Hoppa till huvudinnehållet
Till KTH:s startsida

FIK3227 Nätverkssystem med kant- eller molndatacenter 7,5 hp

Denna kurs utforskar framsteg inom datacenterteknik och täcker ämnen som Layer 2-teknologier
(Ethernet vs. Infiniband), omkonfigurerbara topologier, trängselkontroll, virtualisering,
interconnects och energieffektivitet. Studenter kommer att undersöka skalbara
datacenterarkitekturer, från edge till massiva molnlösningar, med fokus på latens, energieffektivitet
och maskininlärningsapplikationer med enastående I/O-krav. Genom detta får studenterna insikt i
hantering av geografiskt distribuerade nätverk, multi-tenancy och rollen av Software-Defined
Networking (SDN) och in-network computing. Vid kursens slut kommer studenterna att förstå de
viktigaste trenderna och utmaningarna som formar utvecklingen av moderna datacenter.

Information per kursomgång

Kursomgångar saknas för aktuella eller kommande terminer.

Kursplan som PDF

Notera: all information från kursplanen visas i tillgängligt format på denna sida.

Kursplan FIK3227 (VT 2025–)
Rubriker med innehåll från kursplan FIK3227 (VT 2025–) är markerade med en asterisk ( )

Innehåll och lärandemål

Kursupplägg

PRO1 – Projektuppgifter, 2.5 hp, betygsskala: P/F
SEM1 – Rapportsammanfattningar, 2.5 hp, betygsskala: P/F
TEN1 – Skriftlig tentamen, 2.5 hp, betygsskala: P/F

Kursinnehåll

Utvecklingen av datacenter, inklusive nätverkshastigheter, skala, geografiska utbredning, multitenans och tunga I/O tillämpningar.
Ökningen av dataöverföringshastigheter, från 1Gbps till 400Gbps och över.
Länklagerteknologi för nästa generations datacenter med fokus på Ethernetprodukter jämfört med
specialiserade Infiniband.
Komplexiteten i att hantera nätverk av geografiskt spridda datacenter och deras relaterade
energiförbrukningsaspekter.
Balansen mellan kompakta kantdatacenter och deras expansiva molnmotsvarigheter, utformade för
att optimera fördröjningen.
Grunderna för det programvarudefinierade paradigmet och protokolloberoende programmerbara
nätverk.
Relatering av ovanstående infrastrukturaspekter med konkreta arbetsbelastningar med fokus på nya
maskininlärningstillämpningar med tunga I/O-krav.
Hur dessa tillämpningar formar design och drift av datacenter, och tänjer gränserna för vad som är
möjligt.
Aspekter av datacenternätverk relaterade till multitenans, dess krav och roll i
virtualiseringsteknologiernas roll för att mildra potentiella störningar.

Lärandemål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  • förklara och analysera metoder för sammankoppling av nätverk och slutvärdenheter i ett datacenter inklusive nya aspekter av topologi, teknologier för länklager och protokoll
  • förklara och analysera metoder för att driva virtualiserade nätverk med flera hyresgäster i datacenter.
  • förklara och analysera metoder och begrepp relaterade till programmerbara nätverk inklusive aspekter av mjukvarudefinierade nätverk, routing, vidarebefordran av paket och överbelastningskontroll.
  • förklara och analysera begrepp och tillämpningar relaterade till nätverksdatorer och stöd för maskininlärningsapplikationer
  • förklara och analysera aspekter relaterade till energieffektivitet hos olika datacenterteknologier.
  • analysera vetenskapliga artiklar på ett kritiskt sätt
  • designa avancerade datacenternätverkssystem som stöder massiv I/O-arbetsbelastning (t.ex. maskininlärning)
  • tillämpa kunskapen från kursen för att analysera din forskningsdomän och visa dess praktiska användning och inverkan
  • analysera sambanden mellan kursmaterialet och din egen forskning, och betona deras betydelse
  • argumentera för giltigheten av dessa samband, genom att ge tydliga och evidensbaserade resonemang

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet

Kunskaper i avancerad internetteknik, 7,5 hp, motsvarande slutförd kurs IK2215.

Rekommenderade förkunskaper

Kunskaper i avancerad internetteknik, 7,5 hp, motsvarande slutförd kurs IK2215.

Kurslitteratur

Du hittar information om kurslitteratur antingen i kursomgångens kurs-PM eller i kursomgångens kursrum i Canvas.

Examination och slutförande

Betygsskala

P, F

Examination

  • PRO1 - Projektuppgifter, 2,5 hp, betygsskala: P, F
  • SEM1 - Rapportsammanfattningar, 2,5 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Skriftlig tentamen, 2,5 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Examinator

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare information

Kursrum i Canvas

Registrerade studenter hittar information för genomförande av kursen i kursrummet i Canvas. En länk till kursrummet finns under fliken Studier i Personliga menyn vid kursstart.

Ges av

Utbildningsnivå

Forskarnivå

Forskarkurs

Forskarkurser på EECS/Programvaruteknik och datorsystem