Amazon Web Services đã lặng lẽ thực hiện một điều mà giới mạng đã tranh luận trong nhiều năm: họ loại bỏ bản kế hoạch tiêu chuẩn để kết nối các máy chủ bên trong trung tâm dữ liệu và thay thế bằng một giải pháp được xây dựng dựa trên toán học ngẫu nhiên. Kiến trúc mới, được gọi là Randomized Network Graph, hiện là hạ tầng mặc định xử lý phần lớn các tải công việc của AWS.
Kết quả, theo một bài báo nghiên cứu do các kỹ sư của AWS đồng tác giả, là tiết kiệm chi phí từ 9% đến 45% so với các thiết kế fat-tree truyền thống, với hiệu suất tương đương hoặc tốt hơn trên các mẫu lưu lượng khác nhau.
RNG hoạt động như thế nào
RNG sử dụng các đồ thị bán ngẫu nhiên để tạo ra một mạng “phẳng” nơi dữ liệu có thể đi qua nhiều con đường khác nhau giữa bất kỳ hai điểm nào, thay thế kiến trúc cây béo phân cấp truyền thống.
Kiến trúc này dựa trên hai đổi mới chính. Thứ nhất, một giao thức định tuyến phân tán tùy chỉnh gọi là Spraypoint, giúp xác định cách phân phối lưu lượng hiệu quả qua mạng ngẫu nhiên này. Thứ hai, các thiết bị quang thụ động gọi là ShuffleBoxes, xử lý các kết nối vật lý mà không cần các linh kiện điện tử tốn nhiều điện năng như các công tắc truyền thống.
Bài báo nghiên cứu mô tả việc triển khai đã xuất hiện trên arXiv vào tháng 4 năm 2026, đánh dấu lần triển khai sản xuất quy mô lớn đầu tiên của các mạng dựa trên expander, theo mô tả của các tác giả.
Toán học năng lượng mới quan trọng
AWS báo cáo chỉ số Hiệu suất Sử dụng Năng lượng (PUE) toàn cầu là 1,15 tại các trung tâm dữ liệu năm 2024. PUE là chỉ số hiệu quả tiêu chuẩn của ngành: điểm số 1,0 có nghĩa là mọi watt đều được sử dụng trực tiếp cho tính toán, trong khi các con số cao hơn phản ánh năng lượng bị mất do làm mát, chiếu sáng và các chi phí khác.
AWS đã công bố tại hội nghị re:Invent 2024 rằng việc sử dụng năng lượng cơ học, chủ yếu là các hệ thống làm mát, có thể giảm tới 46% trong các giai đoạn đỉnh điểm làm mát. Công ty cũng nhấn mạnh sự cải thiện 12% về sức mạnh tính toán cùng hỗ trợ các kệ AI mật độ cao bằng các giải pháp làm mát linh hoạt.
Những cải tiến này được thiết kế để tăng mật độ tính toán mà không làm tăng lượng nước sử dụng trên mỗi megawatt.
Điều này có nghĩa gì đối với cơ sở hạ tầng tiền điện tử
Một phần đáng kể cơ sở hạ tầng blockchain chạy trên các nhà cung cấp đám mây. Các nút mạng xác thực, điểm cuối RPC, dịch vụ lập chỉ mục, backend DeFi, lưu trữ siêu dữ liệu NFT: tất cả đều nằm trên các máy chủ mà AWS, Google Cloud và Microsoft Azure cạnh tranh để lưu trữ.
Phạm vi giảm chi phí từ 9% đến 45% là rộng, nhưng ngay cả mức thấp nhất cũng đáng kể khi quy mô lớn. Không có token hay giao thức tiền điện tử cụ thể nào được liên kết với các thông báo về RNG hoặc nâng cấp hiệu suất.