100GbE: lúkse as essensjele needsaak?

IEEE P802.3ba, in standert foar it oerdragen fan gegevens oer 100 Gigabit Ethernet (100GbE), waard ûntwikkele tusken 2007 en 2010 [3], mar waard pas wiidferspraat yn 2018 [5]. Wêrom yn 2018 en net earder? En wêrom daliks yn drokte? D'r binne op syn minst fiif redenen foar dit ...

100GbE: lúkse as essensjele needsaak?

IEEE P802.3ba waard benammen ûntwikkele om te foldwaan oan de behoeften fan datasintra en de behoeften fan ynternetferkearwikselpunten (tusken ûnôfhinklike operators); en ek om de ûnûnderbrutsen wurking fan boarne-yntinsive webtsjinsten te garandearjen, lykas portalen mei in grutte hoemannichte fideo-ynhâld (bygelyks YouTube); en foar hege-optreden computing. [3] Gewoane ynternetbrûkers drage ek by oan feroarjende easken foar bânbreedte: In protte minsken hawwe digitale kamera's, en minsken wolle de ynhâld dy't se fange oer it ynternet streame. Dat. It folume fan ynhâld dat op it ynternet sirkulearret, wurdt mei de tiid grutter en grutter. Sawol op profesjoneel as konsumintnivo. Yn al dizze gefallen, by it oerdragen fan gegevens fan it iene domein nei it oare, hat de totale trochfier fan wichtige netwurkknooppunten de mooglikheden fan 10GbE-poarten lang oerwûn. [1] Dit is de reden foar it ûntstean fan in nije standert: 100GbE.

Grutte datasintra en providers fan wolktsjinsten brûke al aktyf 100GbE, en binne fan plan om yn in pear jier stadichoan oer te skeakeljen nei 200GbE en 400GbE. Tagelyk sjogge se al nei snelheden dy't de terabit grutter meitsje. [6] Hoewol't der guon grutte leveransiers dy't ferhúzje nei 100GbE allinnich ferline jier (Bygelyks, Microsoft Azure). Datasintra dy't komputer mei hege prestaasjes útfiere foar finansjele tsjinsten, oerheidsplatfoarms, oalje- en gasplatfoarms en nutsbedriuwen binne ek begon te ferpleatsen nei 100GbE. [5]

Yn bedriuwsdatasintra is de fraach nei bânbreedte wat leger: pas koartlyn is 10GbE hjir in need wurden wurden as in lúkse. As it taryf fan ferkearskonsumpsje lykwols hieltyd rapper groeit, is it twifelich dat 10GbE op syn minst 10 of sels 5 jier yn bedriuwsdatasintra sil libje. Ynstee sille wy in rappe ferhuzing nei 25GbE sjen en in noch rappere ferhuzing nei 100GbE. [6] Om't, lykas Intel-analisten opmerke, de yntensiteit fan ferkear binnen it datasintrum jierliks ​​mei 25% ferheget. [5]

Analysten fan Dell en Hewlett Packard stelle [4] dat 2018 it jier is fan 100GbE foar datasintra. Werom yn augustus 2018 wiene leveringen fan 100GbE-apparatuer twa kear sa heech as leveringen foar it heule 2017-jier. En it tempo fan ferstjoeren bliuwt te fersnellen as datasintra begjinne te ferpleatsen fan 40GbE yn drones. It wurdt ferwachte dat troch 2022, 19,4 miljoen 100GbE-poarten jierliks ​​sille wurde ferstjoerd (yn 2017, foar ferliking, dit sifer wie 4,6 miljoen). [4] Wat de kosten oanbelanget, yn 2017 waard $ 100 miljard bestege oan 7GbE-poarten, en yn 2020, neffens prognoazes, sille sawat $ 20 miljard wurde bestege (sjoch Fig. 1). [1]

100GbE: lúkse as essensjele needsaak?
figuer 1. Statistiken en prognoazes fan fraach nei netwurk apparatuer

Wêrom no? 100GbE is net krekt in nije technology, dus wêrom is d'r no safolle hype om?

1) Omdat dizze technology is matured en wurden goedkeaper. It wie yn 2018 dat wy de line oerstutsen by it brûken fan platfoarms mei 100-Gigabit-poarten yn it datasintrum waard kosten-effektiver dan it "steapjen" fan ferskate 10-Gigabit-platfoarms. Foarbyld: Ciena 5170 (sjoch figuer 2) is in kompakt platfoarm dat jout aggregaat trochstreaming fan 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE). As meardere 10-Gigabit-poarten nedich binne om de nedige trochslach te leverjen, dan jouwe de kosten fan ekstra hardware, ekstra romte, oerstallige enerzjyferbrûk, trochgeand ûnderhâld, ekstra reservedielen en ekstra koelsystemen in aardich netsjes op. [1] Bygelyks, Hewlett Packard-spesjalisten, analysearjen fan de potinsjele foardielen fan it ferpleatsen fan 10GbE nei 100GbE, kamen ta de folgjende sifers: hegere prestaasjes (56%), legere totale kosten (27%), legere enerzjyferbrûk (31%), ferienfâldiging kabel ferbinings (mei 38%). [5]

100GbE: lúkse as essensjele needsaak?
figuer 2. Ciena 5170: foarbyld platfoarm mei 100 Gigabit havens

2) Juniper en Cisco hawwe úteinlik makke harren eigen ASICs foar 100GbE switches. [5] Wat sprekkende befêstiging is fan it feit dat 100GbE-technology wirklik folwoeksen is. It feit is dat it kosten-effektyf is om ASIC-chips allinich te meitsjen as, yn 't earste, de logika dy't op har ymplementearre is gjin feroaringen yn' e foar te fernimmen takomst fereasket, en twad as in grut oantal identike chips wurde produsearre. Juniper en Cisco soene dizze ASIC's net produsearje sûnder fertrouwen yn 'e folwoeksenheid fan 100GbE.

3) Om't Broadcom, Cavium, en Mellanox Technologie begon te meitsjen fan processors mei 100GbE-stipe, en dizze processors wurde al brûkt yn skeakels fan fabrikanten lykas Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group, ensfh. [5]

4) Om't tsjinners ûnderbrocht yn tsjinner rekken wurde hieltyd mear foarsjoen fan de nijste Intel netwurk adapters (sjoch figuer 3), mei twa 25-Gigabit havens, en soms sels converged netwurk adapters mei twa 40-Gigabit havens (XXV710 en XL710). {Figuer 3. Lêste Intel NIC's: XXV710 en XL710}

5) Om't 100GbE-apparatuer efterútkompatibel is, wat de ynset simplifies: jo kinne al ferstjoerde kabels opnij brûke (gewoan ferbine in nije transceiver oan har).

Dêrnjonken makket de beskikberens fan 100GbE ús op foar nije technologyen lykas "NVMe over Fabrics" (bygelyks Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; sjoch Fig. 4) [8, 10], "Storage Area Network" (SAN) ) / "Software Defined Storage" (sjoch Fig. 5) [7], RDMA [11], dy't sûnder 100GbE koe net realisearje harren folsleine mooglikheden.

100GbE: lúkse as essensjele needsaak?
figuer 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD

100GbE: lúkse as essensjele needsaak?
Ofbylding 5. "Storage Area Network" (SAN) / "Software Defined Storage"

As lêste, as in eksoatysk foarbyld fan 'e praktyske fraach nei it brûken fan 100GbE en relatearre technologyen foar hege snelheid, kinne wy ​​​​de wittenskiplike wolk fan' e Universiteit fan Cambridge oanhelje (sjoch Fig. 6), dy't boud is op basis fan 100GbE (Spectrum) SN2700 Ethernet Switches) - om, ûnder oare, soargje effisjinte wurking fan NexentaEdge SDS ferspraat skiif opslach, dat kin maklik overload in 10/40GbE netwurk. [2] Sokke hege prestaasjes wittenskiplike wolken wurde ynset om in breed ferskaat oan tapaste wittenskiplike problemen op te lossen [9, 12]. Bygelyks, medyske wittenskippers brûke sokke wolken om it minsklik genoom te ûntsiferjen, en 100GbE-kanalen wurde brûkt om ynformaasje oer te bringen tusken universitêre ûndersyksgroepen.

100GbE: lúkse as essensjele needsaak?
figuer 6. Fragmint fan de Universiteit fan Cambridge wittenskip wolk

Bibliografy

  1. John Hawkins. 100GbE: tichter by de râne, tichter by de realiteit // 2017.
  2. Amit Katz. 100GbE Switches - Hawwe jo de wiskunde dien? // 2016.
  3. Margaret Rose. 100 Gigabit Ethernet (100 GbE).
  4. David Graves. Dell EMC ferdûbelet del op 100 Gigabit Ethernet foar it iepen, moderne datasintrum // 2018.
  5. Mary Branscombe. It jier fan 100GbE yn datacenternetwurken // 2018.
  6. Jarred Baker. Sneller bewegen yn it Enterprise Data Center // 2017.
  7. Tom Clark. Untwerp fan Storage Area Networks: In praktyske referinsje foar it útfieren fan Fibre Channel en IP SAN's. 2003. 572p.
  8. James O'Reilly. Netwurk opslach: ark en technologyen foar it bewarjen fan jo bedriuwsgegevens // 2017. 280p.
  9. James Sullivan. Studinteklusterkompetysje 2017, Team University of Texas at Austin / Texas State University: Reprodusearjen fan vectorization fan it Tersoff multi-body potinsjeel op de Intel Skylake en NVIDIA V100 arsjitektuer // Parallel Computing. v.79, 2018. pp. 30-35.
  10. Manolis Katevenis. De folgjende generaasje fan systemen fan Exascale-klasse: it ExaNeSt-projekt // Mikroprozessors en mikrosystemen. v.61, 2018. pp. 58-71.
  11. Hari Subramoni. RDMA oer Ethernet: In foarriedige stúdzje // Proceedings of the Workshop on High Performance Interconnects for Distributed Computing. 2009.
  12. Chris Broekema. Enerzjy-effisjinte gegevensoerdrachten yn radioastronomy mei software UDP RDMA // Future Generation Computer Systems. v.79, 2018. pp. 215-224.

PS. Dit artikel waard oarspronklik publisearre yn "Systeembehearder".

Allinnich registrearre brûkers kinne meidwaan oan 'e enkête. Ynlogge, asjebleaft.

Wêrom begûnen grutte datasintra massaal te ferpleatsen nei 100GbE?

  • Eins is noch gjinien begon te ferhúzjen oeral ...

  • Om't dizze technology is matured en goedkeaper wurden

  • Omdat Juniper en Cisco makke ASICs foar 100GbE switches

  • Om't Broadcom, Cavium en Mellanox Technologie 100GbE-stipe hawwe tafoege

  • Om't de tsjinners no 25- en 40-gigabit-poarten hawwe

  • Jo ferzje (skriuw yn 'e kommentaren)

12 brûkers stimden. 15 brûkers ûntholden har.

Boarne: www.habr.com

Add a comment