100GbE: kemewahan utawa kabutuhan penting?

IEEE P802.3ba, standar kanggo ngirim data liwat 100 Gigabit Ethernet (100GbE), dikembangaké antarane 2007 lan 2010 [3], nanging mung dadi nyebar ing 2018 [5]. Napa ing 2018 lan ora sadurunge? Lan kok langsung ing droves? Paling ora ana limang alasan kanggo iki ...

100GbE: kemewahan utawa kabutuhan penting?

IEEE P802.3ba dikembangake utamane kanggo nyukupi kabutuhan pusat data lan kabutuhan titik ijol-ijolan lalu lintas Internet (antarane operator independen); uga kanggo mesthekake operasi tanpa gangguan layanan web intensif sumber daya, kayata portal kanthi jumlah konten video sing akeh (contone, YouTube); lan kanggo komputasi kinerja dhuwur. [3] Pangguna Internet biasa uga nyumbang kanggo ngganti panjaluk bandwidth: Akeh wong duwe kamera digital, lan wong pengin stream konten sing dijupuk liwat Internet. Iku. Volume isi sing nyebar ing Internet saya suwe saya gedhe. Loro ing tingkat profesional lan konsumen. Ing kabeh kasus kasebut, nalika nransfer data saka siji domain menyang domain liyane, total throughput simpul jaringan utama wis suwe ngluwihi kemampuan port 10GbE. [1] Iki minangka alesan munculé standar anyar: 100GbE.

Pusat data gedhe lan panyedhiya layanan maya wis aktif nggunakake 100GbE, lan rencana bakal pindhah kanthi bertahap menyang 200GbE lan 400GbE sajrone sawetara taun. Ing wektu sing padha, dheweke wis ndeleng kacepetan sing ngluwihi terabit. [6] Senajan ana sawetara supplier gedhe sing pindhah menyang 100GbE mung taun kepungkur (contone, Microsoft Azure). Pusat data sing mbukak komputasi kinerja dhuwur kanggo layanan finansial, platform pemerintah, platform minyak lan gas lan keperluan uga wis wiwit pindhah menyang 100GbE. [5]

Ing pusat data perusahaan, panjaluk bandwidth luwih murah: mung bubar 10GbE dadi kabutuhan tinimbang kemewahan ing kene. Nanging, amarga tingkat konsumsi lalu lintas mundhak kanthi cepet, mula 10GbE bakal manggon ing pusat data perusahaan paling ora 10 utawa malah 5 taun. Nanging, kita bakal weruh pamindhahan kanthi cepet menyang 25GbE lan luwih cepet pindhah menyang 100GbE. [6] Amarga, minangka analis Intel nyathet, intensitas lalu lintas ing pusat data mundhak saben taun kanthi 25%. [5]

Analis saka Dell lan Hewlett Packard nyatakake [4] yen 2018 minangka taun 100GbE kanggo pusat data. Mbalik ing Agustus 2018, pangiriman peralatan 100GbE kaping pindho luwih dhuwur tinimbang pangiriman kanggo kabeh taun 2017. Lan jangkah kiriman terus kanggo akselerasi minangka pusat data wiwit pindhah adoh saka 40GbE ing droves. Dikarepake ing 2022, 19,4 yuta port 100GbE bakal dikirim saben taun (ing 2017, kanggo comparison, angka iki 4,6 yuta). [4] Kanggo biaya, ing taun 2017 $ 100 milyar digunakake ing port 7GbE, lan ing taun 2020, miturut ramalan, kira-kira $ 20 milyar bakal ditindakake (pirsani Gambar 1). [1]

100GbE: kemewahan utawa kabutuhan penting?
Figure 1. Statistik lan ramalan dikarepake kanggo peralatan jaringan

kok saiki? 100GbE dudu teknologi anyar, mula kenapa saiki akeh hype?

1) Amarga teknologi iki wis diwasa lan dadi luwih murah. Ing taun 2018, kita nyabrang nalika nggunakake platform kanthi port 100-Gigabit ing pusat data dadi luwih larang tinimbang "numpuk" sawetara platform 10-Gigabit. Conto: Ciena 5170 (pirsani Gambar 2) minangka platform kompak sing nyedhiyakake throughput agregat 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE). Yen sawetara port 10-Gigabit dibutuhake kanggo nyedhiyakake throughput sing dibutuhake, mula biaya hardware tambahan, papan tambahan, konsumsi daya keluwihan, pangopènan sing terus-terusan, spare parts tambahan lan sistem pendinginan tambahan nambahi jumlah sing cukup rapi. [1] Contone, spesialis Hewlett Packard, nganalisa keuntungan potensial kanggo mindhah saka 10GbE menyang 100GbE, teka ing angka ing ngisor iki: kinerja sing luwih dhuwur (56%), biaya total sing luwih murah (27%), konsumsi daya sing luwih murah (31%), sambungan kabel simplifikasi (dening 38%). [5]

100GbE: kemewahan utawa kabutuhan penting?
Figure 2. Ciena 5170: platform conto karo 100 bandar Gigabit

2) Juniper lan Cisco pungkasanipun nggawe ASICs dhewe kanggo 100GbE ngalih. [5] Kang konfirmasi eloquent saka kasunyatan sing teknologi 100GbE punika saestu diwasa. Kasunyatan iku biaya-efektif kanggo nggawe Kripik ASIC mung nalika, pisanan, logika dipun ginakaken ing wong-wong mau ora mbutuhake owah-owahan ing mangsa foreseeable, lan sareh, nalika nomer akeh Kripik podho rupo diprodhuksi. Juniper lan Cisco ora bakal gawé ASICs iki tanpa manteb ing ati ing kadewasan 100GbE.

3) Amarga Broadcom, Cavium, lan Mellanox Technologie wis miwiti churning metu prosesor karo support 100GbE, lan prosesor iki wis digunakake ing switch saka manufaktur kayata Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group, etc. [5]

4) Amarga server dumunung ing rak server tambah akeh dilengkapi adaptor jaringan Intel paling anyar (ndeleng Figure 3), karo loro bandar 25-Gigabit, lan kadhangkala uga adaptor jaringan converged karo loro bandar 40-Gigabit (XXV710 lan XL710). {Gambar 3. Intel NIC paling anyar: XXV710 lan XL710}

5) Amarga peralatan 100GbE kompatibel mundur, sing nyederhanakake panyebaran: sampeyan bisa nggunakake maneh kabel sing wis diarahake (mung nyambungake transceiver anyar menyang dheweke).

Kajaba iku, kasedhiyan 100GbE nyiapake kita kanggo teknologi anyar kayata "NVMe over Fabrics" (contone, Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; ndeleng Fig. 4) [8, 10], "Jaringan Area Panyimpenan" (SAN ) / "Software Defined Storage" (pirsani Fig. 5) [7], RDMA [11], kang tanpa 100GbE ora bisa éling potensial lengkap.

100GbE: kemewahan utawa kabutuhan penting?
Gambar 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD

100GbE: kemewahan utawa kabutuhan penting?
Gambar 5. "Storage Area Network" (SAN) / "Software Defined Storage"

Pungkasan, minangka conto eksotis saka panjaluk praktis kanggo panggunaan 100GbE lan teknologi kacepetan dhuwur sing gegandhengan, kita bisa nyebutake awan ilmiah Universitas Cambridge (pirsani Gambar 6), sing dibangun kanthi basis 100GbE (Spectrum). SN2700 Ethernet ngalih) - supaya, antarane liyane, mesthekake operasi efisien NexentaEdge SDS panyimpenan disk mbagekke, kang bisa gampang overload jaringan 10/40GbE. [2] Awan ilmiah berkinerja dhuwur kaya mangkene disebarake kanggo ngrampungake macem-macem masalah ilmiah sing ditrapake [9, 12]. Contone, ilmuwan medis nggunakake awan kasebut kanggo decipher genom manungsa, lan saluran 100GbE digunakake kanggo nransfer informasi antarane kelompok riset universitas.

100GbE: kemewahan utawa kabutuhan penting?
Gambar 6. Fragmen awan ilmu Universitas Cambridge

Bibliografi

  1. John Hawkins. 100GbE: Nyedhaki menyang Edge, Nyedhaki kasunyatan // 2017.
  2. Amit Katz. Ngalih 100GbE - Apa Sampeyan Wis Rampung Math? // 2016.
  3. Margaret Rose. 100 Gigabit Ethernet (100GbE).
  4. David Graves. Dell EMC Ganda Down ing 100 Gigabit Ethernet kanggo Open, Pusat Data Modern // 2018.
  5. Mary Brascombe. Taun 100GbE ing Jaringan Pusat Data // 2018.
  6. Jarred Baker. Obah Luwih Cepet ing Pusat Data Perusahaan // 2017.
  7. Tom Clark. Ngrancang Jaringan Area Panyimpenan: Referensi Praktis kanggo Implementasi Saluran Serat lan IP SAN. 2003. 572p.
  8. James O'Reilly. Panyimpenan Jaringan: Piranti lan Teknologi kanggo Nyimpen Data Perusahaan // 2017. 280p.
  9. James Sullivan. Kompetisi kluster siswa 2017, Universitas Tim Texas ing Austin / Texas State University: Reproduksi vektorisasi potensial multi-awak Tersoff ing arsitektur Intel Skylake lan NVIDIA V100 // Komputasi Paralel. v.79, 2018. pp. 30-35.
  10. Manolis Katevenis. Generasi sabanjure Sistem kelas Exascale: Proyek ExaNeSt // Mikroprosesor lan Mikrosistem. v.61, 2018. pp. 58-71.
  11. Hari Subramoni. RDMA liwat Ethernet: Sinau Awal // Prosiding Workshop babagan Interkoneksi Kinerja Tinggi kanggo Komputasi Distribusi. 2009.
  12. Chris Broekema. Transfer Data Hemat Energi ing Astronomi Radio kanthi Piranti Lunak UDP RDMA // Sistem Komputer Generasi Masa Depan. v.79, 2018. pp. 215-224.

PS. Artikel iki asline diterbitake ing "Administrator sistem".

Mung pangguna pangguna sing bisa melu survey. mlebunggih.

Napa pusat data gedhe wiwit pindhah menyang 100GbE?

  • Sejatine, durung ana sing wiwit pindhah menyang ngendi wae ...

  • Amarga teknologi iki wis diwasa lan dadi luwih murah

  • Amarga Juniper lan Cisco digawe ASIC kanggo 100GbE ngalih

  • Amarga Broadcom, Cavium, lan Mellanox Technologie wis nambahake dhukungan 100GbE

  • Amarga server saiki duwe port 25- lan 40-gigabit

  • Versi sampeyan (tulis ing komentar)

12 pangguna milih. 15 kedhaftar abstained.

Source: www.habr.com

Add a comment