Blog Connectivity: Willy Rietveld over de behoefte aan bandbreedte

Over 17 jaar lopen we allemaal rond met een smartphone die de computer capaciteit heeft van 1 ExaFlop.

Best wel een beetje een angstige gedachte als je je beseft dat de gemiddelde mens ook de hersencapaciteit van 1 ExaFlop heeft.

Ik denk dat we allemaal Moore’s Law wel kennen (het aantal transistors verdubbelt elk anderhalf jaar). Minder bekend is Metcalfe’s Law dat aangeeft dat de waarde van een netwerk evenredig is aan het kwadraat van het aantal aangesloten apparaten (n²). Hieruit blijkt dat twee apparaten één verbinding kunnen maken, vijf maken er 10, etc. Wiskundig gezien is het aantal aansluitingen gelijk aan n^(n-l) maar wanneer n groeit gaat n^(n-l) naar n². Kortom, deze twee stellingen maken duidelijk dat we in de toekomst steeds meer bandbreedte en aansluitingen nodig hebben. Vooral als we kijken naar het aantal ‘things’ (IoT=Internet of Things) dat op internet wordt aangesloten en het gebruik van bandbreedte van elk ‘ding’.

Logistiek is belangrijk in de vooruitgang van IoT, net als RFID (Radio-frequency identification). Bedenk bijvoorbeeld dat je boodschappen vanaf de fabriek tot aan je voorraadkast te volgen zijn. Hierna volgt beveiliging, surveillance, gezondheidszorg, transport, veiligheid van voedsel en document management. Er wordt voorspeld dat er 25 tot 30 miljard apparaten zijn in 2020. Dat is al over 6 jaar!

Als ik het heb over bandbreedte dan leg ik het altijd als volgt uit; De volgende generatie snelste computers ter wereld, ook High Performance Computer (HPC) genoemd, komen in de buurt van 1 ExaFlop (1 ExaFlop = 10¹⁸ FLoating-point Operations Per Second). Deze generatie zal in ongeveer 2016 op de markt komen. Op de site www.top500.org kun je meer informatie vinden over de snelste HPC. Kijkend naar de ontwikkelingen kun je vaststellen dat de laptop over 12 jaar dezelfde snelheid heeft als de HPC van vandaag. Weer drie jaar later heeft de smartphone dezelfde snelheid. Dan lopen we over 17 jaar dus rond met een telefoon met de snelheid van 1 ExaFlop! Als je je realiseert dat het menselijk brein de computer snelheid van 1 ExaFlop heeft is dat wel iets om over na te denken. Het is duidelijk dat er daarom steeds meer bandbreedte nodig is om brein brekende waardes te halen.

Kun je nagaan wat voor effect dit heeft op onze huidige en toekomstige datacenters! We zullen dus met vaste tred moeten blijven innoveren. Op dit moment zijn de signalen in een datacenter vooral afgestemd op 10Gbps. Hebben we het over migratie van 10Gbps naar 40Gbps en later naar 100Gbps dan is de fundamentele bandbreedte nog altijd 10Gbps. Daarmee is 100Gbps dus werkelijk 10x10Gbps. Kijk je naar recente ontwikkelingen dan zou het ook 4x25Gbps kunnen zijn.

Wanneer je ‘Coolbit enigine’ intypt in je browser lees je daarover meer. Coolbit klinkt als een goed gekozen naam wanneer je kijkt naar de ‘low power dissipation’ van deze apparaten. Coolbit refereert naar een totaal nieuwe lijn van 25G actieve optische low power consumptie.

In mijn volgende blog zal ik stilstaan bij de migratie van 10 naar 400 en 100Gbps en de stappen in de richting van 400Gbps. Voor nu dank voor het lezen en hopelijk tot de volgende keer!

• Willy Rietveld
• W.Rietveld@TE.com