Ang IEEE P802.3ba, usa ka sumbanan sa pagpasa sa datos nga labaw sa 100 Gigabit Ethernet (100GbE), naugmad tali sa 2007 ug 2010 [3], apan nahimong kaylap sa 2018 [5]. Ngano sa 2018 ug dili sa sayo pa? Ug nganong diha-diha dayon sa panon? Adunay labing menos lima ka mga hinungdan alang niini ...
Ang IEEE P802.3ba gimugna sa panguna aron matubag ang mga panginahanglan sa mga sentro sa datos ug mga panginahanglan sa mga punto sa pagbayloay sa trapiko sa Internet (tali sa mga independenteng operator); ingon man aron masiguro ang walay hunong nga operasyon sa mga serbisyo sa web nga kusog sa kapanguhaan, sama sa mga portal nga adunay daghang sulud sa video (pananglitan, YouTube); ug alang sa high-performance computing. [3] Ang ordinaryong mga tiggamit sa Internet nag-amot usab sa pagbag-o sa mga panginahanglanon sa bandwidth: Daghang mga tawo ang adunay mga digital camera, ug ang mga tawo gusto nga i-stream ang sulud nga ilang nakuha sa Internet. Nga. Ang gidaghanon sa sulod nga nagpalibot sa Internet nagkadako ug nagkadako sa paglabay sa panahon. Pareho sa lebel sa propesyonal ug konsumidor. Sa tanan niini nga mga kaso, kung ang pagbalhin sa data gikan sa usa ka domain ngadto sa lain, ang kinatibuk-ang throughput sa mga yawe nga network node dugay na nga milabaw sa mga kapabilidad sa 10GbE nga mga pantalan. [1] Kini ang hinungdan sa pagtungha sa usa ka bag-ong sumbanan: 100GbE.
Ang dagkong mga data center ug cloud service providers aktibo na nga naggamit sa 100GbE, ug nagplano nga anam-anam nga mobalhin ngadto sa 200GbE ug 400GbE sulod sa pipila ka tuig. Sa samang higayon, nagtan-aw na sila sa mga gikusgon nga labaw sa terabit. [6] Bisan tuod adunay pipila ka dagkong mga suppliers nga mibalhin ngadto sa 100GbE lamang sa miaging tuig (pananglitan, Microsoft Azure). Ang mga sentro sa datos nga nagpadagan sa high-performance computing alang sa pinansyal nga mga serbisyo, mga plataporma sa gobyerno, mga plataporma sa lana ug gas ug mga utilities nagsugod usab sa pagbalhin ngadto sa 100GbE. [5]
Sa mga sentro sa datos sa negosyo, ang panginahanglan alang sa bandwidth medyo ubos: bag-o lang nga ang 10GbE nahimong usa ka kinahanglanon kaysa usa ka kaluho dinhi. Bisan pa, samtang ang rate sa pagkonsumo sa trapiko labi ka paspas, nagduhaduha nga ang 10GbE magpuyo sa mga sentro sa datos sa negosyo sa labing menos 10 o bisan 5 ka tuig. Hinuon, atong makita ang paspas nga paglihok sa 25GbE ug mas paspas nga paglihok sa 100GbE. [6] Tungod kay, ingon sa namatikdan sa mga analista sa Intel, ang kakusog sa trapiko sa sulod sa data center nagdugang matag tuig sa 25%. [5]
Ang mga analista gikan sa Dell ug Hewlett Packard nagpahayag [4] nga ang 2018 mao ang tuig sa 100GbE alang sa mga sentro sa datos. Balik sa Agosto 2018, ang mga paghatud sa 100GbE nga kagamitan doble nga kataas kaysa mga paghatud sa tibuuk nga tuig sa 2017. Ug ang dagan sa mga kargamento nagpadayon sa pagpadali samtang ang mga sentro sa datos nagsugod sa pagpalayo gikan sa 40GbE sa mga panon. Gilauman nga sa 2022, 19,4 milyon nga 100GbE nga mga pantalan ang ipadala matag tuig (sa 2017, alang sa pagtandi, kini nga numero 4,6 milyon). [4] Sama sa mga gasto, sa 2017 $100 bilyon ang gigasto sa 7GbE nga mga pantalan, ug sa 2020, sumala sa mga panagna, mga $20 bilyon ang gasto (tan-awa ang Fig. 1). [1]
Figure 1. Mga estadistika ug mga panagna sa panginahanglan alang sa kagamitan sa network
Ngano karon? Ang 100GbE dili eksakto nga bag-ong teknolohiya, busa ngano nga adunay daghang hype sa palibot niini karon?
1) Tungod kay kini nga teknolohiya naghamtong ug nahimong mas barato. Niadtong 2018 nga mitabok kami sa linya kung ang paggamit sa mga platform nga adunay 100-Gigabit nga mga pantalan sa sentro sa datos nahimong labi ka epektibo sa gasto kaysa sa "pag-stack" sa daghang 10-Gigabit nga mga platform. Pananglitan: Ang Ciena 5170 (tan-awa ang Figure 2) usa ka compact platform nga naghatag ug aggregate throughput nga 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE). Kung gikinahanglan ang daghang 10-Gigabit nga mga pantalan aron mahatagan ang gikinahanglan nga throughput, nan ang mga gasto sa dugang nga hardware, dugang nga wanang, sobra nga pagkonsumo sa kuryente, padayon nga pagmentinar, dugang nga mga spare parts ug dugang nga mga sistema sa pagpabugnaw makadugang sa usa ka medyo hapsay nga kantidad. [1] Pananglitan, ang mga espesyalista sa Hewlett Packard, nga nag-analisar sa mga potensyal nga benepisyo sa pagbalhin gikan sa 10GbE ngadto sa 100GbE, miabot sa mosunod nga mga numero: mas taas nga performance (56%), ubos nga kinatibuk-ang gasto (27%), ubos nga konsumo sa kuryente (31%), pagpayano sa mga koneksyon sa kable (sa 38%). [5]
Figure 2. Ciena 5170: pananglitan nga plataporma nga adunay 100 Gigabit nga mga pantalan
2) Ang Juniper ug Cisco sa katapusan nakahimo sa ilang kaugalingon nga ASICs alang sa 100GbE switch. [5] Nga mao ang maayo nga pagkumpirma sa kamatuoran nga ang 100GbE nga teknolohiya tinuod nga hamtong. Ang tinuod mao nga epektibo ang gasto sa paghimo sa ASIC chips lamang kung, una, ang lohika nga gipatuman sa kanila wala magkinahanglan mga pagbag-o sa umaabot nga umaabot, ug ikaduha, kung daghang mga parehas nga chip ang gihimo. Ang Juniper ug Cisco dili makahimo niini nga mga ASIC nga walay pagsalig sa pagkahamtong sa 100GbE.
3) Tungod kay ang Broadcom, Cavium, ug Mellanox Technologie nagsugod na sa paghulbot sa mga processor nga adunay suporta sa 100GbE, ug kini nga mga processor gigamit na sa mga switch gikan sa mga tiggama sama sa Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group, ug uban pa [5]
4) Tungod kay ang mga server nga gibutang sa mga rack sa server labi nga nasangkapan sa labing bag-o nga mga adapter sa network sa Intel (tan-awa ang Figure 3), nga adunay duha ka 25-Gigabit nga mga pantalan, ug usahay bisan ang naghiusa nga mga adapter sa network nga adunay duha nga 40-Gigabit nga mga pantalan (XXV710 ug XL710). {Figure 3. Pinakabag-o nga Intel NICs: XXV710 ug XL710}
5) Tungod kay ang 100GbE nga kagamitan kay backward compatible, nga nagpayano sa pag-deploy: mahimo nimong gamiton pag-usab ang na-ruta nga mga kable (ikonektar lang ang usa ka bag-ong transceiver ngadto kanila).
Dugang pa, ang pagkaanaa sa 100GbE nag-andam kanato alang sa bag-ong mga teknolohiya sama sa "NVMe over Fabrics" (pananglitan, Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; tan-awa ang Fig. 4) [8, 10], "Storage Area Network" (SAN ) / "Software Defined Storage" (tan-awa ang Fig. 5) [7], RDMA [11], nga kung wala ang 100GbE dili makaamgo sa ilang hingpit nga potensyal.
Figure 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD
Figure 5. "Storage Area Network" (SAN) / "Software Defined Storage"
Sa katapusan, isip usa ka exotic nga pananglitan sa praktikal nga panginahanglan alang sa paggamit sa 100GbE ug may kalabutan nga high-speed nga mga teknolohiya, mahimo natong isulti ang siyentipikong panganod sa University of Cambridge (tan-awa ang Fig. 6), nga gitukod base sa 100GbE (Spectrum SN2700 Ethernet switch) - aron, taliwala sa uban pang mga butang, pagsiguro nga hapsay nga operasyon sa NexentaEdge SDS nga gipang-apod-apod nga pagtipig sa disk, nga dali nga ma-overload ang usa ka 10/40GbE network. [2] Ang ingon nga high-performance nga siyentipikong mga panganod gipakatap aron masulbad ang daghang lainlain nga mga problema sa siyensya nga gigamit [9, 12]. Pananglitan, ang mga medikal nga siyentipiko naggamit sa ingon nga mga panganod aron mahibal-an ang genome sa tawo, ug ang 100GbE nga mga channel gigamit sa pagbalhin sa kasayuran tali sa mga grupo sa panukiduki sa unibersidad.
Figure 6. Fragment sa University of Cambridge science cloud
Bibliograpiya
- John Hawkins. // 2017.
- Amit Katz. // 2016.
- Margaret Rose. .
- David Graves. // 2018.
- Mary Brascombe. // 2018.
- Jarred Baker. // 2017.
- Tom Clark. Pagdesinyo sa Storage Area Networks: Usa ka Praktikal nga Reperensya alang sa Pagpatuman sa Fiber Channel ug IP SANs. 2003. 572p.
- James O'Reilly. Pagtipig sa Network: Mga Himan ug Teknolohiya alang sa Pagtipig sa Data sa Imong Kompanya // 2017. 280p.
- James Sullivan. Student cluster competition 2017, Team University of Texas sa Austin/Texas State University: Pag-reproduce sa vectorization sa Tersoff multi-body nga potensyal sa Intel Skylake ug NVIDIA V100 nga mga arkitektura // Parallel Computing. v.79, 2018. pp. 30-35.
- Manolis Katevenis. Ang sunod nga Henerasyon sa Exascale-class nga Sistema: ang ExaNeSt Project // Microprocessors ug Microsystems. v.61, 2018. pp. 58-71.
- Hari Subramoni. RDMA over Ethernet: Usa ka Preliminary Study // Proceedings of the Workshop on High Performance Interconnects for Distributed Computing. 2009.
- Chris Broekema. Mga Pagbalhin sa Data nga Episyente sa Enerhiya sa Astronomy sa Radyo nga adunay Software UDP RDMA // Mga Sistema sa Kompyuter sa Umaabot nga Kaliwatan. v.79, 2018. pp. 215-224.
PS. Ang artikulo orihinal nga gipatik sa .
Ang mga rehistradong tiggamit lamang ang makaapil sa survey. , walay sapayan.
Ngano nga ang dagkong mga sentro sa datos nagsugod sa paglihok sa kadaghanan sa 100GbE?
-
Sa tinuud, wala pa nagsugod ang paglihok bisan diin ...
-
Tungod kay kini nga teknolohiya naghamtong ug nahimong mas barato
-
Tungod kay ang Juniper ug Cisco naghimo sa mga ASIC alang sa 100GbE switch
-
Tungod kay ang Broadcom, Cavium, ug Mellanox Technologie nagdugang suporta sa 100GbE
-
Tungod kay ang mga server karon adunay 25- ug 40-gigabit nga mga pantalan
-
Ang imong bersyon (isulat sa mga komento)
12 ka tiggamit ang nagboto. 15 ka tiggamit ang nag-abstain.
Source: www.habr.com