータセンターネットワークシステム。
【請求項１８】
上記上位層光伝送素子および上記下位層光伝送素子は、上記第１の光ポートグループと、上記能動光スイッチング素子のそれぞれとの間で、各受動光通信路を形成し、
上記上位層光伝送素子および上記下位層光伝送素子は、上記第２の光ポートグループと、上記能動光スイッチング素子のそれぞれとの間で、各受動光通信路を形成することを特徴とする請求項１７に記載のデータセンターネットワークシステム。
【請求項１９】
上記第１の光ポートグループと、上記能動光スイッチング素子のそれぞれとの間の各受動光通信路は、上記第１の光ポートグループと、各他の能動光スイッチング素子との間の各他の受動光通信路に関連した波長とは異なる波長に関連していることを特徴とする請求項１８に記載のデータセンターネットワークシステム。
【請求項２０】
上記第１および第２の光ポートグループと、上記第１の下位層光伝送素子と、の間の通信の伝送は、受動的であることを特徴とする請求項１７ないし１９のいずれか１項に記載のデータセンターネットワークシステム。
【請求項２１】
上記能動光スイッチング素子は、複数の第１の能動光スイッチング素子と、複数の第２の能動光スイッチング素子と、を含み、上記第１の複数のうちの上記能動光スイッチング素子は、上記第２の複数のうちの上記能動光スイッチング素子よりも、高いスイッチング速度を有することを特徴とする請求項１７ないし１９のいずれか１項に記載のデータセンターネットワークシステム。
【請求項２２】
上記第１の複数の能動光スイッチング素子は、複数のＯＬＴスイッチを含み、上記第２の複数の能動光スイッチング素子は、複数の光スイッチを含むことを特徴とする請求項２１に記載のデータセンターネットワークシステム。
【請求項２３】
能動光スイッチング素子を上記サブネットワーク間の各データフローに割り当てることによって、上記サブネットワーク間のデータフローの信号の伝送を制御するように配置されたコントローラであって、上記割り当ては、上記第１の複数の能動光スイッチング素子の能動光スイッチング素子、または、上記第２の複数の能動光スイッチング素子の能動光スイッチング素子、のいずれかを割り当てることを含んでいる、コントローラを含むことを特徴とする請求項２１または２２に記載のデータセンターネットワークシステム。
【請求項２４】
上記割り当ては、サブネットワーク間のフローのサイズおよび／または存続期間に基づいていることを特徴とする請求項２３に記載のデータセンターネットワークシステム。
【請求項２５】
上記割り当ては、マウスフローまたは象フローとしてのフローを分類することを含み、
上記フローがマウスフローとして分類されれば、上記コントローラは、上記フローを、上記第１の複数の能動光スイッチング素子の能動光スイッチング素子に割り当てて、
上記フローが象フローとして分類されれば、上記コントローラは、上記フローを、上記第２の複数の能動光スイッチング素子の能動光スイッチング素子に割り当てることを特徴とする請求項２３または２４に記載のデータセンターネットワークシステム。
【請求項２６】
少なくとも上記第１のサブネットワークが請求項１ないし１５のいずれか１項に記載のネットワークであり、上記上位受動光伝送素子が上記下位層光伝送素子であることを特徴とする請求項１７ないし２５のいずれか１項に記載のデータセンターネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明の特徴は、データセンターおよびデータセンターネットワークに関する。特に、実施形態は、エネルギー効率のよいデータセンターおよびデータセンターネットワークに関する。
【０００２】
〔背景技術〕
近年、ウェブサーチ、科学計算、社会ネットワーク、ファイルストレージおよび分配されたファイルシステムなどの、現代のデータセンターに収容されたサービスとアプリケーションには前例のない成長がみられる。今日のデータセンターは、何十万ものサービスのホストを務め、スイッチ、ルータおよび高速リンクを介して相互に接続され、非常に重要なデータセンター内のネットワーク構造を選択しており、これは、それがデータセンターの拡張性、コスト、エラー耐性、軽快さ、および電力消費に影響を与えるからである。
【０００３】
効率のよいデータセンターネットワークを設計するためにこの１０年間に著しい研究努力が捧げられてきた。しかしながら、主要な関心事は、データセンターの電力消費と、地球温暖化とデータセンターの電気代とへの影響とを増加させてきた。米国の環境保護機関（ＥＰＡ）は、米国でのデータセンターの電力使用が、２０００年から２００６年までで、６１０億キロワット時近くになり、米国の総電力需要の１．５％を占めていることを報告している。
【０００４】
サービスの着実に増加する数と、データセンター内の指数関数的に増加するトラフィックを考えると、従来のデータセンターネットワーク構造は、リンク応募過多と非効率な負荷バランシングのような実行制限を被る。
【０００５】
〔発明の概要〕
特徴によれば、データセンターネットワークは、第１のサーバグループのうちの各サーバへの接続のための第１の光ポートグループと、第２のサーバグループのうちの各サーバへの接続のための第２の光ポートグループと、上記第１の光ポートグループと第１の下位光通信路との間で光通信信号を伝送するように配置された、第１の下位受動光伝送素子と、上記第２の光ポートグループと第２の下位光通信路との間で光通信信号を伝送するように配置された、第２の下位受動光伝送素子と、上位受動光伝送素子であって、上記上位受動光伝送素子は、（ｉ）上記第１の下位光通信路と上位光通信路との間で光通信信号を伝送するように、および、（ｉｉ）上記第２の下位光通信路と上記上位光通信路との間で光通信信号を伝送するように、配置されている受動光伝送素子と、を含む。
【０００６】
データセンターネットワークは、上記第１のサーバグループのうちのサーバ間に受動光通信路を形成する第１のイントラグループ受動光ネットワークと、上記第２のサーバグループのうちのサーバ間に受動光通信路を形成する第２のイントラグループ受動光ネットワークと、を含み、上記第１および第２のイントラグループ受動光ネットワークは、上記上位受動光伝送素子を含まない。ようであってもよい。
【０００７】
データセンターネットワークは、上記第１のイントラグループ受動光ネットワークは、上記第１のサーバグループのうちの任意のサーバから光信号を受信するように、かつ、上記第１のサーバグループのうちの各他のサーバにその光信号を送信するように配置された、スターリフレクタを有するようであってもよい。
【０００８】
データセンターネットワークは、上記第１のイントラグループ受動光ネットワークは、上記第１の下位光通信路に、ファイバーブラッググレーティングを含み、該ファイバーブラッググレーティングは、上記第１のサーバグループから、第１波長および第２波長の信号を受信し、上記第１の下位光通信路に沿って第１波長の信号を送信し、上記第１のサーバグループのうちのサーバに第２波長の信号を反射するようであってもよい。
【０００９】
データセンターネットワークは、上記第１のイントラグループ受動光ネットワークは、受動ポリマー光バックプレーンを含むようであってもよい。
【００１０】
データセンターネットワークは、上記第１、第２および第３の下位受動光伝送素子のそれぞれが、スタースプリッタ／カプラまたはアレイ導波管ルータからなるグループから選択されるようであってもよい。
【００１１】
データセンターネットワークは、上記第１の下位光通信路、上記第２の下位光通信路、および上記上位光通信路のそれぞれを介して伝送される信号は、時分割多重化および周波数分割多重化のうちの少なくとも１つを行われるようであってもよい。
【００１２】
データセンターネットワークは、上記第１の下位通信路は、上記第１の下位受動光伝送素子と上記上位受動光伝送素子との間の直接の接続であり、上記第２の下位通信路は、上記第２の下位受動光伝送素子と上記上位受動光伝送素子との間の直接の接続であるようであってもよい。
【００１３】
データセンターネットワークは、上記第１の下位光通信路、上記第２の下位光通信路、および上記上位通信路によって運ばれる信号は、時分割多重化されるようであってもよい。
【００１４】
データセンターネットワークは、上記第１および第２の下位光通信路によって運ばれる信号は、時分割多重化され、上記上位通信路によって運ばれる信号は、時分割多重化および周波数分割多重化されるようであってもよい。
【００１５】
データセンターネットワークは、第１のグループのサーバと第２のグループのサーバとの間に、インターグループ受動光通信路を含み、上記インターグループ受動光通信路は、第１および第２の受動光伝送素子を含むが、第３の受動光伝送素子を含まないようであってもよい。
【００１６】
データセンターネットワークは、Ｎ個のサーバグループのうちの各サーバへの接続のためのＮ個の光ポートグループであって、上記Ｎ個の光ポートグループは、第１の光ポートグループおよび第２の光ポートグループを含み、上記Ｎ個のサーバグループは、第１のサーバグループおよび第２のサーバグループを含んでいる、Ｎ個の光ポートグループと、第１および第２の中間受動光伝送素子であって、上記第１および第２の中間受動光伝送素子のそれぞれが、光信号のためのＮ個の入力ポートおよび光信号のためのＮ個の出力ポートを有し、上記第１および第２の中間受動光伝送素子は、入力ポートで受信された各信号が、信号の波長に基づいて出力ポートに伝送されるように配置されている、第１および第２の中間受動光伝送素子と、を有しており、各入力ポートに対して、Ｎ個の識別可能な波長の入力信号は、Ｎ個の出力ポートのうちの異なるものに伝送され、上記第１の中間受動光伝送素子の各入力ポートおよび各出力ポートは、サーバグループのうちの１つに関連した下位受動光伝送素子、上記上位受動光伝送素子、または、上記第２の中間受動光伝送素子のうちの１つに接続され、上記第２の中間受動光伝送素子の各入力ポートおよび各出力ポートは、サーバグループのうちの１つに関連した下位受動光伝送素子、上記上位受動光伝送素子、または、上記第１の中間受動光伝送素子のうちの１つに接続され、上記第１および第２の下位光通信路は、上記第１および第２の中間受動光伝送素子のうちの少なくとも１つを含むようであってもよい。
【００１７】
データセンターネットワークは、上記第１の下位光通信路は、上記第１の下位受動光伝送素子を介して上記第１のサーバグループのうちのサーバから光信号を受信するとともに、信号の各目的地に基づいて各波長で信号を再送信する、第１の伝送サーバと、上記第１の伝送サーバから、上記上位受動光伝送素子へ、信号を伝送する、上記第１の伝送サーバに関連した第１の中間受動光伝送素子、または、上記第１の伝送サーバ以外の伝送サーバに関連した第２の受動光伝送素子を含んでいるようであってもよい。
【００１８】
データセンターネットワークは、上記第２の下位光通信路は、上記第２の下位受動光伝送素子を介して上記第２のサーバグループのうちのサーバから光信号を受信するとともに、信号の各目的地に基づいて各波長で信号を再送信する、第２の伝送サーバと、上記第２の伝送サーバから、上記上位受動光伝送素子へ、信号を伝送する、上記第２の伝送サーバに関連した第２の中間受動光伝送素子、または、上記第２の伝送サーバ以外の伝送サーバに関連した中間受動光伝送素子を含んでいるようであってもよい。
【００１９】
データセンターネットワークは、上記第１の伝送サーバは、各下位受動光伝送素子を介して、少なくとも２つのサーバグループから信号を受信するようであってもよい。
【００２０】
データセンターネットワークは、第１の複数の光ポートグループを含む各サーバへの接続のための第１の光ポートセットであって、上記第１の複数の光ポートグループは上記第１の光ポートグループを含んでいる、第１の光ポートセットと、第２の複数の光ポートグループを含む各サーバへの接続のための第２の光ポートセットであって、上記第２の複数の光ポートグループは上記第２の光ポートグループを含んでいる、第２の光ポートセットと、を含んでおり、上記第１の光ポートセットは、第１の光ポートセットリンクグループを含み、上記第１の光ポートセットリンクグループの各光ポートは、インターセット通信路と光通信しており、上記第２の光ポートセットは、第２の光ポートセットリンクグループを含み、上記第２の光ポートセットリンクグループの各光ポートは、上記インターセット通信路と光通信しており、データセンターネットワークは、上記第１の光ポートグループの光ポートに接続されたサーバと、上記第１の光ポートセットリンクグループの光ポートに接続されたサーバと、の間で信号を伝送するように配置された第１イントラセット通信路を含み、データセンターネットワークは、上記第２の光ポートグループの光ポートに接続されたサーバと、上記第２の光ポートセットリンクグループの光ポートに接続されたサーバと、の間で信号を伝送するように配置された第２イントラセット通信路を含むようであってもよい。
【００２１】
特徴によれば、データセンターネットワークは、複数の光ラインターミナルカードを含む光ラインターミナルスイッチであって、上記光ラインターミナルカードは、それぞれ、複数の光ラインターミナルポートを有する、光ラインターミナルスイッチと、上記複数の光ラインターミナルポートの各光ラインターミナルポートに接続された複数のサブネットワークとを含み、上記サブネットワークのうちの少なくとも１つは、上記のネットワークであるようであってもよい。
【００２２】
〔図面の簡単な説明〕
本発明の実施形態は、添付の図面を参照して以下にさらに説明される。
【００２３】
図１は、いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【００２４】
図２は、いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【００２５】
図３ａないし図３ｃは、いくつかの実施形態に係るイントラグループ通信の配置を示す図である。
【００２６】
図４ａおよび図４ｂは、いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【００２７】
図５は、いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【００２８】
図６は、図５に係る実施形態において使用に適した受動光伝送素子による伝送を示す図である。
【００２９】
図７ａは、いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【００３０】
図７ｂは、図７ａに係る実施形態において使用に適した受動光伝送素子による伝送を示す図である。
【００３１】
図８は、いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【００３２】
図９は、いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【００３３】
図１０は、いくつかの実施形態に係るネットワークを示す図である。
【００３４】
図１１は、いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【００３５】
図１２は、いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【００３６】
図１３ａは、いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【００３７】
図１３ｂは、図１３ａに係る実施形態において使用に適した受動光伝送素子による伝送を示す図である。
【００３８】
図１４は、いくつかの実施形態に係るネットワークを示す図である。
【００３９】
図１５ａは、ｎ＝４でのＦａｔ−Ｔｒｅｅデータセンター接続形態を示す図である。
【００４０】
図１５ｂは、ｎ＝４およびｋ＝１でのＢＣｕｂｅデータセンター接続形態（ＢＣｕｂｅ１）を示す図である。
【００４１】
図１５ｃは、Ｆａｔ−ＴｒｅｅおよびＢＣｕｂｅ接続形態に対する、図１１および図１２に係る典型的な配置に対するコストベンチマーキングを示す図である。
【００４２】
図１５ｄは、Ｆａｔ−ＴｒｅｅおよびＢＣｕｂｅ接続形態に対する、図１１および図１２に係る典型的な配置に対する電力消費ベンチマーキングを示す図である。
【００４３】
〔発明の詳細な実施形態〕
図１は、いくつかの実施形態に係るデータセンターネットワークを示す。図１のデータセンターネットワーク１００は、第１のサーバグループのうちの各サーバへの接続のための第１の光ポートグループ１１０ａと、第２のサーバグループのうちの各サーバへの接続のための第２の光ポートグループ１１０ｂと、第１の下位受動光伝送素子１２０ａと、を含む。第１の下位受動光伝送素子１２０ａは、上記第１の光ポートグループ１１０ａと第１の下位光通信路１３０ａとの間で光通信信号を伝送するように配置されている。第２の下位受動光伝送素子１２０ｂは、上記第２の光ポートグループ１１０ｂと第２の下位光通信路１３０ｂとの間で光通信信号を伝送するように配置されている。上位受動伝送素子１７０は、
１．上記第１の下位光通信路１３０ａと上位光通信路１８０との間で光通信信号を伝送（ルート決定）(routing)するように、および、
２．上記第２の下位光通信路１３０ｂと上記上位光通信路１８０との間で光通信信号を伝送（ルート決定）(routing)するように、
配置されている。
【００４４】
ここで用いられるときには、用語「上位」および「下位」は、階層またはネットワーク接続形態を指し、素子の物理的な位置には関係しない。
【００４５】
信号は、第１の光ポートグループ１１０ａのそれぞれに関連した各第１のデータ接続部１１１ａによって、第１の光ポートグループ１１０ａと、第１の下位受動光伝送素子１２０ａと、の間で、運ばれてもよい。同様に、第２のデータ接続部１１１ｂは、第２の光ポートグループ１１０ｂと、第２の下位受動光伝送素子と、の間で、信号を運ぶように提供されてもよい。いくつかの実施形態において、データ接続部１１１ａ、１１１ｂは、第１／第２の光ポートグループと、第１／第２の下位受動光伝送素子と、の間でのデータ接続部が、完全に光学的であって、受動素子のみを含んでいるような、受動光接続部であってもよい。データ接続部１１１ａ、１１１ｂは、光ファイバーを含んでもよい。例えば、各光ファイバーは、各第１の光ポートグループ１１０ａと、第１の下位受動光伝送素子１２０ａと、の間で延びてもよい。
【００４６】
上記記述で用いられるときには、「間」は、通信が、アップリンク、ダウンリンクまたは両方であることができることを意味し、例えば、上位光通信路１８０からサーバポート１１０へ、サーバポート１１０から上位光通信路１８０へ、またはその両方である。アップリンクおよびダウンリンクのための送信は、同じ通信路を介して、または、別々の通信路を介して、送られてもよい。アップリンクおよびダウンリンクの通信路を有するいくつかの例では、各アップリンクおよびダウンリンクのネットワークが提供されてもよい。別々のアップリンクおよびダウンリンクのネットワークは、図１に示す構成のように、類似または同一の構成を有してもよい。
【００４７】
上位通信路１８０は、さらなるスイッチング素子と接続して、さらなる信号分配を可能にしてもよい。このさらなるスイッチング素子は、受動的でも非受動的でもよい。上位光通信路１８０は、光ラインターミナル（ＯＬＴ）ポートと接続されてもよい。いくつかの実施形態において、ＯＬＴカードは、別々の光ネットワークにそれぞれ接続された、複数のＯＬＴポートを含んでもよい。各光ネットワークは、図１に示すものと類似の構成であって、各光ネットワークの各上位光通信路１８０が、ＯＬＴカードの各ＯＬＴポートに接続された構成を有してもよい。さらに、ＯＬＴ胴体は複数のＯＬＴカードを含んでもよく、１つのＯＬＴスイッチは複数のＯＬＴ胴体を含んでもよい。この配置は、ＯＬＴスイッチ内の同じまたは異なるＯＬＴカードにおけるＯＬＴポート間の通信を可能にしてもよい。このような配置において、図１の第１の光ポートグループ１１０ａの光ポートに接続されたサーバは、第１の下位受動光伝送素子１２０ａと、上位受動光伝送素子１７０とを介して、ＯＬＴスイッチの第１のＯＬＴカードに接続されてもよく、また、ＯＬＴスイッチと、サーバの各光ネットワークとを介して、ＯＬＴスイッチの第２のＯＬＴカードに接続された他のサーバと通信してもよい。
【００４８】
図１の配置は、データセンターでの使用に適した階層ネットワークを提供する。この配置は、受動光素子を用いて、第１のサーバグループと、上位光通信路との間の信号の伝送を可能にし、能動素子をほとんどまたは全く必要としない。従来のデータセンター構造は、アクセススイッチ、集約スイッチおよびコアスイッチなどの、高価で電力消費の多い素子に基づいており、これらは、データセンターの総電力消費の２０％を占める。図１の配置に係る実施形態は、電力消費の多いアクセススイッチおよび集約スイッチを、光学的で受動的なスイッチで置き換えることを可能にする。さらに、いくつかの実施形態において、ネットワークの接続性が改良され、これは、イントラグループおよびインターグループ通信が、より高いレベルのスイッチの間を進行する必要が無いからである。
【００４９】
光ポートグループ１１０ａ、１１０ｂの各ポートは、サーバに接続されていてもよい。各グループ内のサーバは、ラックの一部、ラック全体、またはラックグループを形成してもよい。ここで、サーバグループは、同じ光ポートグループ内の光ポートに接続されたサーバである。ポートの個数は、図１に示した数に限定されると考えるべきではなく、これは、示したポートの個数より多い、少ない、または同数のものを持ってもよいからである。光ポートグループ１１０ａ、１１０ｂから受動光伝送素子１２０ａ、１２０ｂへの接続部１１１ａ、１１１ｂは、光ファイバーまたは他の形式の導波管であってもよい。図１に示していない追加の導波管があってもよく、例えば、ポートは、別々のアップリンクおよびダウンリンクの接続部を有してもよく、冗長性のために余分の接続部を有してもよい。
【００５０】
光通信路１３０ａ、１３０ｂ、１８０のそれぞれは、単一モードのファイバーまたはマルチモードのファイバーなどの光ファイバーであってもよい。いくつかの実施形態において、ファイバーは、〜１．５５μｍ、１．３０μｍの波長または２μｍより大きい波長で用いられるように設計されてもよいが、この点について特に限定されない。光通信路１３０ａ、１３０ｂ、１８０は、伝送素子間を直接接続してもよく、ここで、直接の接続とは、他の光素子が接続されていないもののことである。２つの素子に接続された単一の光ファイバーは、直接の接続の例である。あるいは、接続は、非直接でもよく、ここで、１つ以上の受動光素子または能動素子が、終点間で接続されてもよい。いくつかの実施形態において、第１および第２の下位光通信路のそれぞれ、および、上位光通信路は、受動光経路であっても（すなわち、経路に能動素子が無く、受動光素子だけを含んでも）よい。
【００５１】
受動光伝送素子１２０ａ、１２０ｂ、１７０は、能動スイッチのＭＵＸ／ＤＥＭＵＸに例えられることができ、これは、これらが、複数の信号／経路を１つの信号／経路に結合する、あるいは、１つの信号／経路を複数の信号／経路に分離するからである。受動光伝送素子１２０ａ、１２０ｂ、１７０は、単向性であってもよい。このような場合、双方向の通信を許可するために、アップリンクおよびダウンリンクの通信に対して個々のネットワークが提供されてもよく、アップリンクおよびダウンリンクのネットワークは、類似の構成であって、ダウンリンクのネットワークにおける分割素子と、アップリンクのネットワークにおける結合／カップリング素子を有する構成を有してもよい。受動光伝送素子１２０ａ、１２０ｂ、１７０は、必要とされるやり方で、信号を導くのに適した任意の受動光素子であってもよい。例えば、各受動光伝送素子は、スターカプラ、スターリフレクタ、または、アレイ化導波管案内ルータ(arrayed waveguide guiding router)（ＡＷＧＲ）であってもよい。
【００５２】
図１の受動光ネットワークは、時分割多重化（ＴＤＭ）を用いて実行されてもよい。この場合、期間は、グループ１１０ａ−ｂ内の各ポートとの通信のために割り当てられてもよい。アップリンク方向では、すなわち、サーバから上記通信路１７０への通信では、サーバは、上位および／または下位通信路１２０ａ、１２０ｂ、１７０のような共用送信チャンネルにアクセスするために競い合う。ネットワークでのメディアアクセスを増強するために、種々の帯域幅割り当てアルゴリズムを用いてもよい。例えば、静的な帯域幅割り当てアルゴリズムでは、サーバは、その帯域幅を使う必要があるかどうかにかかわらずに、規定済みの帯域幅を割り当てられてもよい。さらなる例では、動的な帯域幅割り当てアルゴリズムは、需要、サービス要件の品質、およびリソースの利用可能性に基づいて動的に帯域幅を割り当てる。複数の競合する信号が、対応する下位光通信路１３０ａ−ｂについて同じグループ内でサーバから通信されるのを、ＴＤＭの使用によって回避してもよい。さらに、ＴＤＭの使用により、特定のサーバへ信号を伝える（アドレス指定）(addressing)ことを許可してもよく、これによって、各サーバは、信号を受信すべきサーバに割り当てられた期間に、信号を聞く（すなわち、受信して処理する）だけでよく、これによって、サーバまたはサーバの通信構成要素が眠ることを許可し、したがって、エネルギー節約の機会を提供する。同様に、上位光通信路１８０について同じまたは異なるグループの異なるサーバからの競合する信号を、ＴＤＭが回避する。ＴＤＭが使用されるときには、受動光伝送素子１２０ａ、１２０ｂ、１７０は、光スプリッタおよび／または光カプラであってもよい（例えばスターカプラまたはスターリフレクタ）。
【００５３】
ＴＤＭの代替は、波長分割多重化（ＷＤＭ）である。ＷＤＭは、いくつかの実施形態の光ネットワークにて実行されてもよく、また、多重波長の使用によって、サーバ間でのリソースの共用を回避してもよい。この場合、光信号の波長は、信号のソースおよび／または目的地に基づいて選択される。ＴＤＭと同様に、ＷＤＭは、異なる信号が共通の通信路を共用することを許可し、また、信号を「伝える」（アドレス指定）(addressing)ための手段を提供する。ＷＤＭが使用されるときには、受動光伝送素子１２０ａ、１２０ｂ、１７０は、信号の波長に応じて異なる経路に信号を伝送するアレイ導波管グレーティングルータ（ＡＷＧＲ）であってもよい。
【００５４】
さらなる代替によれば、ＴＤＭとＷＤＭの組み合わせを用いてもよい。これはここではハイブリッドＴＤＭ−ＷＤＭと称され、ハイブリッドＴＤＭ−ＷＤＭ配置では、光スプリッタ／カプラの組み合わせとＡＷＧＲとを用いてもよい。いくつかの例では、波長は、異なるネットワークまたは同じネットワークの異なる部位に位置する複数のサーバによって、動的に割り当てられて共用されることができる。異なる波長を動的に調整する能力は、サーバを他のＴＤＭ−ＰＯＮに結合させることを可能にし、これは、低い負荷で帯域幅の活用を増強することができ、また、高い負荷で混雑を回避してもよい。
【００５５】
図１の配置に係るいくつかの実施形態において、ネットワークは、ハイブリッドＴＤＭ−ＷＤＭ光ネットワークであってもよく、マルチキャリアジェネレータ（多重搬送波生成器）を用いてもよい。サーバの最後では、上流の送信のためのＯＬＴから受信された搬送波信号を直接変調するために、低コストのマルチモードのトランシーバを用いることができる。これにより、ＯＬＴでの高価なレーザーダイオードの個数を減らすことができ、また、サーバでのレーザーダイオードが不要になる。
【００５６】
図２は、いくつかの実施形態における配置を示す。この配置は図１の配置と似ている。図１の素子に加えて、サーバ／光ポートの各グループ１１０ａ、１１０ｂは、関連するイントラグループ受動光ネットワーク１９０ａ、１９０ｂを有する。イントラグループ受動光ネットワーク１９０ａ、１９０ｂは、上位受動光伝送素子１７０を介して通信を伝送せずに、グループ内のサーバ間の通信を可能にする。いくつかの例では、イントラグループ受動光ネットワーク１９０ａ、１９０ｂは、グループに関連する下位受動光伝送素子を介して通信を伝送せずに、グループ内のサーバ間の通信を可能にする。これは、イントラグループ通信の効率を改良する。
【００５７】
データセンター内のインターラックおよびイントララックのトラフィックの和居合いは、典型的には、データセンターのタイプとアプリケーションの実行とに応じて２０−８０％である。いくつかの実施形態において、グループは、ラックと一致する。したがって、ＯＬＴスイッチを介して伝送することに頼らないイントラグループ通信を提供することは、ＯＬＴに過負荷を与えることを回避するのに役立ってもよく、これは、もしそうでなければ、全てのタイプのトラフィックのボトルネックとなりうる。したがって、図２に係る実施形態は、光／電気／光の変換、待機、緩衝および処理から生じる望まれない遅延と電力消費とを回避しえる。
【００５８】
図２は、ネットワークにおける第１および第２のサーバグループ１４０ａ、１４０ｂのサーバを示す。
【００５９】
イントラグループ受動光ネットワークの実施形態を図３ａないし図３ｃに示す。これらの実施形態は、各ラックに対する、より高い帯域幅を許可し、混雑を減らす。
【００６０】
ＯＬＴを介したまたは上位受動光伝送素子を介した伝送無しで、イントラグループ通信を改良するために、種々の方法を用いることができる。図３ａないし図３ｃは、このようなイントラグループ通信を提供する配置の例を示す。図３ａないし図３ｃのそれぞれにおいて、各サーバ１４０との接続のために、光ポートグループ１１０が提供されている。ポート１１０は、光接続部１１１を用いて、下位伝送素子１２０に接続されている。伝送素子１２０は、光経路１３０を介して、すでに述べた上位伝送素子などのさらなる伝送素子１２０へ信号を伝送するように、および、今度は、信号をＯＬＴポートに伝送するように、設計される。
【００６１】
図３ａは、各サーバが、光ポート１１０との光接続のための第１のトランシーバと、構成要素３５０への光経路３５１を介する接続のための第２のトランシーバと、を有するような配置を示す。構成要素３５０は、グループにおける１つのサーバからグループにおける全てのサーバへの信号を反射するように配置され、いくつかの実施形態においては、この素子は受動スターリフレクタである。これにより、各サーバは、同じグループの他の全てのサーバに送信できる。光経路３５１および構成要素３５０を介するイントラグループ通信は、チャンネルアクセスを調整および裁定する媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルに従って制御されてもよい。いくつかの実施形態は、構成要素３５０を介する通信のために、時分割多重化アクセス（ＴＤＭＡ）を利用してもよい。
【００６２】
図３ｂの配置では、下位光経路１３０にファイバーブラッググレーティング（ＦＢＧ）３６０が接続されている。ＦＢＧ３６０は、選択された波長を反射するが、他の全ての通過を可能にする。反射された波長は、イントララック通信を可能にし、また、送信された波長は、ＯＬＴおよび他のグループと通信してもよい。いくつかの実施形態において、各サーバグループに対して専用の波長が割り当てられることができ、ここで、１つの波長がイントラグループ通信に用いられ、他の波長がＯＬＴおよび／または他のグループ通信に用いられる。１つ以上のグループのためのイントラグループ通信のために、同じ波長が割り当てされてもよく、これは、その波長を持つ信号はグループの外へ伝搬しないからである。全てのグループがイントラグループ通信に対して同じ波長を有する場合、ネットワークに渡る均一性が改良され、また、信号処理に利用可能な波長が効率的に用いられる。
【００６３】
いくつかの実施形態において、各サーバ１４０は、少なくとも２つの波長を用いて、下位受動光伝送素子１２０を介して通信するように配置され、１つの波長はＦＢＧ３６０によって反射されてイントラグループ通信に用いられ、１つの波長はＦＢＧ３６０によって送信されてグループ外の終点との（例えば、ＯＬＴポートまたは他のグループのサーバとの）通信に用いられる。追加の波長も用いてもよく、それぞれは、イントラグループ通信またはグループ外の素子との通信に割り当てされる。いくつかの実施形態において、異なる各波長を反射するために、２つ以上のＦＢＧ３６０を用いてもよい。
【００６４】
いくつかの配置において、単一のトランシーバが複数の搬送波（例えば、１つはイントラグループ通信用で、１つはグループ外の素子との通信用である）を生成できるようにするために、ＯＦＤＭ技術を用いてもよい。
【００６５】
いくつかの配置において、グループ内の各サーバ１４０には、ＦＢＧ３６０によって送信される波長でグループ外の素子と通信するための信号を生成する第１のトランシーバと、ＦＢＧ３６０によって反射される波長でイントラグループ通信をするための信号を生成する第２の多重波長トランシーバと、が備えられてもよい。この通信は、ＴＤＭＡを用いて実行されてもよい。この配置は、ＯＦＤＭトランシーバを用いずに実行されてもよく、そのため、コストを下げてもよい。
【００６６】
図３ｂは、ＦＢＧ３６０を用いて表されている。しかしながら、信号の波長に基づいて、受信された信号を選択的に反射または送信する任意の受動光素子が、代替的に用いられてもよい。
【００６７】
図３ｃの配置では、各ポート／サーバ１１０はバックプレーン３７０を含み、いくつかの実施形態において、このバックプレーン３７０は受動ポリマーバックプレーンであり、また、（J. Beals IV, N. Bamiedakis, A. Wonfor, R. Penty, I. White, J. DeGroot Jr, et al., "A terabit capacity passive polymer optical backplane based on a novel meshed waveguide architecture," Applied Physics A, vol. 95, pp. 983-988, 2009に記載のもののような、）マルチモードポリマー導波管を持った受動バックプレーンであってもよい。いくつかの実施形態において、このようなバックプレーンは、非遮断性の、導波管あたり１０Ｇｂ／ｓの速度を有する完全な環状接続性(full mesh connectivity)を提供し、１Ｔｂ／ｓの総容量を示す。バックプレーンは、サーバと一体化されていてもよいし、サーバから離れていてもよい。
【００６８】
図３ｃの配置では、ＭＡＣは不要であり、これにより、ＭＡＣが必要な配置と比べて、複雑さを減らしてもよい。
【００６９】
いくつかの実施形態において、大きなグループでの、例えば大きなラックでの通信を可能にするために、再生を実行してもよい。再生は、バックプレーン自体について、例えば、光から電気へ変換し、次いで、電気信号を再生し、最後に、電気から光へ変換するような、専用の再生器を用いて行ってもよい。いくつかの実施形態において、再生は、サーバ内のトランシーバと、再生を実行するための加工電子工学とを用いて行ってもよい。再生のためのサーバ内のトランシーバの使用により、バックプレーンに実装された専用の再生器を有する配置と比べてコストを下げうる。いくつかの実施形態において、再生は、純粋に光学的に、例えば、光増幅器を用いることによって行ってもよい。
【００７０】
図４ａは、本発明のいくつかの実施形態に係る配置を示す。４つの各サーバグループとの接続のために、４つの光ポートグループ１１０ａ−ｄが設けられており、ここで、各光ポートグループ１１０ａ−ｄは、光接続部１１１ａ−ｄによって、各下位受動光伝送素子１２０ａ−ｄに接続されている。各下位受動光伝送素子１２０ａ−ｄは、光通信路１３０ａ−ｄを介して、上位受動光伝送素子１７０に接続されている。上位受動光伝送素子１７０は、今度は、上位光通信路１８０を介して構成要素３００に接続されている。
【００７１】
図４ａは、４つのポートグループ１１０ａ−ｄを示しているが、より多いまたはより少ないポートグループが備えられてもよい。いくつかの実施形態において、４つの光ポートグループ１１０ａ−ｄは、４つのグループの間に分配された１２８個のサーバに対する接続部を有する。これらのサーバは、均等に（各グループに３２個）分配されてもよいし、あるいは、他の根拠に基づいて、例えばスペースの制限および／またはネットワークの要件に応じて、分配されてもよい。実施形態は、より多いまたはより少ない光ポートグループを有してもよい。
【００７２】
いくつかの実施形態において、光構成要素３００は、例えばＯＬＴカード内の、ＯＬＴポートであってもよい。いくつかの実施形態において、接続性は、ＴＤＭ構造に基づいており、そこでは、波長対が用いられ、その波長のうちの１つは上流通信用であり、その波長のうちの１つは下流通信用である。この実施形態においては、受動光伝送素子の波長選択性は不要であり、また、受動光伝送素子１２０ａ−ｄおよび１７０は、受動スタースプリッタおよび／またはスターカプラであってもよい。この配置は、多重波長トランシーバを要せずに実行されてもよく、それゆえ、コストと複雑さが減少されうる。
【００７３】
いくつかの実施形態において、選択性は、図４ｂに例示するようなハイブリッドＴＤＭ−ＷＤＭ構造に基づいて、そこでは、４つのサーバグループと通信するために４つの波長対が用いられており、各波長対は、各ポートグループ１１０ａ−ｄに関連しており、また、アップリンクのための波長とダウンリンクのための波長とを有している。各波長対は、異なる線スタイルで描かれている。この実施形態においては、受動光伝送素子１７０は、各波長対を、対応する光経路１３０ａ−ｄに沿って伝送するＡＷＧＲであってもよく、また、今度は各光経路が、受動スターカプラおよび／またはスプリッタであってもよい、受動光伝送素子１２０ａ−ｄを介して、波長対を、サーバへの接続のためのポートグループへ、伝送する。各サーバグループ内の特定のサーバからまたはそこへの通信のために、ＴＤＭを用いてもよい。上位通信路１８０によって４つ全ての波長対が運ばれてもよい。
【００７４】
図４ｂの配置は、混雑を減らし得、各サーバグループに対してより多くの帯域幅を容易にする。図１に関して述べた通り、サーバでのレーザーダイオードの必要性を回避するために、マルチキャリアジェネレータを用いることができる。
【００７５】
図４ａおよび図４ｂに係る実施形態は、図１および図３ａないし図３ｃに関して述べたような、イントラグループ受動光ネットワークを含んでもよい。これは、ＯＬＴポート３００を介してイントラグループのトラフィックを送る必要性を回避してもよい。
【００７６】
図４ａおよび図４ｂに係る実施形態は、調整可能なレーザーを要することなく実行し得、したがってコストが下がる。図４ｂに係るいくつかの実施形態において、各サーバは、そのグループに関連した波長を生成する単一波長レーザーを有する。
【００７７】
図４ａおよび図４ｂに係る実施形態は、比較的簡素な配線配置で実行し得、セットアップとネットワークの維持とを容易にする。
【００７８】
図５に係る実施形態は、上位受動光伝送素子１７０より下の階層にあるサーバグループ１１０ａ−ｄと他の任意のサーバグループ１１０ａ−ｄとの間で伝送するインターグループ通信路を含むインターグループ通信を可能にする。図５の配置５００によれば、これらのインターグループ通信路は、受動通信路であってもよい。図５の配置に係る実施形態は、上位受動光伝送素子１７０を介して伝送されないインターグループ通信路を提供し、これは、上位受動光伝送素子が接続する光構成要素３００（例えばＯＬＴスイッチ）での電力消費と負荷とを減らし得るが、これは、インターグループ通信が、上位受動光伝送素子１７０および光構成要素３００を介して伝送されることを必要としないからである。図５の配置に係るいくつかの実施形態においては、上位受動光伝送素子１７０はＡＷＧＲであってもよい。
【００７９】
インターグループ通信路は、送信および受信するサーバが属するサーバ１１０ａ−ｄに関連した各下位受動光伝送素子１２０ａ−ｄを介している。図５の配置は、２つの中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂを示し、これらは、複数の入力ポートからの光信号を複数の出力ポートへ伝送してもよく、出力は、入力信号の波長と、入力信号を受信した入力ポートと、に依存する。中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂは、例えば、ＡＷＧＲであってもよい。
【００８０】
中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂは、各接続素子を介して、下位受動光伝送素子１２０ａ−ｄに接続されてもよく、図５においては接続素子５３０ａ−ｂによって概要的に示されている。サーバグループ１１０ａ−ｄからのトラフィック（光信号）は、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂ（例えばＡＷＧＲ）の入力に接続された下位受動光伝送素子１２０ａ−ｄ（例えばスターカプラ）の出力ポートである。そのポートに受動絶縁装置５５０ａ−ｄを設置することによって、サーバグループ１１０ａ−ｄからのトラフィック（光信号）は、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂの出力に接続された他のスターカプラポートを通ることを、遮断されてもよい。
【００８１】
図５の実施形態において、各サーバ（例えばサーバのネットワークインターフェースカード）は、固定された、調整されたレシーバのアレイと、波長の検出と選択とのための調整可能なレーザーとを有している。他の実施形態において、スペクトルスライス(spectrum slice)ＬＥＤのような、レーザー以外の多重波長ソースが用いられてもよい。図５の配置は４つの波長を利用しており、そのため、レシーバは少なくとも４つの識別可能な波長を受信するように配置されており、また、少なくとも４つの識別可能な波長の信号を出力するための調整可能なレーザーが配置されている。
【００８２】
図５の配置では、４つのサーバグループ１１０ａ−ｄが、２つの中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂを介して接続されている。この例では、各中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂは、サーバグループ１１０ａのうちの２つから入力を受信する。より詳細には、第１の中間受動光伝送素子５４０ａは、各下位受動光伝送素子１２０ａ、１２０ｂを介して、第１のサーバグループ１１０ａおよび第２のサーバグループ１１０ｂから入力を受信する。図５では、第１のサーバグループ１１０ａからの入力は、第１の中間受動光伝送素子５４０ａの第１の入力ポートｉ１で受信され、また、第２のサーバグループ１１０ｂからの入力は、第１の中間受動光伝送素子５４０ａの第４の入力ポートｉ４にて受信される。同様に、第２の中間受動光伝送素子５４０ｂは、それぞれ第２の入力ポートｉ２および第４の入力ポートｉ４にて、各下位受動光伝送素子１２０ｃ、１２０ｄを介して、第３のサーバグループ１１０ｃおよび第４のサーバグループ１１０ｄから入力を受信する。
【００８３】
また、第１および第２の中間受動光伝送素子５４０ａ、ｂのそれぞれは、具体的にはそれぞれ第２の入力ポートｉ２および第３の入力ポートｉ３にて、上位受動光伝送素子１７０から入力を受信する。また、第１および第２の中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂのそれぞれは、他の中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂから入力を受信する。具体的には、第１の中間受動光伝送素子５４０ａは、第３の入力ポートｉ３にて、第２の中間受動光伝送素子５４０ｂから入力を受信し、第２の中間受動光伝送素子５４０ｂは、第１の入力ポートｉ１にて、第１の中間受動光伝送素子５４０ａから入力を受信する。
【００８４】
したがって、図５の実施形態において、各サーバグループは、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂのうちの１つの、入力ポートに接続されている。さらに、上位受動光伝送素子１７０は、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂのそれぞれの、入力ポートに接続されている。中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂは、それぞれ、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂのうちの他方の、入力ポートに接続されている。
【００８５】
図５の配置では、各中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂは、２つのサーバグループ１１０ａ−ｄに接続された各入力ポート、上位受動光伝送素子１７０に接続された各入力ポート、および、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂのうちの他方に接続された各入力ポートを有する。
【００８６】
各中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂは、サーバグループ１１０ａ−ｄに接続された２つの出力ポートを有しており、ここで、出力ポートに接続されたサーバグループ１１０ａ−ｄは、入力ポートに接続されたサーバグループ１１０ａ−ｄとは異なる。また、各中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂは、上位受動光伝送素子１７０に接続された出力ポート、および、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂのうちの他方に接続された出力ポートを有する。
【００８７】
図５の実施形態において、第１の中間受動光伝送素子５４０ａは、（第１の中間受動光伝送素子５４０ａの入力ポートに接続された第１のサーバグループ１１０ａおよび第２のサーバグループ１１０ｂとは異なる）第３のサーバグループ１１０ｃおよび第４のサーバグループ１１０ｄにそれぞれ接続された出力ポートｏ１、ｏ４を有する。また、第１の中間受動光伝送素子５４０ａは、上位受動光伝送素子１７０に接続された出力ポートｏ３、および、第２の中間受動光伝送素子５４０ｂに接続された出力ポートｏ２を有する。
【００８８】
同様に、第２の中間受動光伝送素子５４０ｂは、（第２の中間受動光伝送素子５４０ｂの入力ポートに接続された第３のサーバグループ１１０ｃおよび第４のサーバグループ１１０ｄとは異なる）第１のサーバグループ１１０ａおよび第２のサーバグループ１１０ｂにそれぞれ接続された出力ポートｏ１、ｏ４を有する。また、第２の中間受動光伝送素子５４０ｂは、上位受動光伝送素子１７０に接続された出力ポートｏ３、および、第１の中間受動光伝送素子５４０ａに接続された出力ポートｏ２を有する。
【００８９】
図６は、図５の配置において、第１および第２の中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂにおいて入力信号を出力ポートへ伝送することを示す。
【００９０】
図６は、各ポートに入力される波長と、対応する出力とを示す。下付き文字は波長を示し、上付き文字は入力ポートを示す。第２の中間受動光伝送素子５４０ｂの入力ポートは、図６では左に示されているが、図５では右側に示されていることに注意されたい。中間受動光伝送素子５４０ａ、５４０ｂを通る信号の概要の経路は、入力と出力とを接続する線によって示されている。各波長を表すのに、異なる線種が用いられており、λ１は実線であり、λ２は破線であり、λ３は点線であり、λ４は短く密集した破線である。各波長を表す線種は、図６のその波長に対応する入力カラムの下に示されている。
【００９１】
各出力ポートにおける信号は、信号（下付き文字）の波長と、信号が受信された入力ポート（上付き文字）とに依存する。例えば、第１の中間受動光伝送素子５４０ａの入力ポートｉ１で受信された波長１の信号は、表示されたλ１１であり、出力ポートｏ１で出力される。同様に、入力ポートｉ３で受信された波長２の信号は、表示されたλ２３であり、出力ポートｏ４で出力される。図６の配置において、各出力ポートは４つの異なる入力信号に関連しており、各入力信号は、特定の、唯一の、波長と入力ポートとの組み合わせを表している。各出力ポートは、入力ポートのそれぞれからの１つの信号に関連しており、各信号は、異なる波長に関連しており、それによって、出力ポートにおける４つの信号のそれぞれは、異なる波長であって、かつ、その出力における、他の信号とは異なる入力ポートに関連している。この結果として、任意の出力ポートに対して、関連する出力信号において、繰り返される下付き文字や繰り返される上付き文字は無い。
【００９２】
図６の各入力ポートに対し、４つの異なる波長（または同等に周波数）の入力信号は、それぞれの、異なる出力ポートに伝送される。
【００９３】
図５および図６の配置は、ｎ個の異なる波長だけを用いてｎ＋１個の信号の目的地がアドレス指定される(addressed)ことを許可し、ここで、本例ではｎは４である。これが可能なのは、信号のソースはそれ自体をアドレス指定する必要がないからである。ここで、信号のソースと目的地は、サーバグループ１１０ａ−ｄおよび上位受動光伝送素子１７０（または、上位受動光伝送素子１７０を越えて、上位光通信路１８０および光構成要素３００）であると考えられる。
【００９４】
例えば、第１のサーバグループ１１０ａから第２のサーバグループ１００ｂへ信号を送るために、第１のグループ１１０ａの送信サーバは、波長２に調整すべきである。これは、第１の下位受動光伝送素子１２０ａを介して、λ２１に対応して、第１の中間受動光伝送素子５４０ａの第１の入力ポートｉ１にて、受信されるであろう。図６からわかるように、これは、第１の中間受動光伝送素子５４０ａの出力ポートｏ２にて出力され、その後、λ２１に対応して、第２の中間受動光伝送素子５４０ｂの入力ポートｉ１に伝送される。信号は、その後、第２の中間受動光伝送素子５４０ｂの出力ポートｏ４にて出力され、その後、第２の下位受動光伝送素子１２０ｂを介して、第２のサーバグループ１１０ｂへ通される。
【００９５】
さらなる例として、第１のグループ１１０ａのサーバは、波長３に調整することによって、光構成要素３００と通信してもよい。これは、λ３１に対応して、第１の中間受動光伝送素子５４０ａによって、入力ポートｉ１にて、受信されるであろうし、また、出力ポートｏ３から出現するであろう。出力ｏ３から、信号は、上位受動光伝送素子１７０へ伝送され、また、続いて、上位光通信路１８０を介して光構成要素３００へ伝送される。
【００９６】
表１は、図５および図６の配置に従い、ソースから目的地へ信号を送るのに用いられる波長を示す。ボールド体（太活字）の下線は、第１および第２の中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂの両方を通るルートを示すのに用いられる。この実施形態において、各インターグループの経路は、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂのうちの少なくとも１つを含む。さらに、この実施形態において、ソースと目的地とが、同じ中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂの入力に両方とも接続されているサーバグループ１１０ａ−ｄであるときにのみ、ルートは、両方の中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂを通る（例えば、第１および第２のサーバグループ１１０ａ、１１０ｂは、両方とも、第１の中間受動光伝送素子５４０ａの入力に接続されており、第１のサーバグループ１１０ａから第２のサーバグループ１１０ｂへの信号は、またはその逆も同様だが、両方の中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂを通る）。
【００９７】
【表１】
0006675400.tif 000002
【００９８】
各下位受動光伝送素子１２０ａ−ｄと、上位受動光伝送素子１７０との間の、光経路を、下位光通信路１３０ａ−ｄと称する。図５では、対応する下位受動光伝送素子に最も近い下位光通信路１３０ａ−ｄの部分がラベルされているが、経路は、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂも含み（図５の実施形態においては、各下位光通信路１３０ａ−ｄに、１つの中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂがある）、下位光通信路１３０ａ−ｄ、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂおよび上位受動光伝送素子１７０の間の接続部および中間光素子も同様である。したがって、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂのようないくつかの素子は、２つ以上の下位光通信路１３０ａ−ｄの間に共用されてもよい。
【００９９】
図５に係る配置は、各サーバグループ１１０ａ−ｄと上位受動光伝送素子１７０との間の各通信路を提供しうる。上位受動光伝送素子１７０より上の階層に接続された光構成要素３００がＯＬＴカードまたは類似のスイッチング構成要素である場合は、上位受動光伝送素子１７０と光構成要素３００とを介して、追加のインターグループ通信路が設けられてもよい。このように、いくつかの実施形態において、光構成要素３００を介して、または、目的地サーバの位置に基づいて送信のために波長が選択される中間受動光伝送素子を直接通って、インターラック通信が提供されてもよい。代替のルート（例えばＯＬＴスイッチを介して）は、高いトラフィック負荷でのマルチパス伝送および負荷バランスを容易にし、これは、ＯＬＴスイッチを介する伝送に関連する遅延と電力消費にもかかわらず、有利でありうる。
【０１００】
図５の配置において、上位受動光伝送素子１７０はＡＷＧＲであってもよい。
【０１０１】
中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂでの衝突を回避するために、サーバグループ１１０ａ−ｄへのリソースを割り当てるためのＭＡＣが設けられてもよい。
【０１０２】
イントラグループ通信は、任意の適切な方法によって容易にされてもよい。受動方法は、より低い電力消費を提供するが、非受動方法も用いられてもよい。図３ａ、図３ｂおよび図３ｃに関して記載された配置は、図５の配置におけるイントラグループ通信に用いられてもよい。
【０１０３】
光構成要素３００が、例えば他の光ネットワークに接続されたＯＬＴスイッチであれば、波長は光ネットワーク間で再利用されるが、これは、第１のＯＬＴポートに接続された第１のネットワークにおける光信号は、第２のＯＬＴポートに接続された第２のネットワークを直接通らないであろうからである。
【０１０４】
図５の実施形態におけるいくつかの例において、各サーバグループ１１０ａ−ｄは、ラックまたはサーバであってもよい。
【０１０５】
図５および図６の記載は、４つの識別可能な波長、４つのサーバグループ１１０ａ−ｄおよび２つの中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂを有する特定の実施形態に関する。しかしながら、より多いまたはより少ない波長、サーバグループ１１０ａ−ｄおよび／または中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂを有する他の配置も可能である。同様に、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂの入力ポートおよび出力ポートの個数は、４より大きいまたは４より小さいようであってもよく、また、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂの間で異なっていてもよい。図７ａおよび図７ｂは、追加の波長を用いて追加のサーバを有する実施形態を示す。
【０１０６】
図７ａは、８個のサーバグループ１１０ａおよび上位受動光伝送素子１７０の間の通信を可能にするために、８個の識別可能な波長を用いるように各サーバが配置されているネットワークを示す。構成要素は図５のものと類似であり、ここでは詳細に再度記述しない。図７ａのグループ間の信号の伝送は、受動光伝送素子のみを用いて達成されてもよい。
【０１０７】
図５のように、図７ａの配置は、２つの中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂを含み、これらのそれぞれは、８個の入力ポート（ｉ１ないしｉ８とラベルされている）および８個の出力ポート（ｏ１ないしｏ８とラベルされている）を有する。第１の中間受動光伝送素子５４０ａは、４つの各サーバグループ１１０ａ−ｄと接続された４つの入力ポートを有し、これらは、上位受動光伝送素子１７０と接続された１つの入力ポートと、第２の中間受動光伝送素子５４０ｂの出力ポートと接続された３つの入力ポートである。第１の中間受動光伝送素子５４０ａは、入力ポートに接続されたサーバグループ１１０ａ−ｄとは異なる、４つの各サーバグループ１１０ｅ−ｈと接続された４つの出力ポートを有し、これらは、上位受動光伝送素子１７０と接続された１つの出力ポートと、第２の中間受動光伝送素子５４０ｂの入力ポートと接続された３つの出力ポートである。
【０１０８】
第２の中間受動光伝送素子５４０ｂは、第１の中間受動光伝送素子５４０ａと同様に配置され、各サーバグループ１１０ｅ−ｈと接続された４つの入力ポート（第１の中間受動光伝送素子５４０ａの出力ポートと接続されたサーバグループ）と、各サーバグループ１１０ａ−ｄと接続された４つの出力ポート（第１の中間受動光伝送素子５４０ａの入力ポートと接続されたサーバグループ）と、を有する。第２の中間受動光伝送素子５４０ｂも、上位受動光伝送素子１７０と接続された１つの入力ポートおよび１つの出力ポートと、第１の中間受動光伝送素子５４０ａと接続された３つの入力ポートおよび３つの出力ポートを有する。
【０１０９】
図７ｂは、図７ａの配置における第１および第２の中間受動光伝送素子５４０ａ−ｄの出力ポートに対する入力信号の伝送を示す。図６と同様に、図７ｂは、各ポートに入力される波長と、対応する出力ポートとを示す。下付き文字は波長を示し、上付き文字は入力ポートを示す。第２の中間受動光伝送素子５４０ｂの入力ポートは、図７ｂでは左に示されているが、図７ａでは右側に示されている。
【０１１０】
表２は、図７ａおよび図７ｂの配置に従い、ソースから目的地へ信号を送るのに用いられる波長を示す。ボールド体（太活字）の下線は、第１および第２の中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂの両方を通るルートを示すのに用いられ、二重のボールド体（太活字）の下線は、第１および第２の中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂを、１回より多く通るルートを示す。この実施形態において、各インターグループ経路は、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂのうちの少なくとも１つを含む。さらに、この実施形態において、ソースと目的地とが、同じ中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂの入力に両方とも接続されているサーバグループ１１０ａ−ｈであるときにのみ、ルートは、両方の中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂを通る（例えば、第１および第２のサーバグループ１１０ａ、１１０ｂは、両方とも、第１の中間受動光伝送素子５４０ａの入力に接続されており、第１のサーバグループ１１０ａから第２のサーバグループ１１０ｂへの信号は、またはその逆も同様だが、両方の中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂを通る）。
【０１１１】
【表２】
0006675400.tif 000003
【０１１２】
図５と同様に、下位受動光伝送素子は１２０ａ−ｈで示し、下位受動光伝送素子は１２０ａ−ｈと中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂとの間の接続部は５３０ａ−ｈとラベルする。明瞭さのため、下位光通信路１３０は図７ａには示していない。
【０１１３】
図５の実施形態のように、下位受動光伝送素子１２０ａ−ｈへの入力に、受動絶縁装置が用いられてもよいが、明瞭さのため、図７ａには示していない。
【０１１４】
図８は、他の実施形態に係る配置７００を示す。示された配置によれば、各サーバへの接続のための１２個の光ポートグループ１１０ａ−１、１１０ａ−２、１１０ｂ−１、１１０ｂ−２、１１０ｃ−１、１１０ｃ−２、１１０ｄ−１、１１０ｄ−２、１１０ｅ−１、１１０ｅ−２、１１０ｆ−１、１１０ｆ−２が設けられている。ここで、これらの参照符号のすべては、全部で１１０ｘ−ｙと略記され、そのため、図８に示された配置では、ｘ∈｛ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ｝およびｙ∈｛１，２｝である。同様の略記は、図８の他の参照符号にも用いられている。各ポートグループは、下位受動光伝送素子１２０ｘ−ｙに関連している。下位受動光伝送素子１２０ｘ−ｙは、伝送サーバ７３０ｘに接続されている。図８の配置では、２つの下位受動光伝送素子１２０ｘ−ｙが、各伝送サーバ７３０ｘに接続されて（に関連して）いる。同じ伝送サーバに接続された下位受動光伝送素子１２０ｘ−ｙは、下位受動光伝送素子１２０ｘ−ｙのセットを形成し、同様に、対応するサーバグループ１１０ｘ−ｙは、サーバグループ１１０ｘ−ｙのセット（ここではサーバセットとも称する）を形成する。
【０１１５】
下位受動光伝送素子１２０ｘ−ｙのそれぞれと、関連する伝送サーバ７３０ｘとの間に、ファイバーブラッググレーティング７２０ｘ−ｙ（ＦＢＧ）が設けられてもよい（ここでは、サーバは、対応する下位受動光伝送素子１２０ｘを介してそれが接続されている、伝送サーバ７３０ａに「関連」しており、それゆえ、グループ１１０ａ−１および１１０ａ−２のサーバは、図８の伝送サーバ７３０ａに関連している）。図３ｂに関して記載したように、ＦＢＧは、特定の波長（まあは狭い範囲の波長）の光を反射し、他の波長の光を通過させる。ＦＢＧにより反射された光は、送信サーバと同じグループのサーバのそれぞれに送信される。したがって、ＦＢＧは、伝送サーバ７３０ｘを用いずに（すなわち、伝送サーバ７３０ｘを介して信号を伝送せずに）、イントラグループ通信を可能にし、これは、伝送サーバ７３０ｘの負荷を減少させうる。
【０１１６】
ＦＢＧ７２０ｘ−ｙにより反射された波長は、起源であるサーバと同じグループのサーバによってのみ受信されるので、また、そのグループからまたは他のグループへ伝搬しないので、そのグループの全てに対して同じ波長が用いられてもよい。これにより、そのサーバの全てに対するトランシーバの設計を簡素化して統一することができる。これは反射された波長に対する一方通行の通信なので、送信と受信とに同じ波長が用いられてもよい。
【０１１７】
イントラグループ通信について、図３ａまたは図３ｂに関して述べた配置のような、代替の配置が用いられてもよい。光素子３００がスイッチング素子である場合、イントラグループ通信は、上位受動光伝送素子１７０および光素子３００を介して、追加的にまたは代替的に伝送されてもよい。しかしながら、これは、光素子３００への負荷を増やす恐れがあり、また、下位受動光伝送素子１２０ｘと上位受動光伝送素子１７０との間のネットワークのトラフィックを増やす恐れがある。
【０１１８】
インターグループ通信については、サーバは、インターグループ通信波長を用いることの許可を得るために、関連する伝送サーバ７３０ｘにメッセージを送り、それによって、チャンネルアクセスでの衝突を回避し、競争を管理する。伝送サーバ７３０ｘは、それが関連するサーバから制御メッセージを受信する。制御メッセージは、制御メッセージを送るサーバが接続を希望している目的地を特定する。伝送サーバ７３０ｘには、（目的地サーバグループ１１０ｘ−ｙと関連する伝送サーバ７３０ｘを介して）他のサーバグループ１１０ｘ−ｙを上位受動光伝送素子１７０に接続するための調整可能なトランスミッタが設けられている。伝送サーバは、また、それが関連するサーバグループ１１０ｘ−ｙ間で信号を通してもよい（例えば、伝送サーバ７３０ａは、グループ１１０ａ−１、１１０ａ−２のサーバ間で信号を通してもよい）。
【０１１９】
インターグループ通信は、下位受動光伝送素子１２０ｘおよびＦＢＧ７２０を介して、そのサーバのグループに関連する伝送サーバ７３０ｘへ信号を送るサーバによって達成される。伝送サーバ７３０ｘへ到達させるために、信号は、ＦＢＧ７２０ｘ−ｙによって送信される波長で送られる。伝送サーバは、信号を受信し、（おそらくは、例えばヘッダまたはアドレスフィールドなどに変化を加えて、）伝送サーバ７３０ｘに関連する中間受動光伝送素子７４０ｘへ送信する。中間受動光伝送素子７４０ｘは、伝送サーバ７３０ａから受信した信号を、その信号の波長に基づいて伝送してもよい。中間受動光伝送素子７４０ｘはＡＷＧＲであってもよい。
【０１２０】
図８の配置では、各伝送サーバ７３０ｘは、１つの、関連する中間受動光伝送素子７４０ｘを有するが、他の実施形態において、各伝送サーバは、複数の中間受動光伝送素子７４０ｘを有してもよく、または、複数の伝送サーバ７３０ｘが、単一の中間受動光伝送素子７４０ｘに関連してもよい。
【０１２１】
中間受動光伝送素子７４０ｘのそれぞれは、各他の中間受動光伝送素子７４０ｘに接続され、さらに、上位受動光伝送素子１７０に接続されている。図８では、中間受動光伝送素子７４０ｘと上位受動光伝送素子１７０との間の接続は、明瞭さを改良するために、異なる線種を用いて示されており、異なる線種の使用には特に何の意味もない。関連する伝送サーバ７３０ｘから中間受動光伝送素子７４０ｘによって受信された信号は、その信号の波長に基づいて伝送される。したがって、図８の配置において、各伝送サーバには、少なくとも６個の識別可能な波長の信号を生成することができる調整可能なレーザーが設けられており、各波長は、関連する中間受動光伝送素子７４０ｘによって、異なって伝送される。
【０１２２】
第１の中間受動光伝送素子７４０ｘによって送信される信号は、他の中間受動光伝送素子７４０によって、または、上位受動光伝送素子１７０によって、受信される。
【０１２３】
信号の目的地が、上位光通信路１８０および光素子３００である場合は、伝送サーバ１７０ｘは、上位受動光伝送素子１７０に関連して波長を決定し、また、その関連する中間受動光伝送素子７４０ｘを介して、上位受動光伝送素子１７０へ、また、続いて、上位光通信路１８０および光素子３００へ、その波長で信号を送信する。例えば、第１のグループ１１０ａ−１と上位光通信路１８０との間の通信については、下位光通信路１３０ａ−１は、下位受動光伝送素子１２０ａ−１と上位受動光伝送素子１７０との間であり、また、伝送サーバ７３０ｘと、中間受動光伝送素子７４０ａとを含む。図８の配置に係るいくつかの実施形態において、上位受動光伝送素子１７０はＡＷＧＲであってもよい。
【０１２４】
信号の目的地が、送信サーバとは異なるセットのサーバである場合、送信サーバは、関連する下位受動光伝送素子７２０ｘ−ｙを介して、その関連する伝送サーバ７３０ｘへ、信号を送る。伝送サーバ７３０ｘは、その後、目的地サーバのセットに関連して波長を決定し、また、その関連する中間受動光伝送素子７４０ｘを介して、目的地サーバのセットに関連する、受動光伝送素子７４０ｘへ、その波長で信号を送信する。その信号は、その後、目的地サーバのセットに関連する伝送サーバ７２０ｘへ提供される。その伝送サーバ７２０ｘは、その後、目的地サーバのグループ１１０ｘ−ｙを決定し、また、その目的地サーバのグループ１１０ｘ−ｙに関連する下位受動光伝送素子７２０ｘ−ｙを介して、目的地サーバへ、信号を送信する。
【０１２５】
例えば、もし、送信サーバが第１のグループ１１０ａ−１にあって、目的地サーバが第２のグループ１１０ｂ−１にあれば、送信サーバは、関連する第１の下位受動光伝送素子１２０ａ−１を介して、関連する第１の伝送サーバ７３０ａへ、信号を送る。伝送サーバ７３０ａは、目的地サーバが第２の伝送サーバ７３０ｂに関連するセットにあることを決定し、また、第２の中間受動光伝送素子７４０ｂに信号を送るのに必要な波長を決定する。その波長の信号が第１の中間受動光伝送素子７４０ａに送られ、それは、第２の中間受動光伝送素子７４０ｂに対する波長に基づいて信号を伝送し、それは、目的地サーバが第２のグループ１１０ｂ−１にあることを決定し、また、第２の下位受動光伝送素子１２０ｂ−１を介して、第２のグループ１１０ｂ−１へ、信号を送信する。
【０１２６】
信号の目的地が、異なるグループのサーバではあるが、送信サーバと同じセットである場合、送信サーバは、関連する下位受動光伝送素子７２０ｘ−ｙを介して、その関連する伝送サーバ７３０ｘへ、信号を送る。伝送サーバ７３０ｘは、その後、目的地サーバのグループ１１０ｘを決定し、また、目的地サーバのグループ１１０ｘ−ｙに関連する下位受動光伝送素子１２０ｘ−ｙへ、信号を送信する。例えば、送信サーバがグループ１１０ａ−１にあって、目的地サーバがグループ１１０ａ−２にある場合には、送信サーバは、関連する第１の下位受動光伝送素子１２０ａ−１を介して、関連する第１の伝送サーバ７３０ａへ、信号を送る。伝送サーバ７３０ａは、目的地サーバがグループ１１０ａ−２にあることを決定し、また、関連する下位受動光伝送素子１２０ａ−２を介して、グループ１１０ａ−２のサーバへ、信号を送信する。
【０１２７】
伝送サーバ７３０ｘのそれぞれは、グループおよび／またはセット内のサーバのアドレスと、各セットに割り当てられた波長とのデータベースを維持して、それによって、他のサーバセットに関連する伝送サーバ７３０ｘに信号を送ることを容易にしてもよい。伝送サーバ７３０ｘは、インターラック通信を容易にするために、波長変換を行ってもよい。インターラック通信は、中間受動光伝送素子７４０ｘを介して（伝送サーバ７３０ｘ間で）受動的に行われてもよく、これは、図８の配置において伝送サーバ７３０ｘ間には完全な環状接続性(full mesh connectivity)が存在するからである。あるいは、インターラック通信は、光素子３００を介して行われてもよく、ここで、光素子３００は、ＯＬＴスイッチなどのスイッチング素子である。したがって、冗長的な伝送が提供されてもよく、また、この冗長的な伝送が、ネットワークの一部の混雑または失敗に関連する問題を改善してもよい。
【０１２８】
いくつかの実施形態において、各伝送サーバ７３０ｘは、各目的地（すなわち、他の伝送サーバまたは上位受動光伝送素子）に対して、対応する波長を生成するように、そして、各目的地に関連する波長が異なったものとなるように、配置されている。各目的地は、他の信号ソース（すなわち、他の伝送サーバまたは上位受動光伝送素子）のそれぞれから信号を受信するようになっている。目的地で受信された信号の波長は、ソースのそれぞれに対して識別可能である。表２は、図８の配置におけるソースと目的地との間で用いられる波長割り当ての例を示し、ここでは、７個のソースと７個の目的地との間の通信のために、６個の波長が用いられ、これらの波長は１，２，３，４，５および６として示されている。他の波長割り当ても可能である。さらに、追加の波長を用いてもよい。
【０１２９】
【表３】
0006675400.tif 000004
【０１３０】
わかるように、図８の配置において、異なるセットにおけるサーバ間のインターグループ通信のための通信路は、２つの中間受動光伝送素子７４０ｘを介している。同じセットにおける２つのサーバ間のインターグループ通信については、通信路は、そのセットに関連する伝送サーバ７３０ｘを介するが、中間受動光伝送素子７４０ｘのうちのいずれをも含まない。サーバと上位受動光伝送素子１７０との間の通信については、通信路は、１つの中間受動光伝送素子７４０ｘを含んでいる。イントラグループ通信については、通信路は、中間受動光伝送素子７４０ｘのうちのいずれをも、また、伝送サーバ７３０ｘのうちのいずれをも、含まない。
【０１３１】
各サーバグループ１１０ｘ−ｙは、２つの波長を割り当てられてもよく、これらの波長は、そのグループのサーバと、そのグループ１１０ｘ−ｙに接続部する伝送サーバ７３０ｘとの間における、１つがアップリンク送信用であり、１つがダウンリンク送信用である。伝送サーバは、グループ内のサーバのアドレスと、各グループに割り当てられた波長とのデータベースを維持してもよい。いくつかの例において、各サーバは、伝送サーバ７３０ｘが関連するグループ１１０ｘ−ｙ内のサーバのデータベースを維持してもよく、加えて、各サーバは、他のサーバが位置しているセットのデータベースを維持してもよく、それによって、信号は、目的地サーバのセットに関連する伝送サーバ７３０ｘに送られてもよく、また、そのセットに関連する伝送サーバ７３０ｘは、正しいグループを確認すること、および、正しいグループ１１０ｘ−ｙに信号を送ることについて、責任を有してもよい。
【０１３２】
いくつかの例において、グループ１１０ｘ−ｙのサーバは、そのサーバと、関連する伝送サーバ７３０ｘとの間の通信のために、他のセットのサーバと同じ波長対を用いてもよい。これにより、サーバグループ１１０ｘ−ｙ間の均一性が改良されてもよく、また、利用可能な波長の効率的な使用が導かれてもよい。いくつかの例において、伝送サーバ７３０ｘは、それが関連する各サーバグループ１１０ｘ−ｙに対し、異なるポートを有してもよく、また、この場合、サーバグループ１１０ｘ−ｙと伝送サーバとの間の通信は、その伝送サーバ３７０ｘに関連するグループセット内の各グループ１１０ｘ−ｙにおける同じ波長対を用いてもよく、これは、伝送サーバ３７０ｘと各サーバグループ１１０ｘ−ｙとの間のネットワークが光学的に分離されている（すなわち、光信号は、１つのこのようなネットワークから他のものへ伝搬しない）からである。
【０１３３】
いくつかの実施形態において、伝送サーバは、最新情報とその接続性の状況を交換し、そのデータベースを更新してもよい。このような最新情報は、上位受動光伝送素子１７０を使用するか回避するかして、上述の通信路を用いる伝送サーバ７３０ｘ間で交換されてもよい。
【０１３４】
各伝送サーバには、識別可能なアップリンク（出て行く）通信路およびダウンリンク（入ってくる）通信路が設けられてもよい。アップリンク通信路およびダウンリンク通信路は、類似のまたは実質的に同じ配置を有してもよい。例えば、中間受動光伝送素子７４０ｘは２つのＡＷＧＲを含んでもよく、１つはアップリンク通信用であり、１つはダウンリンク通信用である。
【０１３５】
サーバグループは、スーパーセットにて配置されてもよく、図８の配置はスーパーセット７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃを示し、それぞれが、２つのサーバセット（すなわち、４つのサーバグループ１１０ｘ−ｙ）を有している。図８の配置において、スーパーセット７１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃにてサーバを配置することは、サーバとサーバグループとの間の接続に、概要的なレベルでは影響を与えないが、サーバを物理的に配置するのに便利でありうる。例えば、各スーパーセットは、サーバのラックに対応する。サーバセットがスーパーセットにて配置されている場合に、各スーパーセットのセットの個数は特に限定されない。
【０１３６】
図８の配置において、各サーバセットは、２つのサーバグループ１１０ｘ−ｙを含むが、より多いまたはより少ないサーバグループが各セットに含まれてもよい。
【０１３７】
図８の配置に係る実施形態は、インターグループ通信を管理する伝送サーバ７３０ｘを用いることによって、調整可能なレーザーの個数を減らすことができうる。
【０１３８】
イントラグループ通信の目的のために、各グループ１１０ｘ−ｙは、Ｎ個のサーバを含むＴＤＭ  ＰＯＮであってもよく、ここでＮはＴＤＭ  ＰＯＮの分割比である。典型的な実施形態において、各グループ１１０ｘ−ｙは８個のサーバを含んでもよく、また、各セットは２個のグループ１１０ｘ−ｙを含んでもよい。さらに、各スーパーセットは、２個のセットを含んでもよい。このような配置では、スーパーセットは３２個のサーバを含む。スーパーセットがラックの場合、各ラックは３２個のサーバを含むことになる。
【０１３９】
他の例では、各セットのグループの個数は２個であってもよく、スーパーセットはそれぞれ１つだけセットを有する（すなわち、セットとスーパーセットが同じである）。各グループが１８個のサーバを有する場合も、結果として、３２個のサーバのスーパーセットとなり、各スーパーセットに関連するただ１つの伝送サーバ７３０ｘを有する。また、スーパーセットがラックに対応する場合は、３２個のサーバのラックとなる。各スーパーセットに２個のセットを持ち各グループに４個のサーバを持つ例と比較して、この配置は、配線の複雑さと中間受動光伝送素子のような構成要素の個数とを減らしうるが、伝送サーバ７３０ｘの負荷が増加しうる。他の実施形態において、各ラックは、より多いまたはより少ないサーバを有してもよい。
【０１４０】
いくつかの例において、各グループは同じ個数のサーバを有し、各セットは、同じ個数のグループを有し、各スーパーセットは、同じ個数のセットを有する。このような配置は、ネットワークの均一性を改良する。しかしながら、他の実施形態において、グループセットおよびスーパーセットは、様々な個数のサーバ／グループ／セットを有してもよい。
【０１４１】
各グループ／セット／スーパーセットに設置されてもよいサーバの個数の上記例では、伝送サーバ７３０ｘはサーバの合計数にはカウントされなかった。伝送サーバ７３０ｘは、伝送動作を本質的に行う専用の素子であってもよい。しかしながら、他の配置においては、伝送サーバ７３０ｘは、他の動作を行ってもよく、また、いくつかの実施形態において、伝送サーバ７３０ｘは、上述の伝送機能を実行するのに加えて、グループ１１０ｘ−ｙのサーバと類似の機能を行う。
【０１４２】
図８の実施形態において、サーバグループ１１０ｘ−ｙの各サーバは、２個しか波長を生成する必要が無く、１つはアップリンク用であり、１つはダウンリンク用である。これにより、グループ１１０ｘ−ｙのサーバで２つより多い波長で放つことができる調整可能なレーザーを要しなくなるので、コストを下げることができうる。
【０１４３】
図９は他の実施形態を示す。図９の実施形態において、２つ以上の光ポート／サーバセット８１０ａ−ｄが設けられている。図９には、４つのポート／サーバセット８１０ａ−ｄが描かれている。各セットは２つ以上の光ポート／サーバグループ１１０ａ−ｄ、８２０ａ−ｄ、８３０ａ−ｄ、８４０ａ−ｄを含み、図９の各セットには４つのグループがある。第１のサーバグループ１１０ａは、第１のサーバセット８１０ａに設けられている。図９の配置８００では、第１のサーバセットに、追加の３つのサーバセット８２０ａ、８３０ａ、８４０ａが設けられている。同様に、第２のサーバグループ１１０ｂは、第２のサーバセット８１０ｂに設けられている。図９の第２のサーバセット８１０ｂには、追加の３つのサーバセット８２０ｂ、８３０ｂ、８４０ｂが示されている。
【０１４４】
図９の実施形態において、イントラセット通信路３７０ａ−ｄが設けられている。イントラセット通信路３７０ａ−ｄは、同じセット内のサーバの任意の対の間の通信を可能にする。サーバ対は、同じセット内の同じグループまたは異なるグループにあってもよい。以下の記述では、イントラセット通信路３７０ａ−ｄは、例えば図３に示すような、光バックプレーンであるとする。しかしながら、他の配置も可能であり、例えば、イントラセット通信は、図３ａの配置を用いて達成されてもよい。いくつかの実施形態において、イントラセット通信路３７０ａ−ｄは、イントラグループ通信にも用いられてもよい。いくつかの実施形態において、別々のイントラセット通信路が設けられてもよい。例えば、イントラセット通信は、（図３ｃのような）光バックプレーンを用いて実行されてもよく、また、イントラグループ通信は、追加的にまたは代替的に、（図３ａおよび図３ｂのような）スターリフレクタまたはＦＢＧを利用してもよい。
【０１４５】
第１のサーバグループ１１０ａは、データ接続部１１１ａによって、第１の下位受動光伝送素子１２０ａと光学的に接続されている。第１の下位受動光伝送素子１２０ａは、第１の下位光通信路１３０によって、上位受動光伝送素子１７０と接続されている。上位受動光伝送素子１７０は、上位光通信路１８０と光学的に接続されている。したがって、光信号は、データ接続部１１１、第１の下位受動光伝送素子１２０ａ、第１の下位光通信路１３０および上位受動光伝送素子１７０を介して、上位光通信路１８０と第１のサーバグループのサーバとの間で送信されてもよい。同様に、第２のサーバグループ１１０ｂは、データ接続部、第２の下位受動光伝送素子１２０ｂ、第２の下位光通信路１３０ｂおよび上位受動光伝送素子１７０によって、上位光通信路１８０と光学的に接続されている。第３のサーバグループ１１０ｃおよび第４のサーバグループ１１０ｄを、上位光通信路１８０と接続する、類似の配置が設けられている。上位光通信路１８０へのリンクを提供するサーバグループ１１０ａ−ｄは、ここでは、「外部リンクサーバグループ」（外部的にリンクされたサーバグループ）と称されてもよく、これは、それらが、上位受動光伝送素子１７０より下の階層にあるネットワークセルの外部のネットワーク素子との通信を可能にするからである。
【０１４６】
外部リンクサーバグループ１１０ａ−ｄと上位光通信路１８０との間の通信路は、図１に関して述べたものと類似であってもよい。
【０１４７】
いくつかの実施形態において、上位受動光伝送素子１７０への／からの信号は、同じ波長を有してもよく、これによって、波長は、信号のソースまたは目的地であるサーバのグループに依存しなくなる。いくつかの配置において、上位受動光伝送素子１７０は、スターカプラおよび／またはスタースプリッタであってもよい。上位光通信路１８０と、外部リンクサーバグループ１１０ａ−ｄとの間で信号を運ぶのに、ＴＤＭを用いてもよい。このような配置によれば、２つの波長が用いられてもよく、１つはサーバからのアップリンク用であり、１つはサーバへのダウンリンク用であり、同じ波長が、サーバセット８１０ａ−ｄの全てに対して用いられている。
【０１４８】
いくつかの実施形態において、上位受動光伝送素子１７０により受信された信号は、信号を送信した、外部リンクサーバグループ１１０ａ−ｄに依存した波長を有してもよい。すなわち、上位受動光伝送素子１７０に信号を送るときに、各外部リンクサーバグループは、異なる波長の光を用いてもよい。同様に、上位光通信路１８０から上位受動光伝送素子１７０に到着する信号は、目的地サーバグループ１１０ａ−ｄに依存した波長を有してもよい。いくつかの配置において、上位受動光伝送素子１７０は、信号の波長に基づいて信号を受動的に伝送してもよい。いくつかの実施形態において、上位受動光伝送素子１７０は、ＡＷＧＲであってもよい。いくつかの配置において、上位光通信路１８０と、外部リンクサーバグループ１１０ａ−ｄとの間で信号を運ぶのに、ＷＤＭを用いてもよい。これにより、利用可能な帯域幅が増加しうる。この配置によれば、各セット８１０ａ−ｄに対し、２個の識別可能な波長（図９の配置では８個の波長）が用いられてもよく、各セット８１０ａ−ｄに対し、１つの波長はアップリンク用のために用いられ、１つの波長はダウンリンク用のために用いられる。いくつかの実施形態において、いくつかの外部リンクサーバグループ１１０ａ−ｄは、上位受動光伝送素子１７０を介して通信するときに同じ波長を利用してもよく、一方、他の外部リンクサーバグループ１１０ａ−ｄは、異なる波長を利用してもよく、すなわち、同じ波長が外部リンクサーバグループ１１０ａ−ｄの間で共用されてもよい。このような実施形態において、ＷＤＭとＴＤＭとのハイブリッドが用いられてもよい。
【０１４９】
第１の下位受動光伝送素子１２０ａは、第１のグループ１１０ａのサーバのそれぞれからの信号を結合してもよく、また、第１の下位光通信路１３０ａに沿って信号を伝送してもよい。第１の下位受動光伝送素子１２０ａは、スターカプラであってもよい。同様に、第１の下位光通信路１３０ａから第１の下位受動光伝送素子１２０ａによって受信された信号は、第１のグループ１１０ａのサーバのそれぞれに伝送されてもよく、いくつかの実施形態において、第１の下位受動光伝送素子１２０ａは、スタースプリッタであってもよい。第２、第３および第４の下位受動光伝送素子１２０ｂ−ｄは、第１の下位受動光伝送素子１２０ａと類似であってもよい。
【０１５０】
いくつかの実施形態において、第１、第２、第３および第４のグループ１１０ａ−ｄのサーバと、上位光通信路１８０との間の通信は、完全に受動的であってもよい。
【０１５１】
図９の配置において、各サーバセット８１０ａ−ｄのうちの１つのサーバグループ１１０ａ−ｄは、上位光通信路１８０までの／からの通信路を有する。他のサーバグループ８２０ａ−ｄ、８３０ａ−ｄ、８４０ａ−ｄ（ここではセットリンクグループと称する）は、インターセット（セット間）通信路８５０ａｂ、８５０ａｃ、８５０ａｄ、８５０ｂｃ、８５０ｂｄ、８５０ｃｄ（ここでは８５０ｘｙと総称する）を提供する。
【０１５２】
各セットリンクグループ８２０ａ−ｄ、８３０ａ−ｄ、８４０ａ−ｄは、異なるサーバセット８１０ａ−ｄにて、他のセットリンクグループ８２０ａ−ｄ、８３０ａ−ｄ、８４０ａ−ｄと光学的に接続されている。例えば、第１のサーバセット８１０ａにおけるセットリンクグループ８２０ａは、第４のサーバセット８１０ｄにおけるセットリンクグループ８２０ｄとリンクされている。セットリンクグループにおけるサーバ間の接続は、データ接続部８２１ａ、（サーバグループ８２０ａに関連する）セットリンク受動光伝送素子８２２ａ、インターセット光通信路８５０ａｄ、（サーバグループ８４０ｄに関連する）他のセットリンク受動光伝送素子、および、グループ８４０ｄのうちの個々のサーバとグループ８４０ｄに関連するセットリンク受動光伝送素子とのデータ接続部を介する。したがって、セットリンクグループ８２０ａは、セットリンクグループ８４０ｄとリンクする。リンクされたセットリンクグループの対の間の通信は、受動光通信であってもよい。
【０１５３】
同様に、図９の配置において、第１のサーバセット８１０ａにおけるセットリンクグループ８３０ａは、第３のサーバセット８１０ｃにおけるセットリンクグループ８３０ｃとリンクされており、第１のサーバセット８１０ａにおけるセットリンクグループ８４０ａは、第２のサーバセット８１０ｂにおけるセットリンクグループ８２０ｂとリンクされている。
【０１５４】
セットリンクサーバグループにおけるデータ接続部とセットリンク受動光伝送素子との配置は、第１のサーバグループ１１０ａにおけるデータ接続部１１１ａと下位受動光伝送素子１１０ａとの配置と類似であってもよく、インターセット通信路８５０ｘｙは、下位受動光伝送素子１２０ａ−ｄと上位受動光伝送素子１７０とを接続するよりもむしろ、異なるセットにおいてセットリンク受動光伝送素子の対を接続する。セットリンク受動光伝送素子８２２ａは、スターカプラであってもよい。
【０１５５】
いくつかの実施形態において、サーバセット８１０ａ−ｄの任意の対に対し、リンクされるセット８１０ａ−ｄの対のうちの各セット８１０ａ−ｄにおいて、少なくとも１つのセットリンクグループ８５０ｘｙがあり、それによって、各リンクが、サーバセット８１０ａ−ｄの各対に対して存在する。
【０１５６】
図９の配置において、各サーバセット８１０ａ−ｄは、各インターセット通信路８５０ｘｙと、そのインターセット通信路８５０ｘｙに関連したセットリンクグループの各対と、を介して、各他のサーバセット８１０ａ−ｄとリンクされている。いくつかの実施形態において、インターセット通信のための代替の経路が、上位通信路１８０に接続されたスイッチング素子を介して提供されてもよい。
【０１５７】
図９の配置において、第１のセット８１０ａにおける第１のサーバグループ１１０ａから第２のセット８１０ｂにおける第２のサーバグループとの通信は、イントラセット通信路３７０ａを介して、第２のセット８１０ｂに（すなわち、第２のセットのセットリンクグループ８２０ｂに）リンクされた第１のセット８１０ａのセットリンクサーバグループ８４０ａのサーバへ信号を送る、第１のグループ１１０ａの送信サーバによって行われてもよい。信号は、グループ８４０ａのサーバによって受信され、そのサーバは、その信号を、第２のセットのグループ８２０ｂのサーバへ、インターセット通信路８５０ｘｙを介して再送信する。信号は、そのグループ８４０ａに関連するデータ接続部およびセットリンク受動光伝送素子、インターセット通信路８５０ａｂ、および、第２のサーバセット８１０ｂのグループ８２０ｂに関連するセットリンク受動光伝送素子およびデータ接続部、を介して送られる。信号は、第２のサーバセット８１０ｂのイントラセット通信路３７０ｂを介して、第２のグループ１１０ｂの目的地サーバへ再送信される。同様に、信号は、類似の方法を用いて、ただし第２のセット８１０ｂのイントラセット通信路７３０ｂに関するアドレス指定を変えて、第１のセット８１０ａの第１のグループ１１０ａのサーバから、第２のセット８１０ｂの任意のグループ１１０ｂ、８２０ｂ、８３０ｂまたは８４０ｂのサーバへ、送られることができる。目的地サーバがグループ８２０ｂにある場合は、同じ伝送が用いられてもよいが、第２のセット８１０ｂのイントラセット通信路３７０ｂの使用は不要であるとしてもよく、ここで、目的地サーバは、グループ８２０ｂに関連するセットリンク受動光伝送素子から直接、信号を受信することができる。信号のソースが、リンクしているグループ８２０ａまたは８３０ａのサーバである場合には、同様のアプローチが用いられてもよい。信号のソースが、リンクしているグループ８４０ａのサーバである場合は、同じアプローチが用いられてもよいが、第１のグループのイントラセット通信路３７０ａの使用は不要であるとしてもよい。任意の異なるセット８１０ａ−ｄのサーバの任意の対の間で通信路を提供するために、同様のアプローチが用いられてもよい。
【０１５８】
図９の配置において、各セット８１０ａ−ｄのうちのグループ１１０ａ−ｄ、８２０ａ−ｄ、８３０ａ−ｄ、８４０ａ−ｄの個数は、セット８１０ａ−ｄの個数に等しく、各セットに１つの外部リンクグループ１１０ａ−ｄがあり、残りのグループは、セットリンクグループ８２０ａ−ｄ、８３０ａ−ｄ、８４０ａ−ｄである。各セットリンクグループ８２０ａ−ｄ、８３０ａ−ｄ、８４０ａ−ｄは、異なるセット８１０ａ−ｄでは、他の１つのセットリンクグループ８２０ａ−ｄ、８３０ａ−ｄ、８４０ａ−ｄにリンクされている。目的地サーバのセット８１０ａ−ｄと直接接続されていないサーバからのインターセット通信は、目的地サーバのセット８１０ａ−ｄと直接接続されているソースサーバと同じセット８１０ａ−ｄのセットリンクグループ８２０ａ−ｄ、８３０ａ−ｄ、８４０ａ−ｄのサーバを用いて行われる。
【０１５９】
サーバが、同じセットの他のサーバから信号を受信して、セットの外に（例えば、異なるセットへ、または上位受動光伝送素子へ）その信号を送信する場合、またはその逆の場合（信号がセットの外から受信されて、再送信サーバと同じセットの内部の他のサーバに再送信される場合）、再送信サーバは、リレーとして働く。グループ１１０ａ−ｄ、８２０ａ−ｄ、８３０ａ−ｄ、８４０ａ−ｄの内部のリレーサーバの選択は、グループ１１０ａ−ｄ、８２０ａ−ｄ、８３０ａ−ｄ、８４０ａ−ｄの内部のサーバの活用またはトラフィック負荷に基づいてもよい。
【０１６０】
いくつかの実施形態において、各サーバセットは４つのサーバグループを含んでもよく、また、各サーバグループ１１０ａ−ｄ、８２０ａ−ｄ、８３０ａ−ｄ、８４０ａ−ｄは８つのサーバを含んでもよい。いくつかの実施形態において、各サーバセット８１０ａ−ｄは、サーバのラックに対応していてもよい。
【０１６１】
図９に係るいくつかの実施形態において、調整可能なレーザーをサーバが持つ必要性は除去されてもよい。特に、各サーバは、（その関連する下位受動光伝送素子１２０ａ−ｄまたはセットリンク受動光伝送素子を介して送信される信号に対し、）単一の波長を用いて通信してもよい。イントラセット通信路３７０ａ−ｄを介したイントラセット通信のために、追加のレーザーが必要であってもよい。いくつかの実施形態において、この追加のレーザーは、単一波長レーザーであってもよい。したがって、高価な調整可能なレーザーの使用を回避または減少させることによって、実施形態は、コスト減少を導きうる。
【０１６２】
図９の配置における実施形態は、サーバセット８１０ａ−ｄ間の高速な相互接続を容易にしうる。
【０１６３】
いくつかの実施形態において、リンクされたセットリンクグループのサーバ間の通信路は、安全に受動光通信路であってもよい。いくつかの実施形態において、外部リンクグループのサーバと上位受動光伝送素子との間の通信路は、安全に受動光通信路であってもよい。
【０１６４】
図９の実施形態は、各セットに、４つのサーバセットと４つのサーバグループとを含んでいるが、他の配置も可能である。
【０１６５】
いくつかの実施形態において、１つ以上の非リンクサーバグループ（リンクしないサーバグループ）が、いくつかのまたは全てのセットに設けられていてもよい。非リンクサーバグループは、イントラセット通信路３７０ａ−ｄを介して同じセットの他のサーバグループと通信するが、他のサーバセット８１０ａ−ｄや上位受動光伝送素子１７０とはリンクされていない。非リンクサーバグループのサーバは、イントラセット通信路３７０ａ−ｄを介して、非リンクサーバグループと同じセットのセットリンクグループまたは外部リンクグループへ、通信を伝送することによって、他のサーバセット８１０ａ−ｄまたは上位受動光伝送素子１７０と通信してもよい。
【０１６６】
いくつかの実施形態において、セット内の複数のグループが、同じ目的地（例えば、他のセット８１０ａ−ｄまたは上位光通信路１８０）とリンクしてもよい。これは、例えば、伝送の冗長性を改良しえ、また、混雑の影響を減少させうる。
【０１６７】
いくつかの実施形態において、いくつかのセットは、全てのセットにリンクされているわけではない。例えば、図９の配置において、インターセット通信路８５０ａｄ、８５０ａｃおよび８５０ｂｄは省かれてもよい（これらの通信路に接続されたサーバグループ８２０ａ、８３０ａ、８３０ｂ、８３０ｃ、８３０ｄ、８４０ｄも省かれてもよい）。この場合、通信は、ソースと目的地セットに加えてセットを介して伝送されてもよい。例えば、第１のセット８１０ａのグループ１１０ａから第４のセット８１０ｄのグループ１１０ｄへの信号は、イントラセット通信路３７０ａ−ｄおよび残りのインターセット通信路８５０ａｂ、８５０ｂｃ、８５０ｃｄを利用して、グループ８４０ａ、８２０ｂ、８４０ｂ、８２０ｃおよび８４０ｃを介して伝送されてもよい。同様に、いくつかの実施形態において、１つ以上のセットは、上位受動光伝送素子１７０と直接リンクしていなくてもよく、このようなセットと上位受動伝送素子１７０との間の通信は、外部リンクグループを有するセットを介して伝送される。
【０１６８】
図１０は、いくつかの実施形態における配置を図示し、特に、図１０は、多くのサブネットワーク、すなわちセル９１０、を有するデータセンターネットワークでの使用に適したシステムを示し、サブネットワーク９１０のうちの少なくとも１つは、図１ないし図９に関して記載されたような構成を有している。
【０１６９】
図１０の配置では、複数のサブネットワーク９１０が設けられている。サブネットワーク９１０は、光ネットワークであってもよく、また、受動光ネットワーク、および／または、受動構成要素および能動構成要素のハイブリッドを有するネットワークを含んでいてもよい。図１０では、明瞭さのため、サブネットワークは、１つのＯＬＴカード９２０にのみ接続されているように示されている。しかしながら、サブネットワークは、各ＯＬＴカード９２０に接続されていてもよい。
【０１７０】
サブネットワーク９１０は、上位光通信路１８０を介して、ＯＬＴカード９２０のＯＬＴポート９２５に接続されてもよい。ＯＬＴスイッチ９００には、複数のＯＬＴカード９２０が設けられていてもよい。ＯＬＴカードは、各胴体９３０に複数のＯＬＴカード９２０を有するような、多くの胴体９３０に配置されていてもよい。ＯＬＴカードは、同じ胴体９３０において他のＯＬＴカードと通信することができてもよく、また、同じＯＬＴスイッチ９００内の他の胴体においてＯＬＴカードと通信することができてもよい。さらに、ＯＬＴスイッチは、他のＯＬＴスイッチとの通信を容易にしてもよい。
【０１７１】
図１０のＯＬＴスイッチ９００は、家庭、囲い、店内のアクセスネットワークへのファイバーに用いられるＯＬＴスイッチに類似の構成を有してもよい。
【０１７２】
いくつかの実施形態において、各ＯＬＴカード９２０は８個のＯＬＴポート９２５を有し、各ＯＬＴポートは、光サブネットワーク、すなわちセル９１０に接続されている。各ＯＬＴ胴体は１６個のＯＬＴカードを含んでもよく、また、１つのＯＬＴスイッチは８個のＯＬＴ胴体を含んでもよい。各サブネットワークにおいて１２８個のサーバを有する配置において、各ＯＬＴスイッチは、１３１、０７２個のサーバを接続する。したがって、このような配置においては、６５５，３６０個のサーバを接続するのに、５個のＯＬＴスイッチで十分である。
【０１７３】
いくつかの実施形態において、各ＯＬＴポートは、最高１０Ｇｂ／ｓまでの送信速度を提供してもよい。１２８の分割比のとき、このような単一のカードポートは、１２８個のサーバを接続することができ、また、１つのカードは、１０２４個のサーバを接続することができる。このような配置においては、１６個のＯＬＴカードの単一の胴体は、１６，３８４個のサーバへの接続を提供することができる。
【０１７４】
いくつかの応用において、１２８個のサーバの間の１０Ｇｂ／ｓのポート速度を共用することは、そのサーバのうちのいくつかのものについては不十分な容量を提供しうる。このような場合、より少ないサーバが各ポートの帯域幅を共用するように、構造が配置されてもよい。これは、より多くのＯＬＴカードを必要としうる。より低い活用率(activity ratio)のときには、光ネットワークプロトコルは、トラフィック爆発の要求を満たすために、弾性帯域幅割り当てを行ってもよい。いくつかの実施形態において、データセンターの負荷は、例えば、時間／分の内の、より短い不活動期間に応じた睡眠が続く、長期間の毎日の負荷の変化に応じて、負荷バランシングに対する異なるサブネットワークの間で分配されてもよく、あるいは、電力発散(power shedding)による電力節約を可能にするために、より少ないサブネットワークに統合されてもよい。
【０１７５】
図１０の配置は、大きな接続性を提供するために用いられてもよく、また、「サービスとしてのインフラ」（ＩａａＳ）、「サービスとしてのプラットフォーム」（ＰａａＳ）、および「サービスとしてのソフトウェア」（ＳａａＳ）などのサービスを供給するための、クラウドコンピューティングのような種々の応用におけるデータセンターに適しうる。
【０１７６】
図１０の配置は、アクセスと集約のスイッチの必要性を減少させるかまたは除去するのに用いられてもよく、これは、電力消費の減少を導きうる。図１０の配置は、また、リソース割り当ておよびサーバ間の相互接続速度の点で、良い性能を提供しうる。
【０１７７】
図１１は、図７ａの配置を示すが、接続素子５３０の構成の例を示す。図１１の配置において、サーバグループ１１０から中間受動光伝送素子５４０への信号は、アップリンク下位受動光伝送素子１２１ａ−ｈを介して伝送され、中間受動光伝送素子５４０からサーバグループ１１０への信号は、ダウンリンク下位受動光伝送素子１２２ａ−ｈを介して伝送される。アップリンク下位受動光伝送素子１２１ａ−ｈのそれぞれは、スタースプリッタであってもよい。ダウンリンク下位受動光伝送素子１２２ａ−ｈのそれぞれは、スターカプラであってもよい。アップリンク下位受動光伝送素子１２１ａ−ｈおよびダウンリンク下位受動光伝送素子１２２ａ−ｈは、下位受動光伝送素子１２０ａ−ｈの構成要素であるとみなしてもよい。
【０１７８】
図１１の配置における第１および第２の中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂにおける入力信号の出力ポートへの伝送は、図７ｂに示すようなものとしてもよい。これは表２の伝送表を導く。
【０１７９】
図１１に係るいくつかの例において、８個のサーバグループ１１０ａ−ｈのそれぞれは、８個のサーバを含んでもよく、その結果、セル９１２は６４個のサーバを持つ。セル９１２の６４個のサーバをやはり有する図５の配置に係る例は、（各グループのサーバの個数が同じと仮定して）４つのサーバグループのそれぞれにおいて１６個のサーバが必要である。図１１の配置におけるこの比較的多いグループ個数は、各グループ１１０のリソースを求めて競争するサーバの個数を減らし、したがって、波長ごとに、ポイント・ツー・ポイントのイントラセル通信のための応募過多を減らしうる。
【０１８０】
図１１で示した構造での受動光伝送素子の相互接続を最適化するために、混合整数線形計画法（ＭＩＬＰ）モデルが用いられてもよい。いくつかの例において、セル９１２は、８個のサーバグループに配置された６４個のサーバから成る。図１１は、ＭＩＬＰモデルから得られた８個のサーバグループに対する調整可能なレーザーを有するセル９１２の組織相互接続設計を示し、図７ｂは、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂ（例えばＡＷＧＲ）に対して得られた構成を示し、表２は、インターグループおよびグループから光構成要素３００への通信に対する波長割り当ての表を示す。
【０１８１】
波長伝送表によれば、もし第１のグループ１１０ａのサーバが、第４のグループ１１０ｄのサーバと通信する場合は、入力ポート１から出力ポート５へ、第１の中間受動光伝送素子５４０ａを通じて伝送された波長１を用いて、光構成要素３００（例えばＯＬＴスイッチ）へ制御メッセージが送られる。この出力ポートは、（上位受動光伝送素子１７０を介して）光構成要素３００と接続する。もしリクエストが認められたら、光構成要素３００は、それぞれ、波長４および波長５を用いて、第１のサーバグループ１１０ａおよび第４のサーバグループ１１０ｄへ、制御メッセージで応じる。第４のグループ１１０ｄの目的地サーバは、自身のレシーバを波長２に調整し、第１のグループ１１０ａのソースサーバからデータを受信する。アイドルサーバは、デフォルトでは、自身をＯＬＴと接続する波長に調整されてもよい。
【０１８２】
図１２は、いくつかの例に係るサーバグループ１１０と光素子３００（例えばＯＬＴ）との間の接続を示す。接続は、石垣接続形態として接続された（ＡＷＧＲなどの）受動伝送素子１７５、１７７の２層を介して確立されてもよい。多くのリンクを示すことに関連した複雑さを回避するために、図１２は、セル９１２の詳細は示さずに、セル９１２から共通の受動伝送素子１７７（例えば上位受動伝送素子１７０）までのアップリンク接続を示す。図１２は、下位層受動光伝送素子１７７と光素子３００との間のアップリンク接続を示しており、類似の配置がダウンリンク接続用に用いられてもよい。本例は、各セル９１２が、図１１に示すセル９１２と対応していると仮定しているが、しかしながら、図１ないし図９に関係して述べられた他の配置のうちの任意のもののような、他のセル９１２の配置が用いられてもよい。セル９１２は、図１０のセル９１０とは異なっており、それは、セル９１２が、上位受動光伝送素子１７０を含まないからであることに注意する。図１２の配置は、豊かな接続性の提供を可能にする。調整可能なレーザーがサーバに設けられている場合は、設計が柔軟になり、サーバが任意のＯＬＴポートを結合することが、そのＯＬＴポートのトランシーバを適切な波長に調整することによって可能になる。
【０１８３】
いくつかの例によれば、すべての通信は、光素子３００（例えばＯＬＴ）を介して調整されてもよい。需要のあるサーバは、光素子３００に、目的地アドレスとリソース要件を持ったリクエスト制御メッセージを送る。もし、光素子３００がリクエストを認めたら、光素子３００は、そのように調整することを両方のサーバが要する波長割り当て、および、タイムスロットを、サーバに伝える、ソースおよび目的地サーバへのゲートメッセージで応じる。初めに、すべてのサーバのトランスミッタとレシーバは、自身を光素子３００と接続する、指定された波長に調整されてもよい。各サーバのネットワークインターフェースカードには、固定して調整されたレシーバのアレイと、波長検出および選択のための調整可能なレーザーとが、それぞれ備えられていてもよい。セル９１２において各サーバに対して固定されて調整されたレシーバの個数は、サーバグループの個数と、セル９１２を接続する光素子３００のポートの個数とによって支配されてもよい。下位層受動光伝送素子１７７のそれぞれへの入力ポートの個数は、セル９１２からの出力の個数と等しくてもよい。下位層受動光伝送素子１７７のそれぞれからの出力ポートの個数は、（上位層受動伝送素子１７５を介して）各セル９１２が接続される光構成要素３００のポートの個数と等しくてもよい。上位層受動伝送素子１７５のそれぞれは、各セル９１２が接続される光構成要素３００の個数と等しい入力ポートの個数を有していてもよい。同様に、上位層受動伝送素子１７５のそれぞれは、各セル９１２が接続される光構成要素３００の個数と等しい入力ポートの個数を有していてもよい。図１２に示された特定の配置に対し、もし、８個の光構成要素３００とセル９１２とを、最大８個のサーバグループと接続することを我々が考慮するならば、８×８のＡＷＧで十分であろう。
【０１８４】
セル９１２内で、インターグループ通信は、光構成要素３００を介して、または、イントラセル通信路に基づいて直接（例えば、図１１の配置において中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂを介して）、提供されることができる。代替のルートは、多重経路伝送および高トラフィック負荷での負荷バランシングを容易にするが、しかしながら、遅延と電力消費とを減少させるためには、できれば、光構成要素３００を通じてトラフィックを送ることは回避されてもよい。サーバは、波長伝送マップに基づいて、そのサーバのトランシーバを適切な波長に調整することによって、他のグループ１１０のサーバと通信することができる。この設計は、光構成要素３００の異なるポートに接続される他のサーバグループ１１０を接続するのに波長を再利用できる点で、携帯電話の無線ネットワークに類似している。
【０１８５】
図１２の配置は柔軟性を有しており、これにより、サーバが、光素子３００の異なるポートに結合することが可能になりうる。これは、リソースを提供するという点で、性能を向上させうる。しかしながら、いくつかの例によれば、すべてのサーバには、コストを増加させうる、調整可能なトランシーバが備えられている。
【０１８６】
図１２に係る配置は、互いに通信すべきＮ＋Ｋ個のエンティティ（実体）（Ｎ個のサーバグループ１１０と光構成要素３００のＫ個のポート）を有する波長伝送ネットワーク（ＷＲＮ）であってもよい。図１２に示した特定の配置について、また、各セル９１２が図１１に示したようなものである場合、Ｋ＝４およびＮ＝８であり、したがってＮ＋Ｋ−１＝１１個の（識別可能な）波長が用いられてもよい。このような場合、下位層受動光伝送素子１７７と上位層受動光伝送素子１７５との間の各接続は、８個の非オーバーラップの（重複しない）（識別可能な）波長を運んでもよい。同様に、上位層受動伝送素子１７５と光構成要素９２０との間の各接続は、８個の非オーバーラップの波長を運んでもよい。上位層受動伝送素子１７５と光構成要素９２０との間の接続のそれぞれは、光構成要素９２０の異なるポートにて終結してもよい。非オーバーラップの波長の割り当ては、ＭＩＬＰモデルを用いて決定（例えば最適化）されてもよい。
【０１８７】
セル９１２が図１１の配置に従うような図１２の配置のいくつかの例において、セル９１２は、８個より多い波長を用いるように配置されてもよく、これによって、各サーバグループに対し、複数の波長が、関連する下位層受動光伝送素子１７７へ導かれるようになる。このような場合、下位層受動光伝送素子と光構成要素９２０との間の信号の伝送は、サーバグループによって送信される波長によって制御されることができる。
【０１８８】
（例えば、J. Baliga, R. W. A. Ayre, W. V. Sorin, K. Hinton, and R. Tucker, "Energy Consumption in Access Networks," in Optical Fiber communication/National Fiber Optic Engineers Conference, 2008. OFC/NFOEC 2008. Conference on, 2008, pp. 1-3で研究されているような）アクセスネットワークにおける現在の受動光ネットワーク（ＰＯＮ）は、ポイント・ツー・ポイントのファイバーリンクがＰＯＮより高いエネルギー効率となりうる場合には、１Ｇｂ／ｓを越える速度に対してはうまく働かない。しかしながら、例えば、図１１の携帯電話構造は、Baliga, et al.に記載のＰＯＮの制限のいくつかを回避しうる。図１１の配置によれば、（ｉ）サーバグループ１１０（例えばサーバラック）内では、バックプレーンまたはＦＢＧが、完全な波長速度を提供し、（ｉｉ）特定の上位光伝送素子１７０（例えばラックのセル９１２）に接続されるサーバグループ１１０ａ−１１０ｈ内では、中間受動光伝送素子５４０ａ、５４０ｂが、完全な波長速度を提供し、（ｉｉｉ）セル間（例えば第１の上位光伝送素子１７０と、第２の上位光伝送素子１７０に接続されたサーバとの間）の通信が、光構成要素３００を介して行われうる。図１２の配置によれば、各セル９１２が、図１１に示されるセル９１２に対応しており、（セル内の）イントラグループ通信とインターグループ通信が、上記（ｉ）および（ｉｉ）に従う。しかしながら、インターセル通信は、上記（ｉｉｉ）とは異なりうる。特に、図１２の配置においては、インターセル通信（第１のセル９１０−１のサーバと第２のセル９１０−２のサーバとの間の通信）は、上位光伝送素子の２層を介して伝送されてもよく、上位光伝送素子１７５−１ないし１７５−ｎの第１の（上位）層は、上位光伝送素子１７７−１ないし１７７−ｎの第２の（下位）層と、複数の光構成要素９０５−１ないし９０５−４（例えばＯＬＴスイッチ／ＯＬＴカード／ＯＬＴポート）と、の間で信号を伝送する。上位光伝送素子１７７−１ないし１７７−ｎの第２の（下位）層は、特定のセル９１２のサーバグループと、上位光伝送素子１７５−１ないし１７５−ｎの第１の（上位）層と、の間で信号を伝送する。
【０１８９】
図１２に係る配置は、（例えば、例えば図１１に示されるような、各セル９１２が単一の光構成要素３００に接続されたような配置と比べて、）インターセル通信においてＴＤＭ  ＭＡＣ（時分割多重化メディアアクセス制御）を通じてサーバによって波長を共用することによる受動光ネットワークの制限を被りにくい。例えば、図１２の配置では、応募過多が減少しうる。いくつかの配置において、上位光伝送素子の第１の層１７５と第２の層１７７の光伝送素子のそれぞれは、ＡＷＧＲであってもよい。
【０１９０】
光構成要素９０５は、光スイッチング素子（例えばＯＬＴスイッチ）であってもよい。光構成要素のそれぞれは、光信号を受信するおよび／または送るための２つ以上の光ポートを有してもよい。図１２のセル９１２のそれぞれは、サブネットワークであってもよい。各サブネットワークは、それぞれ第１のサーバグループおよび第２のサーバグループと通信するための、第１のポートグループおよび第２のポートグループを含んでもよい。いくつかの例によれば、１つ以上のサブネットワークは、例えば、第１のサブネットワークの第１および第２の光ポートグループと第１の下位層光伝送素子との間の通信の伝送が受動的であるような受動光ネットワークであってもよい。
【０１９１】
上位層光伝送素子１７５と下位層光伝送素子１７７のそれぞれは、信号の波長と、その信号が受信される入力ポートとに基づいて光信号を伝送してもよい。各サブネットワーク（すなわち、その中のポートグループ／サーバグループ１１０）は、各下位層光伝送素子１７７と通信するように配置されていてもよい。各下位層光伝送素子１７７は、その対応するサブネットワークと上位層光伝送素子１７５のそれぞれとの間で信号を伝送するように配置されていてもよい。上位層光伝送素子のそれぞれは、下位層光伝送素子のそれぞれと能動光スイッチング素子のそれぞれとの間で信号を伝送するように配置されていてもよい。
【０１９２】
上位層光伝送素子および下位層光伝送素子は、各ネットワークのグループと、能動光スイッチング素子のそれぞれとの間の各受動光通信路を形成してもよい。
【０１９３】
第１のサブネットワークの第１の光ポートグループと能動光スイッチング素子のそれぞれとの間の各受動光通信路は、第１の光ポートグループと各他の能動光スイッチング素子との間の各他の受動光通信路に関連した波長とは異なる波長に関連してもよい。
【０１９４】
図１３ａは、上位受動光伝送素子１７０より下の階層にある任意のサーバグループ１１０ａ−ｆと任意の他のサーバグループ１１０ａ−ｄとの間で伝送するインターグループ通信路を含むインターグループ通信を提供する配置を示す。図１３ａの配置１３００によれば、これらのインターグループ通信路は、受動通信路であってもよい。図１３ａの配置に係る実施形態は、上位受動光伝送素子１７０を介して伝送されないインターグループ通信路を提供し、これは、上位受動光伝送素子が接続する光構成要素３００（例えばＯＬＴスイッチ）での電力消費と負荷とを減少させ得、これは、インターグループ通信が、上位受動光伝送素子１７０および光構成要素３００を介して伝送される必要が無いからである。図１３ａの配置に係るいくつかの実施形態において、上位受動光伝送素子１７０はＡＷＧＲであってもよい。
【０１９５】
インターグループ通信路は、送信サーバおよび受信サーバが属する各サーバグループ１１０ａ−ｆに関連した各下位受動光伝送素子１２１ａ−ｆ、１２２ａ−ｆを介して、および、１つ以上の中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂを介している。図１３ａの配置は、２つの中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂを示しており、これらは、複数の入力ポートから複数の出力ポートへの光信号を伝送してもよく、出力は、入力信号の波長と入力信号を受信した入力ポートとに依存する。中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂは、例えばＡＷＧＲであってもよい。
【０１９６】
中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂは、図１１の配置と同様に、アップリンク下位受動光伝送素子１２１ａ−ｆおよびダウンリンク下位受動光伝送素子１２２ａ−ｆによってサーバグループに接続されてもよい。サーバグループ１１０ａ−ｆからのトラフィック（光信号）は、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂ（例えばＡＷＧＲ）の入力に接続されたアップリンク下位受動光伝送素子１２１ａ−ｆ（例えばスターカプラ）の出力ポートに到着する。
【０１９７】
図１３ａの実施形態において、各サーバ（例えばサーバのネットワークインターフェースカード）は、固定された、調整されたレシーバのアレイと、波長の検出と選択とのための調整可能なレーザーとを有している。他の実施形態において、スペクトルスライスＬＥＤのような、レーザー以外の多重波長ソースが用いられてもよい。図１３ａの配置は８つの波長を利用しており、そのため、レシーバは少なくとも８つの識別可能な波長を受信するように配置されており、また、少なくとも８つの識別可能な波長の信号を出力するための調整可能なレーザーが配置されている。
【０１９８】
図１３ａの配置では、６つのサーバグループ１１０ａ−ｆが、２つの中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂを介して接続されている。この例では、各中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂは、サーバグループ１１０ａのうちの３つから入力を受信する。より詳細には、第１の中間受動光伝送素子５４０ａは、各アップリンク下位受動光伝送素子１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃを介して、第１のサーバグループ１１０ａおよび第２のサーバグループ１１０ｂおよび第３のサーバグループ１１０ｃから入力を受信する。図１３ａでは、第１のサーバグループ１１０ａからの入力は、第１の中間受動光伝送素子５４０ａの第１の入力ポートｉ１で受信され、また、第２のサーバグループ１１０ｂからの入力は、第１の中間受動光伝送素子５４０ａの第６の入力ポートｉ６にて受信され、また、第３のサーバグループ１１０ｃからの入力は、第１の中間受動光伝送素子５４０ａの第３の入力ポートｉ３で受信される。同様に、第２の中間受動光伝送素子５４０ｂは、それぞれ第７の入力ポートｉ７、第６の入力ポートｉ６および第４の入力ポートｉ４にて、各アップリンク下位受動光伝送素子１２１ｄ、１２１ｅ、１２１ｆを介して、第４のサーバグループ１１０ｄ、第５のサーバグループ１１０ｅおよび第６のサーバグループ１１０ｆから入力を受信する。
【０１９９】
また、第１および第２の中間受動光伝送素子５４０ａ、ｂのそれぞれは、具体的にはそれぞれ第２の入力ポートｉ２および第５の入力ポートｉ５にて、上位受動光伝送素子１７０から入力を受信する。また、第１および第２の中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂのそれぞれは、他の中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂから入力を受信する。具体的には、第１の中間受動光伝送素子５４０ａは、第４の入力ポートｉ４、第５の入力ポートｉ５および第７の入力ポートｉ７にて、それぞれ、第２の中間受動光伝送素子５４０ｂの第３の出力ポートｏ３、第４の出力ポートｏ４および第１の出力ポートｏ１から、入力を受信する。第２の中間受動光伝送素子５４０ｂは、第１の入力ポートｉ１、２の入力ポートｉ２および第３の入力ポートｉ３にて、それぞれ、第１の中間受動光伝送素子５４０ａの第７の出力ポートｏ７、第６の出力ポートｏ６および第３の出力ポートｏ３から、入力を受信する。
【０２００】
したがって、図１３ａの実施形態において、各サーバグループは、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂのうちの１つの、入力ポートに接続されている。さらに、上位受動光伝送素子１７０は、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂのそれぞれの、入力ポートに接続されている。中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂの１つ以上の出力ポートは、それぞれ、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂのうちの他方の、各入力ポートに接続されている。
【０２０１】
図１３ａの配置では、各中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂは、３つのサーバグループ１１０ａ−ｆに接続された各入力ポート、上位受動光伝送素子１７０に接続された各入力ポート、および、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂのうちの他方に接続された少なくとも１つ（図１３ａでは３つ）の各入力ポートを有する。
【０２０２】
各中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂは、サーバグループ１１０ａ−ｆに接続された３つの出力ポートを有しており、ここで、出力ポートに接続されたサーバグループ１１０ａ−ｆは、入力ポートに接続されたサーバグループ１１０ａ−ｆとは異なる。また、各中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂは、上位受動光伝送素子１７０に接続された出力ポート、および、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂのうちの他方に接続された少なくとも１つ（図１３ａでは３つ）の出力ポートを有する。
【０２０３】
図１３ａの実施形態において、第１の中間受動光伝送素子５４０ａは、（第１の中間受動光伝送素子５４０ａの入力ポートに接続された第１のサーバグループ１１０ａ、第２のサーバグループ１１０ｂおよび第３のサーバグループ１１０ｃとは異なる）第４のサーバグループ１１０ｄ、第５のサーバグループ１１０ｅおよび第６のサーバグループ１１０ｆにそれぞれ接続された出力ポートｏ２、ｏ５、ｏ１を有する。また、第１の中間受動光伝送素子５４０ａは、上位受動光伝送素子１７０に接続された出力ポートｏ４、および、第２の中間受動光伝送素子５４０ｂの入力ポートｉ３、ｉ２およびｉ１にそれぞれ接続された出力ポートｏ３、ｏ６およびｏ７を有する。
【０２０４】
同様に、第２の中間受動光伝送素子５４０ｂは、（第２の中間受動光伝送素子５４０ｂの入力ポートに接続された第４のサーバグループ１１０ｄ、第５のサーバグループ１１０ｅおよび第６のサーバグループ１１０ｆとは異なる）第１のサーバグループ１１０ａ、第２のサーバグループ１１０ｂおよび第３のサーバグループ１１０ｃにそれぞれ接続された出力ポートｏ２、ｏ６、ｏ７を有する。また、第２の中間受動光伝送素子５４０ｂは、上位受動光伝送素子１７０に接続された出力ポートｏ５、および、第１の中間受動光伝送素子５４０ａの入力ポートｉ７、ｉ４およびｉ５にそれぞれ接続された出力ポートｏ１、ｏ３、ｏ４を有する。
【０２０５】
図１３ｂは、図１３ａの配置において、第１および第２の中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂにおいて入力信号を出力ポートへ伝送することを示す。
【０２０６】
図１３ｂは、各ポートに入力される波長と、対応する出力とを示す。下付き文字は波長を示し、上付き文字は入力ポートを示す。第２の中間受動光伝送素子５４０ｂの入力ポートは、図１３ｂでは左に示されているが、図１３ａでは右側に示されていることに注意されたい。
【０２０７】
各出力ポートにおける信号は、信号（下付き文字）の波長と、信号が受信された入力ポート（上付き文字）とに依存する。例えば、第１の中間受動光伝送素子５４０ａの入力ポートｉ１で受信された波長１の信号は、表示されたλ１１であり、出力ポートｏ１で出力される。同様に、入力ポートｉ３で受信された波長２の信号は、表示されたλ２３であり、出力ポートｏ５で出力される。
【０２０８】
表３は、図１３ａおよび図１３ｂの配置に従い、ソースから目的地へ信号を送るのに用いられる波長を示す。
【０２０９】
【表４】
0006675400.tif 000005
【０２１０】
各下位受動光伝送素子１２０ａ−ｆ、１２２ａ−ｆと、上位受動光伝送素子１７０との間の、光経路を、下位光通信路と称する。図１３ａでは、下位光通信路１３０はラベルされていない。
【０２１１】
図１３ａの配置は、図５、図６，図７ａおよび図７ｂの配置といくらかの類似性がある。図１３ａおよび図１３ｂの配置は、イントラグループ通信に対し、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂを介して経路が提供される点で、すでに述べた配置と異なっている。すなわち、第１のサーバグループ１１０ａのサーバは、アップリンク下位受動光伝送素子１２１ａ、中間受動光伝送素子５４０ａおよび５４０ｂのそれぞれ、および、ダウンリンク下位受動光伝送素子１２２ａを介して、同じグループ１１０ａの他のサーバと通信してもよい。表３からわかるように、これは、波長５を用いて行われてもよく、これは、第１の中間受動光伝送素子５４０ａの第１の入力ｉ１から、第１の中間受動光伝送素子５４０ａの第７の出力ｏ７へ、伝送される。信号はその後、第２の中間受動光伝送素子５４０ｂの第１の入力ｉ１へ、また、第２の中間受動光伝送素子５４０ｂの第２の出力ｏ２へ、伝送される。信号はその後、対応するダウンリンク下位受動光伝送素子１２２ａを介して、第１のサーバグループ１１０ａへ、伝送される。
【０２１２】
インターグループ通信の例として、第１のサーバグループ１１０ａから第６のサーバグループ１１０ｆへの信号は、波長１で、第１のグループのサーバから送信され、また、アップリンク下位受動光伝送素子１２１ａを介して、第１の中間受動光伝送素子５４０ａの第１の入力へ伝送され、第１の中間受動光伝送素子５４０ａの第１を第１の中間受動光伝送素子５４０ａの第１の出力に残す。信号はその後、ダウンリンク下位受動光伝送素子１２２ｆに到着し、また、その後、第６のサーバグループ１１０ｆに到着する。
【０２１３】
この配置によれば、光バックプレーン、ＦＢＧまたはイントラグループ通信のための他の別個の機構を設ける必要が無い。したがって、グループの構成が簡素化されうる。図１３ａおよび図１３ｂに係る配置でイントラグループ通信のための別個の機構が設けられた場合は、中間受動光伝送素子５４０ａ−ｂを介してイントラグループ通信路を設けることは、イントラグループ通信の冗長性を生み、これは、システムの堅牢性を改良し得、および／または、イントラグループ帯域幅の増加を可能にしうる。
【０２１４】
図１３ａおよび図１３ｂの配置に係る例は、ｎ＋１個の異なる波長を用いて、ｎ＋１個の信号目的地がアドレス指定されることを許可する。いくつかの例によれば、（ｎ＋１）２−１個のファイバー（すなわち、識別可能な経路）が必要とされうる。図１３ａおよび図１３ｂの例は、上位受動光伝送素子１７０から上位受動光伝送素子１７０まで戻る経路を含まず（いくつかの例において、ＯＬＴなどの光構成要素は、ネットワーク９１０を介してそれ自身と通信する必要は無い）、したがって、表３から分かるように、経路の個数は（ｎ＋１）２より小さい。示した例ではパラメータｎは６である。示した例では、信号のソースと目的地は、サーバグループ１１０ａ−ｆおよび上位受動光伝送素子１７０（または、上位受動光伝送素子１７０を越えて、上位光通信路１８０および光構成要素３００）であると考えられる。このような例によれば、６個のサーバグループ（ｎ＝６）を有する配置は、７個の波長を用いて、４８個の接続部／経路を有する。
【０２１５】
図５および図７ａ配置のように、下位受動光伝送素子１２０ａ−ｈ、１２２ａ−ｈへの入力に、受動絶縁装置が用いられてもよいが、図１３ａには示していない。
【０２１６】
図１４は、いくつかの例に係るネットワークを示す。この配置は、（図１４に概要的に示される）セル／サブネットワークと、下位層伝送素子１７７および上位層伝送素子１７５との配置に関し、図１２のものと類似している。図１４は、下位層受動伝送素子１７７と光素子３０５との間のアップリンク接続を示しており、類似の配置がダウンリンク接続用に用いられてもよい。上位層伝送素子１７５のそれぞれは、複数の光構成要素３０５と接続されている。光構成要素３０５のそれぞれは、第１の光スイッチング素子セット３０７と、第２の光スイッチング素子セット３０８とを含んでもよく、ここで、第１の光スイッチング素子セット３０７は、第２の光スイッチング素子セット３０８より高いスイッチング速度を有している。例えば、第１の光スイッチング素子セット３０７はＯＬＴスイッチであってもよく、第２の光スイッチング素子セット３０８は光スイッチであってもよい。
【０２１７】
第１の光スイッチセットおよび第２の光スイッチセットは、コモディティスイッチ１４１５を通じて、制御管理システム１４１０に接続されていてもよい。コアルータ１４２０は、光構成要素３０５間の通信を提供する。コモディティスイッチ１４１５、コアルータ１４２０およびコントローラ１４１０は、大量のサーバを接続する光構成要素３０５（例えばＯＬＴスイッチ）の間の通信を容易にしうる。コントローラ１４１０は、データフローパターンに基づいて（例えば、フローサイズおよびフローの存続期間に関して）、リソースに沿って、インターセルフローを分類し、それらに経路を割り当てる。例えば、フローがマウスフローであ伝送された場合（例えば、フローがＣパケットより少なく、ここで、Ｃは所定のパラメータである）、コントローラは、リソースを割り当てて、また、コントローラは、通信サーバが当該波長に調整する必要がある適切な波長を選択し、それによって、その通信サーバが、効率的な育成を通じて同じＯＬＴポート／スイッチに結合するようにグループ分けされることができる。したがって、コアルータ１４２０を越える(traversing)フローに対する通信間接費が回避され得または減少され得、また、電力節約が達成されうる。サーバが全波長を用いる必要がある場合のような象（エレファント）フロー（例えば、フローが、期間の総トラフィックの１％を越える量を占める場合、または、フローが、期間のトラフィックの平均値プラス標準偏差の３倍よりも大きいサイズを持つ場合）に対し、コントローラは、ＯＬＴトラフィックを送るのを回避する異なるＰＯＮセルにおける通信エンティティの間の経路を確立するための光スイッチを通じて回路を確立してもよい。
【０２１８】
コントローラ１４１０は、データフローを、第１の能動光スイッチング素子セット３０７または第２の能動光スイッチング素子セット３０８における光スイッチング素子に割り当てることによって、サブネットワーク間のデータフローの信号の伝送を制御するように配置されていてもよい。割り当ては、フローのサイズおよび／または存続期間に基づいていてもよい。
【０２１９】
コントローラ１４１０は、フローをマウスフローまたは象フローとして分類してもよく、また、その分類に基づいて割り当てを行ってもよい。
【０２２０】
サブネットワーク９１０の構成は特に限定されない。例えば、サブネットワークのそれぞれは、図１ないし図９の任意のものに関して概要を説明された構成を有してもよい。サブネットワークが受動光ネットワークである場合、各サーバグループのサーバは、特定の光構成要素３０５と選択的に通信するために、調整可能なレーザー／トランシーバを有する必要があってもよい。サブネットワーク９１２が（図８の配置などの）能動素子を含む場合、いくつかのサーバは、調整可能なレーザー／トランシーバを要しなくてもよい。
【０２２１】
（上位層光伝送素子から）第１の能動光スイッチング素子セットへの接続は、第２の能動光スイッチング素子セットへの接続から離れていてもよい。しかしながら、簡素化のため、これらは図１４には別個に示されていない。
【０２２２】
図１４の配置に係るいくつかの例によれば、各セル／サブネットワーク９１２は、イントラセル通信のためのＮ−１個の識別可能な波長を用いてもよく、ここで、Ｎは、サーバグループ１１０の個数である。もし、上位層光伝送素子が接続される、第１の能動光スイッチング素子セット３０７および第２の能動光スイッチング素子セットのポートの個数が、それぞれＳ、Ｋであれば、用いられる波長の総個数は、（Ｎ−１）＋Ｋ＋Ｓ個になりうる。第１の能動光スイッチング素子セット３０７および第２の能動光スイッチング素子セット３０８のポートに対し、セル９１２におけるサーバグループ１１０と通信するのに、（Ｎ−１）＋Ｋ＋Ｓ個の波長のうちのＮ個の波長だけを用いてもよい。例えば、各セルに４個のサーバグループがあり、第１の能動光スイッチング素子セットおよび第２の能動光スイッチング素子セットのそれぞれにおいて４個のスイッチング素子に接続されている場合、３＋４＋４＝１１個の波長が用いられてもよい。これは、セル９１２の個数から独立していてもよい。
【０２２３】
図１１および図１２に示されるものと一致する構造に応じて配置されたデータセンターの電力消費とコストを、最も一般的なデータセンター構造と比較するベンチマーク的研究がなされているＦａｔ−ＴｒｅｅおよびＢＣｕｂｅ(A. Hammadi and L. Mhamdi: Review: A survey on architectures and energy efficiency in Data Center Networks, Computer Communication, vol. 40, pp. 1-21, 2014.) 。
【０２２４】
異なる組織構成として、図１５ａに示すようなＦａｔ−Ｔｒｅｅ構造、および、図１５ｂに示すようなＢＣｕｂｅ構造に対して、電力消費とコストが評価された。それぞれ３，４５６個および２７，６４８個のサーバへの接続性を提供するための、２４個および４８個のポッドを有するＦａｔ−Ｔｒｅｅ構造が考慮された。それぞれ５１２，４０９６個および３２７６８個のサーバへの接続性を提供するための、ｎ＝８に対してｋ＝２、３および４を有するＢＣｕｂｅ構造が評価された。各セル９１０に対する８個のラックにおいて配置された６４個のサーバを有する図１１および図１２の構造の電力消費が評価された。
【０２２５】
表４は、ベンチマーク評価に用いられる装置の電力消費とコストを示す。発明者は、１０Ｇｂ／ｓの速度をサポートするＯＬＴ  ＰＯＮのための電力消費の仕様(specification)を提供した研究や供給メーカーを全く承知していない。ＧＰＯＮ  ＮＥＣ  ＣＭ７７００Ｓ  ＯＬＴ(J. Baliga, R. W. A. Ayre, W. V. Sorin, K. Hinton, and R. Tucker, "Energy Consumption in Access Networks," in Optical Fiber communication/National Fiber Optic Engineers Conference, 2008. OFC/NFOEC 2008. Conference on, 2008, pp. 1-3)は、アクセスネットワーク（２０ｋｍ）でのＰＯＮ構造の典型的な距離に対する１Ｇデータ速度をサポートし、１ポートあたり１２．５Ｗを消費する。この評価の目的のために、リニアな電力プロフィールを仮定して、１０Ｇｂ／ｓのＯＬＴポートの電力消費が推定された（電力プロフィールは、最近は直線趨勢(linear trend)より下で増加していることに注意されたい）。このようにして、１０Ｇｂ／ｓのＯＬＴポートが１２５Ｗを消費すると推定された。控えめな推定として、データセンターにおける制限された送信距離による電力消費の減少は考慮されなかった。図１５ｃおよび図１５ｄは、Ｆａｔ−ｔｒｅｅ構造およびＢＣｕｂｅ構造と比較して、図１１および図１２の配置のいくつかの例に沿った構造を展開することによって達成しうる電力消費とコストの節約量を示す。Ｆａｔ−ｔｒｅｅ構造およびＢＣｕｂｅ構造の高いエネルギー消費とコストは、主に、相互接続のためのスイッチの膨大な数によるものである。これらのスイッチは、ここにおける例に沿ったいくつかの配置における受動光素子によって除去および置き換えられてもよい。それゆえ、典型的なＰＯＮ構造は、それぞれ３，４５６個および３２，７６８個のサーバに対するＦａｔ−ｔｒｅｅ構造およびＢＣｕｂｅ構造と比較して、４５％および８０％、電力消費を減少させ得、また、３５％および７２％、コストを減少させた。
【０２２６】
【表５】
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【０２２７】
ＢＣｕｂｅ構造は、最も高い電力消費とコストを有するが、これは、それが、全てのレベルとの接続性を確立するのに必要な複数のトランシーバをサーバが備えているような、サーバ中心構造だからである。レベルが増加するにつれて、構造は、スケールアップして、より多くのサーバをホストすることができ、また、どのレベルでも各サーバはスイッチとの接続部を有する必要があるのでトランシーバの個数が増加し、したがって、電力消費が増加する。
【０２２８】
Ｆａｔ−ｔｒｅｅ構造はスイッチ中心構造であり、図１５ｃおよび図１５ｄの節約量は（ＢＣｕｂｅ構造と比較して）低いが、これは、それが、「ラックの最上部」（Ｔｏｐ  ｏｆ  Ｒａｃｋ）（ＴｏＲ）スイッチと接続するための単一のトランシーバを有するサーバを有するように設計されているからである。Ｆａｔ−ｔｒｅｅ構造と比較して、例示したＰＯＮ構造により達成される節約量は、サーバの個数が増加するにつれて減少する。これは、ポッドの個数が増加するときに、２４個のポッドと４８個のポッドのＦａｔ−ｔｒｅｅ構造を形成するのに用いられるスイッチの電力消費とコストが直線的には増加しないからである。
【０２２９】
上述の通り、いくつかの実施形態は、イントラグループ通信のための完全な受動相互接続を提供し、いくつかの実施形態は、インターグループ通信のための完全な受動相互接続を提供し、いくつかの実施形態は、イントラグループ通信とインターグループ通信の両方のための完全な受動相互接続を提供する。実施形態は、データセンターの異なるトラフィックパターンに対応する、拡張可能、低コスト、高エネルギー効率で高い容量の相互接続のインフラを提供しうる。
【０２３０】
上記の記載では、ポートグループおよびサーバグループ１１０ａ−ｄは、交換可能に言及される。ポートへ信号を送ることまたはそこから信号を受信することは、そのポートに付いているサーバへ信号を送ることまたはそこから信号を受信することと同等であることが理解されるべきである。さらに、サーバがポートに接続されているときにネットワークが動作可能になるような、本来の場所にはサーバが無い、ネットワークが提供されてもよいことに注意する。
【０２３１】
ここで用いられるときには、用語「トランシーバ」は、信号／データを送信および受信することができる構成要素または構成要素の集まりを記述する。トランシーバは、光トランシーバであってもよく、信号／データを運ぶ光を用いてもよい。
【０２３２】
ここで用いられるときには、用語「受動スイッチング素子」は、素子に電力を供給することを要せずに、規定された場所へ信号を伝送することができる素子である。
【０２３３】
ここで用いられるときには、用語「能動」は、電力を用いる構成要素、すなわち、動作するのに電力供給が必要な構成要素を示すのに用いられる。能動構成要素と、能動構成要素と受動構成要素とのハイブリッドとを含めて、受動的でないすべてを含むには、ここでは「非受動」が用いられる。
【０２３４】
この明細書の説明と請求項とを通して、「を含む」(comprise、contain)との文言、および、それらのバリエーションは、「含むけれど限定されない」を意味し、それらは、他の部分、添加物、成分、整数またはステップを排除することを意図しないし、排除しない。この明細書の説明と請求項とを通して、単数は、文脈がそれ以外のことを要求していない限り、複数を包含する。特に、不定冠詞が用いられた場合は、明細書は、文脈がそれ以外のことを要求していない限り、単数と同様に複数を考慮しているものと理解されるべきである。
【０２３５】
本発明の特定の態様、実施形態または例と接続して記載された、特徴、整数、特性、化合物またはグループは、それと矛盾しない限り、ここに記載の他の任意の態様、実施形態または例に適用可能であると理解されるべきである。（任意の付随する請求項、要約書および図面を含めて、）この明細書に記載の特徴の全て、および／または、そのように記載された任意の方法または処理のステップの全ては、このような特徴および／またはステップが相互に排他的であるような組み合わせを除いて、任意の組み合わせにて組み合わせられてもよい。本発明は、前述の実施形態の詳細な内容に限定されるものではない。本発明は、（任意の付随する請求項、要約書および図面を含めて、）この明細書に記載の特徴の、任意の新規な１つ、または任意の新規な組み合わせへと、または、そのように記載された任意の方法または処理のステップの、任意の新規な１つ、または任意の新規な組み合わせへと、拡張する。
【０２３６】
この出願と関係してこの明細書と同時にまたはそれより前にファイルされてこの明細書における公共の見分に対して公開されている全ての書類および文献に、読者の注目が向けられており、また、このような全ての書類および文献の内容は、参照によりここに盛り込まれる。
【図面の簡単な説明】
【０２３７】
【図１】いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【図２】いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【図３ａ】いくつかの実施形態に係るイントラグループ通信の配置を示す図である。
【図３ｂ】いくつかの実施形態に係るイントラグループ通信の配置を示す図である。
【図３ｃ】いくつかの実施形態に係るイントラグループ通信の配置を示す図である。
【図４ａ】いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【図４ｂ】いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【図５】いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【図６】図５に係る実施形態において使用に適した受動光伝送素子による伝送を示す図である。
【図７ａ】いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【図７ｂ】図７ａに係る実施形態において使用に適した受動光伝送素子による伝送を示す図である。
【図８】いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【図９】いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【図１０】いくつかの実施形態に係るネットワークを示す図である。
【図１１】いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【図１２】いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【図１３ａ】いくつかの実施形態に係るネットワークまたはサブネットワークを示す図である。
【図１３ｂ】図１３ａに係る実施形態において使用に適した受動光伝送素子による伝送を示す図である。
【図１４】いくつかの実施形態に係るネットワークを示す図である。
【図１５ａ】ｎ＝４でのＦａｔ−Ｔｒｅｅデータセンター接続形態を示す図である。
【図１５ｂ】ｎ＝４およびｋ＝１でのＢＣｕｂｅデータセンター接続形態（ＢＣｕｂｅ１）を示す図である。
【図１５ｃ】Ｆａｔ−ＴｒｅｅおよびＢＣｕｂｅ接続形態に対する、図１１および図１２に係る例示的な配置に対するコストベンチマーキングを示す図である。
【図１５ｄ】Ｆａｔ−ＴｒｅｅおよびＢＣｕｂｅ接続形態に対する、図１１および図１２に係る例示的な配置に対する電力消費ベンチマーキングを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４】
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【図１５ａ】
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【図１５ｂ】
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【図１５ｃ】
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【図１５ｄ】
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