IEEE P802.3ba, staðall til að senda gögn yfir 100 Gigabit Ethernet (100GbE), var þróaður á milli 2007 og 2010 [3], en varð aðeins útbreiddur árið 2018 [5]. Hvers vegna árið 2018 og ekki fyrr? Og hvers vegna strax í hópi? Það eru að minnsta kosti fimm ástæður fyrir þessu...
IEEE P802.3ba var þróað fyrst og fremst til að mæta þörfum gagnavera og þörfum netumferðarskiptastaða (milli óháðra rekstraraðila); auk þess að tryggja ótruflaðan rekstur auðlindafrekrar vefþjónustu, svo sem gátta með miklu magni myndbandaefnis (til dæmis YouTube); og fyrir afkastamikla tölvuvinnslu. [3] Venjulegir netnotendur leggja líka sitt af mörkum til að breyta bandbreiddarkröfum: Margir eiga stafrænar myndavélar og fólk vill streyma efninu sem það fangar yfir netið. Það. Magn efnis sem dreifist á netinu verður meira og meira með tímanum. Bæði á faglegum og neytendastigi. Í öllum þessum tilvikum, þegar gögn eru flutt frá einu léni til annars, hefur heildarafköst lykilnethnúta löngu farið yfir getu 10GbE tengi. [1] Þetta er ástæðan fyrir tilkomu nýs staðals: 100GbE.
Stór gagnaver og skýjaþjónustuveitendur eru nú þegar virkir að nota 100GbE og ætla að fara smám saman yfir í 200GbE og 400GbE eftir nokkur ár. Á sama tíma eru þeir nú þegar að horfa á hraða sem er meiri en terabit. [6] Þó að það séu nokkrir stórir birgjar sem eru að fara yfir í 100GbE aðeins á síðasta ári (til dæmis Microsoft Azure). Gagnaver sem keyra afkastamikil tölvumál fyrir fjármálaþjónustu, opinbera vettvang, olíu- og gaskerfi og veitur eru einnig byrjuð að færa sig yfir í 100GbE. [5]
Í gagnaverum fyrirtækja er eftirspurn eftir bandbreidd nokkuð minni: aðeins nýlega hefur 10GbE orðið nauðsyn frekar en lúxus hér. Hins vegar, þar sem umferðarnotkun eykst sífellt hraðar, er vafasamt að 10GbE muni búa í gagnaverum fyrirtækja í að minnsta kosti 10 eða jafnvel 5 ár. Í staðinn munum við sjá hraða færslu í 25GbE og enn hraðari færslu í 100GbE. [6] Vegna þess að eins og sérfræðingar Intel taka fram, eykst umferðarstyrkur inni í gagnaverinu árlega um 25%. [5]
Sérfræðingar frá Dell og Hewlett Packard fullyrða [4] að 2018 sé árið 100GbE fyrir gagnaver. Aftur í ágúst 2018 voru afhendingar á 100GbE búnaði tvöfalt meiri en afhendingar allt árið 2017. Og sendingahraðinn heldur áfram að aukast þar sem gagnaver byrja að fjarlægast 40GbE í hópi. Gert er ráð fyrir að árið 2022 verði 19,4 milljónir 100GbE hafna fluttar árlega (árið 2017, til samanburðar, var þessi tala 4,6 milljónir). [4] Hvað varðar kostnað, árið 2017 var 100 milljörðum Bandaríkjadala varið í 7GbE höfn og árið 2020, samkvæmt spám, verður varið um 20 milljörðum Bandaríkjadala (sjá mynd 1). [1]
Mynd 1. Tölfræði og spár um eftirspurn eftir netbúnaði
Hvers vegna núna? 100GbE er ekki beint ný tækni, svo hvers vegna er svona mikið hype í kringum það núna?
1) Vegna þess að þessi tækni hefur þroskast og orðið ódýrari. Það var árið 2018 sem við fórum yfir strikið þegar notkun palla með 100 gígabita tengi í gagnaverinu varð hagkvæmari en að „stafla“ nokkrum 10 gígabita kerfum. Dæmi: Ciena 5170 (sjá mynd 2) er þéttur vettvangur sem veitir heildarafköst upp á 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE). Ef þörf er á mörgum 10 gígabita tengjum til að veita nauðsynlega afköst, þá er kostnaður við viðbótarvélbúnað, viðbótarpláss, umframorkunotkun, áframhaldandi viðhald, viðbótarvarahlutir og viðbótarkælikerfi ansi snyrtileg upphæð. [1] Til dæmis komust sérfræðingar frá Hewlett Packard, sem greina hugsanlegan ávinning af því að færa úr 10GbE í 100GbE, að eftirfarandi tölum: meiri afköst (56%), minni heildarkostnaður (27%), minni orkunotkun (31%), einföldun snúrutenginga (um 38%). [5]
Mynd 2. Ciena 5170: dæmi um pallur með 100 Gigabit tengi
2) Juniper og Cisco hafa loksins búið til sína eigin ASIC fyrir 100GbE rofa. [5] Sem er mælsk staðfesting á þeirri staðreynd að 100GbE tækni er sannarlega þroskuð. Staðreyndin er sú að það er hagkvæmt að búa til ASIC-flögur aðeins þegar í fyrsta lagi er rökfræðin sem er útfærð á þeim þarfnast ekki breytinga í fyrirsjáanlegri framtíð, og í öðru lagi þegar mikill fjöldi eins flísar er framleiddur. Juniper og Cisco myndu ekki framleiða þessar ASICs án þess að vera vissir um þroska 100GbE.
3) Vegna þess að Broadcom, Cavium og Mellanox Technologie hafa byrjað að stroka út örgjörva með 100GbE stuðningi og þessir örgjörvar eru nú þegar notaðir í rofa frá framleiðendum eins og Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group o.s.frv. [5]
4) Vegna þess að netþjónar sem eru til húsa í netþjónarekki eru í auknum mæli búnir nýjustu Intel netmöppunum (sjá mynd 3), með tveimur 25 gígabita tengjum og stundum jafnvel samsettum netkortum með tveimur 40 gígabita tengjum (XXV710 og XL710). {Mynd 3. Nýjustu Intel NIC: XXV710 og XL710}
5) Vegna þess að 100GbE búnaður er afturábak samhæfður, sem einfaldar uppsetningu: þú getur endurnýtt snúrur sem þegar hafa verið fluttar (bara tengdu nýjan senditæki við þá).
Að auki undirbýr framboð á 100GbE okkur fyrir nýja tækni eins og „NVMe over Fabrics“ (til dæmis Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; sjá mynd 4) [8, 10], „Storage Area Network“ (SAN) ) / „Software Defined Storage“ (sjá mynd 5) [7], RDMA [11], sem án 100GbE gæti ekki gert sér fulla grein fyrir möguleikum sínum.
Mynd 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD
Mynd 5. „Storage Area Network“ (SAN) / „Software Defined Storage“
Að lokum, sem framandi dæmi um hagnýta eftirspurn eftir notkun 100GbE og tengdrar háhraðatækni, má nefna vísindaský háskólans í Cambridge (sjá mynd 6), sem er byggt á grundvelli 100GbE (Spectrum) SN2700 Ethernet rofar) - til þess meðal annars að tryggja skilvirkan rekstur á NexentaEdge SDS dreifðri diskageymslu, sem getur auðveldlega ofhlaðið 10/40GbE netkerfi. [2] Slík afkastamikil vísindaský eru notuð til að leysa margs konar beitt vísindaleg vandamál [9, 12]. Til dæmis nota læknavísindamenn slík ský til að ráða erfðamengi mannsins og 100GbE rásir eru notaðar til að flytja upplýsingar á milli háskólarannsóknahópa.
Mynd 6. Brot af vísindaskýi háskólans í Cambridge
Heimildaskrá
- John Hawkins. // 2017.
- Amit Katz. // 2016.
- Margrét Rósa. .
- David Graves. // 2018.
- Mary Branscombe. // 2018.
- Jarred Baker. // 2017.
- Tom Clark. Hönnun geymslusvæðisneta: Hagnýt tilvísun til að útfæra trefjarás og IP SAN. 2003. 572 bls.
- James O'Reilly. Netgeymsla: Verkfæri og tækni til að geyma gögn fyrirtækisins þíns // 2017. 280p.
- James Sullivan. Nemendaklasakeppni 2017, Team University of Texas í Austin/Texas State University: Endurgerð vektormyndun Tersoff fjöllíkamöguleika á Intel Skylake og NVIDIA V100 arkitektúr // Parallel Computing. v.79, 2018. bls. 30-35.
- Manolis Katevenis. Næsta kynslóð af kerfum í Exascale-flokki: ExaNeSt verkefnið // Örgjörvar og örkerfi. v.61, 2018. bls. 58-71.
- Hari Subramoni. RDMA yfir Ethernet: Forrannsókn // Proceedings of the Workshop on High Performance Interconnects for Distributed Computing. 2009.
- Chris Broekema. Orkustýr gagnaflutningur í útvarpsstjörnufræði með hugbúnaði UDP RDMA // Tölvukerfi framtíðarinnar. v.79, 2018. bls. 215-224.
PS. Þessi grein var upphaflega birt í .
Aðeins skráðir notendur geta tekið þátt í könnuninni. , takk.
Af hverju fóru stórar gagnaver að flytjast í massavís yfir í 100GbE?
-
Reyndar er enginn byrjaður að flytja neitt ennþá...
-
Vegna þess að þessi tækni hefur þroskast og orðið ódýrari
-
Vegna þess að Juniper og Cisco bjuggu til ASIC fyrir 100GbE rofa
-
Vegna þess að Broadcom, Cavium og Mellanox Technologie hafa bætt við 100GbE stuðningi
-
Vegna þess að netþjónarnir eru nú með 25 og 40 gígabit tengi
-
Þín útgáfa (skrifaðu í athugasemdir)
12 notendur kusu. 15 notendur sátu hjá.
Heimild: www.habr.com