Datblygwyd IEEE P802.3ba, safon ar gyfer trosglwyddo data dros 100 Gigabit Ethernet (100GbE), rhwng 2007 a 2010 [3], ond dim ond yn 2018 y daeth yn eang [5]. Pam yn 2018 ac nid ynghynt? A pham ar unwaith mewn llu? Mae o leiaf bum rheswm am hyn...
Datblygwyd IEEE P802.3ba yn bennaf i ddiwallu anghenion canolfannau data ac anghenion pwyntiau cyfnewid traffig Rhyngrwyd (rhwng gweithredwyr annibynnol); yn ogystal â sicrhau gweithrediad di-dor gwasanaethau gwe sy'n defnyddio llawer o adnoddau, megis pyrth gyda llawer iawn o gynnwys fideo (er enghraifft, YouTube); ac ar gyfer cyfrifiadura perfformiad uchel. [3] Mae defnyddwyr cyffredin y Rhyngrwyd hefyd yn cyfrannu at ofynion newidiol lled band: Mae gan lawer o bobl gamerâu digidol, ac mae pobl eisiau ffrydio'r cynnwys y maent yn ei ddal dros y Rhyngrwyd. Hynny. Mae maint y cynnwys sy'n cylchredeg ar y Rhyngrwyd yn dod yn fwy ac yn fwy dros amser. Ar lefelau proffesiynol a defnyddwyr. Yn yr holl achosion hyn, wrth drosglwyddo data o un parth i'r llall, mae cyfanswm trwygyrch nodau rhwydwaith allweddol wedi bod yn uwch na galluoedd porthladdoedd 10GbE ers amser maith. [1] Dyma'r rheswm dros ymddangosiad safon newydd: 100GbE.
Mae canolfannau data mawr a darparwyr gwasanaethau cwmwl eisoes yn defnyddio 100GbE yn weithredol, ac yn bwriadu symud yn raddol i 200GbE a 400GbE mewn cwpl o flynyddoedd. Ar yr un pryd, maent eisoes yn edrych ar gyflymderau sy'n fwy na therabit. [6] Er bod rhai cyflenwyr mawr sy'n symud i 100GbE dim ond y llynedd (er enghraifft, Microsoft Azure). Mae canolfannau data sy'n rhedeg cyfrifiadura perfformiad uchel ar gyfer gwasanaethau ariannol, llwyfannau'r llywodraeth, llwyfannau olew a nwy a chyfleustodau hefyd wedi dechrau symud i 100GbE. [5]
Mewn canolfannau data menter, mae'r galw am led band ychydig yn is: dim ond yn ddiweddar y daeth 10GbE yn anghenraid yn hytrach na moethusrwydd yma. Fodd bynnag, wrth i gyfradd y defnydd o draffig dyfu'n fwyfwy cyflym, mae'n amheus y bydd 10GbE yn byw mewn canolfannau data menter am o leiaf 10 neu hyd yn oed 5 mlynedd. Yn lle hynny, byddwn yn gweld symudiad cyflym i 25GbE a symudiad cyflymach fyth i 100GbE. [6] Oherwydd, fel y mae dadansoddwyr Intel yn nodi, mae dwyster y traffig y tu mewn i'r ganolfan ddata yn cynyddu'n flynyddol 25%. [5]
Mae dadansoddwyr o Dell a Hewlett Packard yn nodi [4] mai 2018 yw blwyddyn 100GbE ar gyfer canolfannau data. Yn ôl ym mis Awst 2018, roedd cyflenwadau offer 100GbE ddwywaith yn uwch na danfoniadau ar gyfer y flwyddyn 2017 gyfan. Ac mae cyflymder cludo yn parhau i gyflymu wrth i ganolfannau data ddechrau symud i ffwrdd o 40GbE mewn gyrrwyr. Disgwylir erbyn 2022, y bydd 19,4 miliwn o borthladdoedd 100GbE yn cael eu cludo'n flynyddol (yn 2017, er cymhariaeth, y ffigur hwn oedd 4,6 miliwn). [4] O ran costau, yn 2017 gwariwyd $100 biliwn ar borthladdoedd 7GbE, ac yn 2020, yn ôl y rhagolygon, bydd tua $20 biliwn yn cael ei wario (gweler Ffig. 1). [1]
Ffigur 1. Ystadegau a rhagolygon o'r galw am offer rhwydwaith
Pam nawr? Nid yw 100GbE yn dechnoleg newydd yn union, felly pam mae cymaint o hype o'i gwmpas nawr?
1) Oherwydd bod y dechnoleg hon wedi aeddfedu ac yn dod yn rhatach. Yn 2018 y gwnaethom groesi'r llinell wrth i ddefnyddio platfformau gyda phorthladdoedd 100-Gigabit yn y ganolfan ddata ddod yn fwy cost-effeithiol na “pentyrru” sawl platfform 10-Gigabit. Enghraifft: Mae Ciena 5170 (gweler Ffigur 2) yn blatfform cryno sy'n darparu trwybwn cyfanredol o 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE). Os oes angen porthladdoedd 10-Gigabit lluosog i ddarparu'r trwybwn angenrheidiol, yna mae costau caledwedd ychwanegol, gofod ychwanegol, defnydd pŵer gormodol, cynnal a chadw parhaus, darnau sbâr ychwanegol a systemau oeri ychwanegol yn dod i swm eithaf taclus. [1] Er enghraifft, daeth arbenigwyr Hewlett Packard, wrth ddadansoddi buddion posibl symud o 10GbE i 100GbE, at y ffigurau canlynol: perfformiad uwch (56%), cyfanswm costau is (27%), defnydd pŵer is (31%), cysylltiadau cebl symleiddio (gan 38%). [5]
Ffigur 2. Ciena 5170: platfform enghreifftiol gyda 100 o borthladdoedd Gigabit
2) Mae Juniper a Cisco o'r diwedd wedi creu eu ASICs eu hunain ar gyfer switshis 100GbE. [5] Sy'n gadarnhad huawdl o'r ffaith bod technoleg 100GbE yn wirioneddol aeddfed. Y ffaith yw ei bod yn gost-effeithiol creu sglodion ASIC dim ond pan, yn gyntaf, nad oes angen newidiadau yn y dyfodol rhagweladwy i'r rhesymeg a weithredir arnynt, ac yn ail, pan fydd nifer fawr o sglodion union yr un fath yn cael eu cynhyrchu. Ni fyddai Juniper a Cisco yn cynhyrchu'r ASICs hyn heb fod yn hyderus yn aeddfedrwydd 100GbE.
3) Oherwydd bod Broadcom, Cavium, a Mellanox Technologie wedi dechrau corddi proseswyr gyda chefnogaeth 100GbE, ac mae'r proseswyr hyn eisoes yn cael eu defnyddio mewn switshis gan weithgynhyrchwyr megis Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group, ac ati [5]
4) Oherwydd bod gweinyddwyr sydd wedi'u lleoli mewn raciau gweinyddwyr yn meddu ar yr addaswyr rhwydwaith Intel diweddaraf (gweler Ffigur 3), gyda dau borthladd 25-Gigabit, ac weithiau hyd yn oed addaswyr rhwydwaith cydgyfeiriol gyda dau borthladd 40-Gigabit (XXV710 a XL710). {Ffigur 3. Intel NICs diweddaraf: XXV710 a XL710}
5) Oherwydd bod offer 100GbE yn gydnaws yn ôl, sy'n symleiddio'r defnydd: gallwch chi ailddefnyddio ceblau sydd eisoes wedi'u cyfeirio (dim ond cysylltu trosglwyddydd newydd â nhw).
Yn ogystal, mae argaeledd 100GbE yn ein paratoi ar gyfer technolegau newydd megis “NVMe over Fabrics” (er enghraifft, Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; gweler Ffig. 4) [8, 10], “Rhwydwaith Ardal Storio” (SAN ) / “Storio Diffiniedig Meddalwedd” (gweler Ffig. 5) [7], RDMA [11], na allai heb 100GbE wireddu eu potensial llawn.
Ffigur 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD
Ffigur 5. “Rhwydwaith Ardal Storio” (SAN) / “Storio Diffiniedig Meddalwedd”
Yn olaf, fel enghraifft egsotig o'r galw ymarferol am ddefnyddio 100GbE a thechnolegau cyflym cysylltiedig, gallwn ddyfynnu cwmwl gwyddonol Prifysgol Caergrawnt (gweler Ffig. 6), sydd wedi'i adeiladu ar sail 100GbE (Sbectrwm). Switsys Ethernet SN2700) - er mwyn, ymhlith pethau eraill, sicrhau gweithrediad effeithlon storfa ddisg ddosbarthedig NexentaEdge SDS, sy'n gallu gorlwytho rhwydwaith 10/40GbE yn hawdd. [2] Mae cymylau gwyddonol perfformiad uchel o'r fath yn cael eu defnyddio i ddatrys amrywiaeth eang o broblemau gwyddonol cymhwysol [9, 12]. Er enghraifft, mae gwyddonwyr meddygol yn defnyddio cymylau o'r fath i ddehongli'r genom dynol, a defnyddir sianeli 100GbE i drosglwyddo gwybodaeth rhwng grwpiau ymchwil prifysgolion.
Ffigur 6. Darn o gwmwl gwyddoniaeth Prifysgol Caergrawnt
Llyfryddiaeth
- John Hawkins. // 2017 .
- Amit Katz. // 2016 .
- Margaret Rose. .
- David Beddau. // 2018 .
- Mary Branscombe. // 2018 .
- Jarred Pobydd. // 2017 .
- Tom Clark. Dylunio Rhwydweithiau Ardal Storio: Cyfeirnod Ymarferol ar gyfer Gweithredu Sianel Ffibr ac IP SANs. 2003. 572p.
- James O'Reilly. Storio Rhwydwaith: Offer a Thechnolegau ar gyfer Storio Data Eich Cwmni // 2017. 280p.
- James Sullivan. Cystadleuaeth clwstwr myfyrwyr 2017, Prifysgol Tîm Texas ym Mhrifysgol Talaith Austin/Texas: Atgynhyrchu fectoreiddio potensial aml-gorff Tersoff ar bensaernïaeth Intel Skylake a NVIDIA V100 // Cyfrifiadura Cyfochrog. v.79, 2018. tt. 30-35.
- Manolis Katevenis. Y Genhedlaeth nesaf o Systemau Dosbarth Exascale: y Prosiect ExaNeSt // Microbroseswyr a Microsystemau. v.61, 2018. tt. 58-71.
- Hari Subramoni. RDMA dros Ethernet: Astudiaeth Ragarweiniol // Trafodion y Gweithdy ar Ryng-gysylltiadau Perfformiad Uchel ar gyfer Cyfrifiadura Dosbarthedig. 2009.
- Chris Broekema. Trosglwyddiadau Data Ynni-Effeithlon mewn Seryddiaeth Radio gyda Meddalwedd CDU RDMA // Systemau Cyfrifiadurol Cenhedlaeth y Dyfodol. v.79, 2018. tt. 215-224.
PS. Cyhoeddwyd yr erthygl yn wreiddiol yn .
Dim ond defnyddwyr cofrestredig all gymryd rhan yn yr arolwg. os gwelwch yn dda.
Pam y dechreuodd canolfannau data mawr symud en masse i 100GbE?
-
A dweud y gwir, does neb wedi dechrau symud i unman eto...
-
Oherwydd bod y dechnoleg hon wedi aeddfedu ac yn dod yn rhatach
-
Oherwydd bod Juniper a Cisco wedi creu ASICs ar gyfer switshis 100GbE
-
Oherwydd bod Broadcom, Cavium, a Mellanox Technologie wedi ychwanegu cefnogaeth 100GbE
-
Oherwydd bod gan y gweinyddwyr borthladdoedd 25- a 40-gigabit bellach
-
Eich fersiwn (ysgrifennwch yn y sylwadau)
Pleidleisiodd 12 o ddefnyddwyr. Ataliodd 15 o ddefnyddwyr.
Ffynhonnell: hab.com