IEEE P802.3ba, un standard per a trasmissione di dati nantu à 100 Gigabit Ethernet (100GbE), hè statu sviluppatu trà 2007 è 2010 [3], ma hè diventatu solu in 2018 [5]. Perchè in 2018 è micca prima? E perchè subitu in massa ? Ci hè almenu cinque motivi per questu ...
IEEE P802.3ba hè statu sviluppatu principarmenti per risponde à i bisogni di i centri di dati è i bisogni di i punti di scambiu di trafficu Internet (trà l'operatori indipendenti); è ancu per assicurà l'operazione ininterrotta di servizii web intensivi di risorse, cum'è portali cù una grande quantità di cuntenutu video (per esempiu, YouTube); è per l'informatica d'alta prestazione. [3] L'utilizatori ordinariu di l'Internet cuntribuiscenu ancu à cambià a dumanda di larghezza di banda: Parechje persone anu càmera digitale, è a ghjente vole trasmette u cuntenutu chì catturanu nantu à Internet. Chì. U voluminu di cuntenutu chì circula in Internet hè diventatu più grande è più grande cù u tempu. Sia à livellu prufessiunale è cunsumadore. In tutti questi casi, quandu si trasferisce dati da un duminiu à l'altru, u throughput tutale di i nodi chjave di a rete hà longu superatu a capacità di i porti 10GbE. [1] Questu hè u mutivu di l'emergenza di un novu standard: 100GbE.
I grandi centri di dati è i fornitori di servizii di nuvola utilizanu attivamente 100GbE, è pensanu di passà gradualmente à 200GbE è 400GbE in un paru d'anni. À u listessu tempu, stanu dighjà fighjendu a velocità chì supera u terabit. [6] Ancu s'ellu ci sò alcuni grandi fornitori chì si movenu à 100GbE solu l'annu passatu (per esempiu, Microsoft Azure). I centri di dati chì gestiscenu l'informatica d'alta prestazione per i servizii finanziarii, e plataforme di u guvernu, e piattaforme di petroliu è di gasu è utilità anu ancu cuminciatu à passà à 100GbE. [5]
In i centri di dati di l'impresa, a dumanda di larghezza di banda hè un pocu più bassa: solu recentemente 10GbE hè diventatu una necessità piuttostu chè un lussu quì. In ogni casu, cum'è u ritmu di cunsumu di trafficu cresce più è più rapidamente, hè dubbitu chì 10GbE vive in centri di dati di l'impresa per almenu 10 o ancu 5 anni. Invece, videremu una transizione rapida à 25GbE è ancu più veloce à 100GbE. [6] Perchè, cum'è l'analisti Intel notanu, l'intensità di u trafficu in u centru di dati aumenta annu per 25%. [5]
L'analisti di Dell è Hewlett Packard dichjaranu [4] chì 2018 hè l'annu di 100GbE per i centri di dati. Torna in Aostu 2018, e spedizioni di l'equipaggiu 100GbE eranu duie volte più altu di e spedizioni per tuttu l'annu 2017. È u ritmu di e spedizioni cuntinueghja à accelerà mentre i centri di dati cumincianu à alluntanassi da 40GbE in massa. Hè previstu chì da 2022, 19,4 milioni di porti 100GbE seranu spediti annu (in 2017, per paragone, sta cifra era 4,6 milioni). [4] In quantu à i costi, in 2017 $ 100 miliardi sò stati spesi in porti 7GbE, è in 2020, secondu e previsioni, circa $ 20 miliardi seranu spesi (vede Fig. 1). [1]
Figura 1. Statistiche è previsioni di a dumanda di l'equipaggiu di rete
Perchè avà ? 100GbE ùn hè micca esattamente una nova tecnulugia, allora perchè ci hè tantu hype intornu avà?
1) Perchè sta tecnulugia hà maturatu è diventa più prezzu. Hè in u 2018 chì avemu attraversatu a linea quandu usamu e plataforme cù porti 100-Gigabit in u centru di dati hè diventatu più costuali chè "stacking" parechje piattaforme 10-Gigabit. Esempiu: Ciena 5170 (vede a Figura 2) hè una piattaforma compacta chì furnisce un throughput aggregatu di 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE). Se parechji porti 10-Gigabit sò richiesti per furnisce u throughput necessariu, allora i costi di hardware supplementu, spaziu supplementu, cunsumu eccessivu di energia, mantenimentu continuu, pezzi di ricambio supplementari è sistemi di rinfrescamentu supplementari aghjunghjenu una somma abbastanza ordinata. [1] Per esempiu, i spezialisti di Hewlett Packard, analizendu i benefici potenziali di passà da 10GbE à 100GbE, sò ghjunti à e seguenti figuri: prestazioni più altu (56%), costi totali più bassi (27%), cunsumu energeticu più bassu (31%), cunnessioni cable simplificazione (da 38%). [5]
Figura 2. Ciena 5170: piattaforma esempiu cù porti 100 Gigabit
2) Juniper è Cisco anu finalmente creatu i so propri ASIC per i switches 100GbE. [5] Chì hè una cunferma eloquente di u fattu chì a tecnulugia 100GbE hè veramente matura. U fattu hè chì hè u costu di creà chips ASIC solu quandu, prima, a logica implementata nantu à elli ùn hà micca bisognu di cambiamenti in u futuru prevedibile, è secondu, quandu un gran numaru di chips idèntici sò fabbricati. Juniper è Cisco ùn pruduceranu micca questi ASIC senza esse cunfidenti in a maturità di 100GbE.
3) Perchè Broadcom, Cavium, è Mellanox Technologie anu cuminciatu à scaccià i prucessori cù supportu 100GbE, è questi processori sò digià utilizati in switches da i pruduttori cum'è Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group, etc. [5]
4) Perchè i servitori allughjati in rack di servitori sò sempre più equipati cù l'ultimi adattatori di rete Intel (vede a Figura 3), cù dui porti 25-Gigabit, è à volte ancu adattatori di rete cunvergenti cù dui porti 40-Gigabit (XXV710 è XL710). {Figura 3. Ultimi NIC Intel: XXV710 è XL710}
5) Perchè l'equipaggiu 100GbE hè retrocompatibile, chì simplifica l'implementazione: pudete riutilizà i cavi digià instradati (solu cunnessu un novu transceiver).
Inoltre, a dispunibilità di 100GbE ci prepara per e tecnulugia novi cum'è "NVMe over Fabrics" (per esempiu, Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; vede Fig. 4) [8, 10], "Storage Area Network" (SAN). ) / "Software Defined Storage" (vede Fig. 5) [7], RDMA [11], chì senza 100GbE ùn pudia micca rializà u so pienu potenziale.
Figura 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD
Figura 5. "Storage Area Network" (SAN) / "Software Defined Storage"
Infine, cum'è un esempiu esoticu di a dumanda pratica per l'usu di 100GbE è tecnulugia d'alta veloce ligati, pudemu cite u nuvulu scientificu di l'Università di Cambridge (vede Fig. 6), chì hè custruitu nantu à a basa di 100GbE (Spectrum). Switch Ethernet SN2700) - per, tra l'altri cose, assicurà un funziunamentu efficiente di l'almacenamiento di discu distribuitu NexentaEdge SDS, chì pò facilmente sovraccarica una rete 10/40GbE. [2] Tali nuvole scientifiche d'altu rendiment sò implementate per risolve una larga varietà di prublemi scientifichi applicati [9, 12]. Per esempiu, i scientisti medichi utilizanu tali nuvole per decifrare u genoma umanu, è i canali 100GbE sò usati per trasfiriri l'infurmazioni trà i gruppi di ricerca universitari.
Figura 6. Fragment of the University of Cambridge science cloud
Bibliografia
- Ghjuvanni Hawkins. // 2017.
- Amit Katz. // 2016.
- Margaret Rose. .
- David Graves. // 2018.
- Maria Branscombe. // 2018.
- Jarred Baker. // 2017.
- Tom Clark. Designing Area Networks: Una Riferenza Pratica per Implementà Fibre Channel è IP SAN. 2003. 572 p.
- James O'Reilly. Network Storage: Strumenti è Tecnulugie per Storing Data di a vostra Cumpagnia // 2017. 280p.
- James Sullivan. Cumpetizione di cluster di studenti 2017, Team University of Texas in Austin / Texas State University: Riproduce a vectorizazione di u potenziale multi-corpu Tersoff nantu à l'architettura Intel Skylake è NVIDIA V100 // Computing Parallel. v.79, 2018. pp. 30-35.
- Manolis Katevenis. A prossima Generazione di Sistemi di Classe Exascale: u Prughjettu ExaNeSt // Microprocessori è Microsistemi. v.61, 2018. pp. 58-71.
- Hari Subramoni. RDMA over Ethernet: Un studiu preliminare // Proceedings of the Workshop on High Performance Interconnects for Distributed Computing. 2009.
- Chris Broekema. Trasferimenti di Dati Efficienti Energeticu in Radio Astronomia cù Software UDP RDMA // Sistemi di Computer di Future Generation. v.79, 2018. pp. 215-224.
PS. L'articulu hè statu publicatu inizialmente in .
Solu l'utilizatori registrati ponu participà à l'indagine. , per piacè.
Perchè i grandi centri di dati cuminciaru à passà in massa à 100GbE?
In verità, nimu hà cuminciatu à muvimenti in ogni locu...
Perchè sta tecnulugia hà maturatu è diventa più prezzu
Perchè Juniper è Cisco anu creatu ASIC per switch 100GbE
Perchè Broadcom, Cavium è Mellanox Technologie anu aghjustatu supportu 100GbE
Perchè i servitori anu avà porti 25 è 40 gigabit
A vostra versione (scrivite in i cumenti)
12 utilizatori anu vutatu. 15 utilizatori si sò astenuti.
Source: www.habr.com
