维度网讯，亚马逊公司近日宣布，其研发的弹性网络图（Resilient Network Graphs，RNG）网络拓扑架构已开始部署，该架构相比传统分层网络设计，性能提升约三分之一，能效提升最高达40%。

这一新型架构基于随机图理论。传统数据中心网络采用树状层级结构，类似于组织架构图，数据需沿“指挥链”向上汇报再向下传达，容易在交汇点形成瓶颈，同时其他链路可能闲置。AWS全球网络工程副总裁Matt Rehder表示，亚马逊过去几年一直在研究解决随机图网络拓扑的实用性问题。

学术界早在2012年就提出了随机图网络拓扑的概念，但当时的设计存在缺陷。一种名为“Jellyfish”的方案依赖完全随机的图结构，并将路由器从服务器机架中分离集中放置，但增加了机架内服务器之间的延迟，且路由规则复杂、布线混乱，难以大规模生产部署。

受其他学术研究启发，亚马逊通过使网络并非完全随机，成功实现了随机网络拓扑。RNG采用扁平图结构，通过名为Shufflebox的光学设备混合路由器之间的连接，该设备可随机化输入光纤的端口。此外，路由算法Spraypoint负责识别节点路径。三年前，亚马逊学者Seshadhri Comandur与华盛顿大学教授Ratul Mahajan通过内部沟通启动相关研究，在首席应用科学家Giacomo Bernardi等同事协助下，AWS成为首家大规模部署扁平数据中心网络的公司。

RNG内部曾被称为“Penrose”，因为初始设计涉及彭罗斯瓷砖，后更名为弹性网络图。该架构已部署于爱尔兰、德国和西班牙的数据中心，计划于今年年底前覆盖公司大部分数据中心。RNG部署于AWS核心数据库服务器网络，机器学习硬件则使用公司的UltraServer网络，因为后者的工作负载需要全带宽。Matt Rehder指出，核心服务器网络可以进行更有效的超量订阅。亚马逊预计，该技术将为客户提供更好的性能和可靠性，同时节省数十亿美元的硬件成本并减少碳排放。

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