IEEE P802.3ba, 100 Gigabit Ethernet (100GbE) üzərindən məlumat ötürmək üçün standart, 2007-2010-cu illər [3] arasında işlənib hazırlanmışdır, lakin yalnız 2018-ci ildə geniş yayılmışdır [5]. Niyə əvvəllər yox, 2018-ci ildə? Və niyə dərhal dəstə-dəstə? Bunun ən azı beş səbəbi var...
IEEE P802.3ba ilk növbədə məlumat mərkəzlərinin ehtiyaclarını və İnternet trafik mübadiləsi məntəqələrinin (müstəqil operatorlar arasında) ehtiyaclarını ödəmək üçün hazırlanmışdır; eləcə də böyük həcmdə video məzmunlu portallar kimi resurs tutumlu veb-servislərin (məsələn, YouTube) fasiləsiz fəaliyyətini təmin etmək; və yüksək performanslı hesablamalar üçün. [3] Adi İnternet istifadəçiləri də dəyişən bant genişliyi tələblərinə öz töhfələrini verirlər: Bir çox insanların rəqəmsal kameraları var və insanlar çəkdikləri məzmunu İnternet üzərindən yayımlamaq istəyirlər. Bu. İnternetdə dövriyyədə olan məzmunun həcmi zaman keçdikcə daha da böyüyür. Həm peşəkar, həm də istehlakçı səviyyəsində. Bütün bu hallarda, məlumatların bir domendən digərinə ötürülməsi zamanı əsas şəbəkə qovşaqlarının ümumi ötürmə qabiliyyəti 10GbE portlarının imkanlarını çoxdan üstələyib. [1] Bu, yeni standartın ortaya çıxmasının səbəbidir: 100GbE.
Böyük məlumat mərkəzləri və bulud xidməti təminatçıları artıq 100GbE-dən fəal şəkildə istifadə edirlər və bir neçə ildən sonra tədricən 200GbE və 400GbE-yə keçməyi planlaşdırırlar. Eyni zamanda, onlar artıq terabiti keçən sürətlərə baxırlar. [6] Baxmayaraq ki, yalnız keçən il 100GbE-yə keçən bəzi böyük təchizatçılar var (məsələn, Microsoft Azure). Maliyyə xidmətləri, hökumət platformaları, neft-qaz platformaları və kommunal xidmətlər üçün yüksək məhsuldar hesablamalar həyata keçirən məlumat mərkəzləri də 100GbE-ə keçməyə başlayıb. [5]
Müəssisə məlumat mərkəzlərində bant genişliyinə tələb bir qədər aşağıdır: yalnız bu yaxınlarda 10GbE burada lüks deyil, zərurət halına gəldi. Bununla belə, trafik istehlakının sürəti getdikcə daha sürətlə artdıqca, 10GbE-nin müəssisə məlumat mərkəzlərində ən azı 10, hətta 5 il yaşayacağı şübhə doğurur. Bunun əvəzinə 25GbE-ə sürətli bir keçid və 100GbE-ə daha sürətli keçid görəcəyik. [6] Çünki, Intel analitiklərinin qeyd etdiyi kimi, məlumat mərkəzi daxilində trafikin intensivliyi hər il 25% artır. [5]
Dell və Hewlett Packard analitikləri [4] bildirirlər ki, 2018-ci il məlumat mərkəzləri üçün 100GbE ilidir. Hələ 2018-ci ilin avqustunda 100GbE avadanlığın tədarükü bütün 2017-ci il üçün tədarüklərdən iki dəfə çox idi. Məlumat mərkəzləri dəstə-dəstə 40GbE-dən uzaqlaşmağa başladığı üçün daşınma tempi də sürətlənməyə davam edir. 2022-ci ilə qədər hər il 19,4 milyon 100GbE portun göndəriləcəyi gözlənilir (müqayisə üçün 2017-ci ildə bu rəqəm 4,6 milyon idi). [4] Xərclərə gəlincə, 2017-ci ildə 100GbE portlarına 7 milyard dollar xərclənib, 2020-ci ildə isə proqnozlara görə, təxminən 20 milyard dollar xərclənəcək (bax. Şəkil 1). [1]
Şəkil 1. Şəbəkə avadanlıqlarına tələbatın statistikası və proqnozları
Niyə indi? 100GbE tam olaraq yeni bir texnologiya deyil, bəs niyə indi onun ətrafında bu qədər şırınga var?
1) Çünki bu texnologiya yetişib və ucuzlaşıb. Məhz 2018-ci ildə məlumat mərkəzində 100 Gigabit portlu platformalardan istifadə edərkən xətti keçdik, bir neçə 10 Gigabit platformanı “yığmaqdan” daha sərfəli oldu. Misal: Ciena 5170 (Şəkil 2-ə baxın) 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE) ümumi ötürmə qabiliyyətini təmin edən yığcam platformadır. Lazımi ötürmə qabiliyyətini təmin etmək üçün bir neçə 10 Gigabit port tələb olunursa, əlavə avadanlıq, əlavə yer, həddindən artıq enerji istehlakı, davamlı texniki xidmət, əlavə ehtiyat hissələri və əlavə soyutma sistemlərinin xərcləri olduqca səliqəli bir məbləğə çatır. [1] Məsələn, Hewlett Packard mütəxəssisləri 10GbE-dən 100GbE-ə keçidin potensial faydalarını təhlil edərək, aşağıdakı rəqəmlərə gəldilər: daha yüksək performans (56%), aşağı ümumi xərclər (27%), daha az enerji istehlakı (31%), kabel birləşmələrinin sadələşdirilməsi (38%). [5]
Şəkil 2. Ciena 5170: 100 Gigabit portlu nümunə platforması
2) Juniper və Cisco nəhayət 100GbE açarları üçün öz ASIC-lərini yaratdılar. [5] Bu, 100GbE texnologiyasının həqiqətən yetkin olmasının parlaq təsdiqidir. Məsələ burasındadır ki, ASIC çiplərini yaratmaq yalnız o zaman sərfəli olur ki, birincisi, onlar üzərində həyata keçirilən məntiq yaxın gələcəkdə dəyişiklik tələb etmir, ikincisi, çoxlu sayda eyni çiplər istehsal olunur. Juniper və Cisco 100GbE yetkinliyinə əmin olmadan bu ASIC-ləri istehsal etməyəcəklər.
3) Broadcom, Cavium və Mellanox Technologie 100GbE-ni dəstəkləyən prosessorları istehsal etməyə başladığı üçün və bu prosessorlar artıq Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group və s. kimi istehsalçıların keçidlərində istifadə olunur. [5]
4) Çünki server rəflərində yerləşdirilən serverlər getdikcə daha çox iki 3 Gigabit portu olan ən son Intel şəbəkə adapterləri ilə (bax Şəkil 25) və bəzən hətta iki 40 Gigabit portlu (XXV710 və XL710) birləşmiş şəbəkə adapterləri ilə təchiz olunur. {Şəkil 3. Ən son Intel NIC-ləri: XXV710 və XL710}
5) Çünki 100GbE avadanlığı geriyə uyğundur və bu, yerləşdirməni asanlaşdırır: siz artıq yönləndirilmiş kabellərdən yenidən istifadə edə bilərsiniz (sadəcə onlara yeni ötürücü qoşun).
Bundan əlavə, 100GbE mövcudluğu bizi “NVMe over Fabrics” (məsələn, Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; Şəkil 4-ə baxın) [8, 10], “Storage Area Network” (SAN) kimi yeni texnologiyalara hazırlayır. ) / “Proqram təminatı ilə müəyyən edilmiş yaddaş” (bax. Şəkil 5) [7], RDMA [11], 100GbE olmadan öz potensialını tam reallaşdıra bilməzdi.
Şəkil 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD
Şəkil 5. “Storage Area Network” (SAN) / “Software Defined Storage”
Nəhayət, 100GbE və əlaqəli yüksəksürətli texnologiyaların istifadəsinə praktiki tələbatın ekzotik nümunəsi kimi 6GbE (Spektrum) əsasında qurulan Kembric Universitetinin elmi buludunu (bax. Şəkil 100) göstərə bilərik. SN2700 Ethernet açarları) - digər şeylərlə yanaşı, 10/40GbE şəbəkəni asanlıqla yükləyə bilən NexentaEdge SDS paylanmış disk yaddaşının səmərəli işləməsini təmin etmək üçün. [2] Bu cür yüksək effektiv elmi buludlar geniş çeşidli tətbiqi elmi problemləri həll etmək üçün yerləşdirilir [9, 12]. Məsələn, tibb alimləri insan genomunu deşifrə etmək üçün belə buludlardan istifadə edirlər, 100GbE kanalları isə universitet tədqiqat qrupları arasında məlumat ötürmək üçün istifadə olunur.
Şəkil 6. Kembric Universitetinin elmi buludunun fraqmenti
Biblioqrafiya
- John Hawkins. // 2017.
- Amit Katz. // 2016.
- Marqaret Rouz. .
- David Graves. // 2018.
- Meri Branskomb. // 2018.
- Jarred Baker. // 2017.
- Tom Klark. Saxlama Sahəsi Şəbəkələrinin Layihələndirilməsi: Fiber Kanal və IP SAN-ların tətbiqi üçün praktiki istinad. 2003. 572s.
- James O'Reilly. Şəbəkə Saxlama: Şirkətinizin Məlumatlarını Saxlamaq üçün Alətlər və Texnologiyalar // 2017. 280p.
- James Sullivan. Tələbə klaster müsabiqəsi 2017, Ostin/Texas Dövlət Universitetində Texas Komanda Universiteti: Intel Skylake və NVIDIA V100 arxitekturalarında Tersoff çoxbədən potensialının vektorizasiyasının təkrar istehsalı // Paralel Hesablama. c.79, 2018. səh. 30-35.
- Manolis Katevenis. Exascale sinif sistemlərinin növbəti nəsli: ExaNeSt Layihəsi // Mikroprosessorlar və Mikrosistemlər. c.61, 2018. səh. 58-71.
- Hari Subramoni. Ethernet üzərində RDMA: İlkin Tədqiqat // Paylanmış Hesablamalar üçün Yüksək Performanslı Qarşılıqlı Əlaqələr üzrə Seminarın Materialları. 2009.
- Chris Broekema. Proqram təminatı ilə Radio Astronomiyada Enerji Effektiv Məlumat Transferləri UDP RDMA // Gələcək Nəsil Kompüter Sistemləri. c.79, 2018. səh. 215-224.
PS. Məqalə əvvəlcə nəşr olundu .
Sorğuda yalnız qeydiyyatdan keçmiş istifadəçilər iştirak edə bilər. xahiş edirəm.
Nə üçün böyük məlumat mərkəzləri kütləvi şəkildə 100GbE-ə keçməyə başladı?
-
Əslində, hələ heç kim heç yerə köçməyə başlamamışdır...
-
Çünki bu texnologiya yetişib və ucuzlaşıb
-
Çünki Juniper və Cisco 100GbE keçidlər üçün ASIC yaratdılar
-
Çünki Broadcom, Cavium və Mellanox Technologie 100GbE dəstəyi əlavə edib.
-
Çünki indi serverlərdə 25 və 40 giqabitlik portlar var
-
Sizin versiyanız (şərhlərdə yazın)
12 istifadəçi səs verib. 15 istifadəçi bitərəf qalıb.
Mənbə: www.habr.com