IEEE P802.3ba, 'n standaard vir die oordrag van data oor 100 Gigabit Ethernet (100GbE), is tussen 2007 en 2010 ontwikkel [3], maar het eers in 2018 wydverspreid geword [5]. Hoekom in 2018 en nie vroeër nie? En hoekom dadelik in massas? Daar is ten minste vyf redes hiervoor...
IEEE P802.3ba is hoofsaaklik ontwikkel om aan die behoeftes van datasentrums en die behoeftes van internetverkeeruitruilpunte (tussen onafhanklike operateurs) te voldoen; asook om die ononderbroke werking van hulpbron-intensiewe webdienste, soos portale met 'n groot hoeveelheid video-inhoud (byvoorbeeld, YouTube) te verseker; en vir hoëprestasie rekenaars. [3] Gewone internetgebruikers dra ook by tot veranderende bandwydte-eise: Baie mense het digitale kameras, en mense wil die inhoud wat hulle opneem oor die internet stroom. Daardie. Die volume inhoud wat op die internet sirkuleer word mettertyd groter en groter. Beide op professionele en verbruikersvlak. In al hierdie gevalle, wanneer data van een domein na 'n ander oorgedra word, het die totale deurset van sleutelnetwerknodusse lank die vermoëns van 10GbE-poorte oorskry. [1] Dit is die rede vir die ontstaan van 'n nuwe standaard: 100GbE.
Groot datasentrums en wolkdiensverskaffers gebruik reeds aktief 100GbE, en beplan om oor 'n paar jaar geleidelik na 200GbE en 400GbE te beweeg. Terselfdertyd kyk hulle reeds na snelhede wat terabit oorskry. [6] Alhoewel daar 'n paar groot verskaffers is wat eers verlede jaar na 100GbE beweeg (byvoorbeeld Microsoft Azure). Datasentrums wat hoëprestasie-rekenaars vir finansiële dienste, regeringsplatforms, olie- en gasplatforms en nutsdienste gebruik, het ook begin skuif na 100GbE. [5]
In ondernemingsdatasentrums is die vraag na bandwydte ietwat laer: eers onlangs het 10GbE hier 'n noodsaaklikheid eerder as 'n luukse geword. Aangesien die koers van verkeersverbruik egter al hoe vinniger groei, is dit te betwyfel dat 10GbE vir ten minste 10 of selfs 5 jaar in ondernemingsdatasentrums sal woon. In plaas daarvan sal ons 'n vinnige skuif na 25GbE en 'n selfs vinniger skuif na 100GbE sien. [6] Omdat, soos Intel-ontleders opmerk, die intensiteit van verkeer binne die datasentrum jaarliks met 25% toeneem. [5]
Ontleders van Dell en Hewlett Packard verklaar [4] dat 2018 die jaar van 100GbE vir datasentrums is. Terug in Augustus 2018 was aflewerings van 100GbE-toerusting twee keer so hoog as aflewerings vir die hele 2017-jaar. En die tempo van versendings gaan voort om te versnel namate datasentrums in massas van 40GbE begin wegbeweeg. Daar word verwag dat teen 2022 19,4 miljoen 100GbE-poorte jaarliks verskeep sal word (in 2017, ter vergelyking, was hierdie syfer 4,6 miljoen). [4] Wat koste betref, is in 2017 $100 miljard aan 7GbE-poorte bestee, en in 2020, volgens voorspellings, sal ongeveer $20 miljard bestee word (sien Fig. 1). [1]
Figuur 1. Statistiek en voorspellings van vraag na netwerktoerusting
Hoekom nou? 100GbE is nie juis 'n nuwe tegnologie nie, so hoekom is daar nou so baie hype rondom dit?
1) Omdat hierdie tegnologie volwasse geword het en goedkoper geword het. Dit was in 2018 dat ons die lyn oorgesteek het toe die gebruik van platforms met 100-Gigabit-poorte in die datasentrum meer koste-effektief geword het as om verskeie 10-Gigabit-platforms te “stapel”. Voorbeeld: Ciena 5170 (sien Figuur 2) is 'n kompakte platform wat 'n totale deurset van 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE) verskaf. As verskeie 10-Gigabit-poorte benodig word om die nodige deurset te verskaf, dan is die koste van bykomende hardeware, bykomende spasie, oortollige kragverbruik, deurlopende instandhouding, bykomende onderdele en bykomende verkoelingstelsels 'n redelik netjiese bedrag. [1] Hewlett Packard-spesialiste het byvoorbeeld, wat die potensiële voordele van skuif van 10GbE na 100GbE ontleed, tot die volgende syfers gekom: hoër werkverrigting (56%), laer totale koste (27%), laer kragverbruik (31%), vereenvoudiging van kabelverbindings (met 38%). [5]
Figuur 2. Ciena 5170: voorbeeld platform met 100 Gigabit poorte
2) Juniper en Cisco het uiteindelik hul eie ASIC's vir 100GbE-skakelaars geskep. [5] Wat welsprekende bevestiging is van die feit dat 100GbE-tegnologie werklik volwasse is. Die feit is dat dit koste-effektief is om ASIC-skyfies te skep slegs wanneer, eerstens, die logika wat daarop geïmplementeer word, nie veranderinge in die afsienbare toekoms vereis nie, en tweedens wanneer 'n groot aantal identiese skyfies vervaardig word. Juniper en Cisco sal nie hierdie ASIC's produseer sonder om vertroue te hê in die volwassenheid van 100GbE nie.
3) Omdat Broadcom, Cavium en Mellanox Technologie verwerkers met 100GbE-ondersteuning begin uitskakel het, en hierdie verwerkers word reeds gebruik in skakelaars van vervaardigers soos Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group, ens. [5]
4) Omdat bedieners wat in bedienerrakke gehuisves word, toenemend toegerus word met die nuutste Intel-netwerkadapters (sien Figuur 3), met twee 25-Gigabit-poorte, en soms selfs gekonvergeerde netwerkadapters met twee 40-Gigabit-poorte (XXV710 en XL710). {Figuur 3. Nuutste Intel NIC's: XXV710 en XL710}
5) Omdat 100GbE-toerusting terugwaarts versoenbaar is, wat ontplooiing vergemaklik: jy kan reeds geleide kabels hergebruik (koppel net 'n nuwe transceiver daaraan).
Daarbenewens berei die beskikbaarheid van 100GbE ons voor vir nuwe tegnologieë soos "NVMe over Fabrics" (byvoorbeeld Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; sien Fig. 4) [8, 10], "Storage Area Network" (SAN) ) / “Software Defined Storage” (sien Fig. 5) [7], RDMA [11], wat sonder 100GbE nie hul volle potensiaal kon verwesenlik nie.
Figuur 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD
Figuur 5. “Storage Area Network” (SAN) / “Sagteware-gedefinieerde berging”
Ten slotte, as 'n eksotiese voorbeeld van die praktiese vraag na die gebruik van 100GbE en verwante hoëspoedtegnologieë, kan ons die wetenskaplike wolk van die Universiteit van Cambridge aanhaal (sien Fig. 6), wat gebou is op die basis van 100GbE (Spectrum) SN2700 Ethernet-skakelaars) - om onder andere doeltreffende werking van NexentaEdge SDS-verspreide skyfberging te verseker, wat maklik 'n 10/40GbE-netwerk kan oorlaai. [2] Sulke hoëprestasie wetenskaplike wolke word ontplooi om 'n wye verskeidenheid toegepaste wetenskaplike probleme op te los [9, 12]. Mediese wetenskaplikes gebruik byvoorbeeld sulke wolke om die menslike genoom te ontsyfer, en 100GbE-kanale word gebruik om inligting tussen universiteitsnavorsingsgroepe oor te dra.
Figuur 6. Fragment van die Universiteit van Cambridge wetenskapwolk
bibliografie
- John Hawkins. // 2017.
- Amit Katz. // 2016.
- Margaret Rose. .
- David Graves. // 2018.
- Mary Branscombe. // 2018.
- Jarred Baker. // 2017.
- Tom Clark. Ontwerp van bergingsareanetwerke: 'n Praktiese verwysing vir die implementering van veselkanaal- en IP-SAN's. 2003. 572p.
- James O'Reilly. Netwerkberging: gereedskap en tegnologieë om u maatskappy se data te berg // 2017. 280p.
- James Sullivan. Studentegroeperingskompetisie 2017, Team University of Texas by Austin/Texas State University: Reproduksie van vektorisering van die Tersoff-multiliggaampotensiaal op die Intel Skylake- en NVIDIA V100-argitekture // Parallel Computing. v.79, 2018. pp. 30-35.
- Manolis Katevenis. Die volgende generasie Exascale-klasstelsels: die ExaNeSt-projek // Mikroverwerkers en mikrostelsels. v.61, 2018. pp. 58-71.
- Hari Subramoni. RDMA oor Ethernet: 'n Voorlopige studie // Proceedings of the Workshop on High Performance Interconnects for Distributed Computing. 2009.
- Chris Broekema. Energiedoeltreffende data-oordragte in radio-astronomie met sagteware UDP RDMA // Toekomstige generasie rekenaarstelsels. v.79, 2018. pp. 215-224.
PS. Die artikel is oorspronklik gepubliseer in .
Slegs geregistreerde gebruikers kan aan die opname deelneem. , asseblief.
Waarom het groot datasentrums massaal na 100GbE begin beweeg?
-
Eintlik het niemand nog iewers heen begin beweeg nie...
-
Want hierdie tegnologie het volwasse geword en goedkoper geword
-
Omdat Juniper en Cisco ASIC's vir 100GbE-skakelaars geskep het
-
Omdat Broadcom, Cavium en Mellanox Technologie 100GbE-ondersteuning bygevoeg het
-
Omdat die bedieners nou 25- en 40-gigabit-poorte het
-
Jou weergawe (skryf in die kommentaar)
12 gebruikers het gestem. 15 gebruikers het buite stemming gebly.
Bron: will.com