100GbE៖ ប្រណិត ឬ ភាពចាំបាច់?

IEEE P802.3ba ដែលជាស្តង់ដារសម្រាប់ការបញ្ជូនទិន្នន័យលើសពី 100 Gigabit Ethernet (100GbE) ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅចន្លោះឆ្នាំ 2007 និង 2010 [3] ប៉ុន្តែបានរីករាលដាលនៅក្នុង 2018 [5] ប៉ុណ្ណោះ។ ហេតុអ្វីបានជានៅឆ្នាំ 2018 ហើយមិនមុន? ហើយហេតុអ្វីបានជាភ្លាមៗនៅក្នុងឡាន? យ៉ាងហោចណាស់មានហេតុផលប្រាំយ៉ាងសម្រាប់រឿងនេះ ...

IEEE P802.3ba ត្រូវ​បាន​បង្កើត​ឡើង​ជា​ចម្បង​ដើម្បី​បំពេញ​តាម​តម្រូវ​ការ​នៃ​មជ្ឈមណ្ឌល​ទិន្នន័យ​និង​តម្រូវ​ការ​នៃ​ចំណុច​ផ្លាស់​ប្តូ​រ​ចរាចរណ៍​អ៊ីនធឺណិត (រវាង​ប្រតិបត្តិករ​ឯករាជ្យ); ក៏ដូចជាដើម្បីធានាបាននូវប្រតិបត្តិការគ្មានការរំខាននៃសេវាកម្មគេហទំព័រដែលពឹងផ្អែកលើធនធាន ដូចជាវិបផតថលដែលមានមាតិកាវីដេអូច្រើន (ឧទាហរណ៍ YouTube); និងសម្រាប់កុំព្យូទ័រដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់។ [3] អ្នកប្រើប្រាស់អ៊ិនធឺណិតធម្មតាក៏រួមចំណែកដល់ការផ្លាស់ប្តូរការទាមទារកម្រិតបញ្ជូនផងដែរ៖ មនុស្សជាច្រើនមានកាមេរ៉ាឌីជីថល ហើយមនុស្សចង់ផ្សាយមាតិកាដែលពួកគេថតតាមអ៊ីនធឺណិត។ នោះ។ បរិមាណនៃមាតិកាដែលចរាចរនៅលើអ៊ីនធឺណិតកាន់តែធំទៅៗតាមពេលវេលា។ ទាំងក្នុងកម្រិតវិជ្ជាជីវៈ និងអ្នកប្រើប្រាស់។ ក្នុងករណីទាំងអស់នេះ នៅពេលផ្ទេរទិន្នន័យពីដែនមួយទៅដែនមួយទៀត លំហូរសរុបនៃបណ្តាញសំខាន់ៗបានលើសពីសមត្ថភាពនៃច្រក 10GbE ជាយូរមកហើយ។ [1] នេះជាហេតុផលសម្រាប់ការលេចចេញនូវស្តង់ដារថ្មី៖ 100GbE។

មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យធំ និងអ្នកផ្តល់សេវាពពកកំពុងប្រើប្រាស់ 100GbE យ៉ាងសកម្មរួចហើយ ហើយគ្រោងនឹងផ្លាស់ទីបន្តិចម្តងៗទៅ 200GbE និង 400GbE ក្នុងរយៈពេលពីរបីឆ្នាំទៀត។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ពួកគេកំពុងសម្លឹងមើលល្បឿនលើសពី terabit រួចទៅហើយ។ [6] ទោះបីជាមានអ្នកផ្គត់ផ្គង់ធំ ៗ មួយចំនួនដែលកំពុងផ្លាស់ប្តូរទៅ 100GbE តែឆ្នាំមុន (ឧទាហរណ៍ Microsoft Azure) ។ មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យដែលកំពុងដំណើរការកុំព្យូទ័រដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់សម្រាប់សេវាកម្មហិរញ្ញវត្ថុ វេទិការដ្ឋាភិបាល វេទិកាប្រេង និងឧស្ម័ន និងឧបករណ៍ប្រើប្រាស់នានាក៏បានចាប់ផ្តើមផ្លាស់ទីទៅ 100GbE ផងដែរ។ [5]

នៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យសហគ្រាស តម្រូវការសម្រាប់កម្រិតបញ្ជូនគឺទាបជាងបន្តិច៖ ថ្មីៗនេះមានតែ 10GbE ប៉ុណ្ណោះដែលក្លាយជាតម្រូវការជាជាងប្រណីតនៅទីនេះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារអត្រានៃការប្រើប្រាស់ចរាចរណ៍កើនឡើងកាន់តែច្រើនឡើងៗ វាជាការសង្ស័យថា 10GbE នឹងរស់នៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យសហគ្រាសយ៉ាងហោចណាស់ 10 ឬ 5 ឆ្នាំ។ ជំនួសមកវិញ យើងនឹងឃើញការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងលឿនទៅ 25GbE និងការផ្លាស់ទីកាន់តែលឿនទៅ 100GbE។ [6] ដោយសារតែអ្នកវិភាគ Intel បានកត់សម្គាល់ អាំងតង់ស៊ីតេនៃចរាចរណ៍នៅខាងក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យកើនឡើង 25% ជារៀងរាល់ឆ្នាំ។ [5]

អ្នកវិភាគមកពី Dell និង Hewlett Packard [4] ថា 2018 គឺជាឆ្នាំនៃ 100GbE សម្រាប់មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ។ ត្រលប់ទៅខែសីហា ឆ្នាំ 2018 ការចែកចាយឧបករណ៍ 100GbE មានកម្រិតខ្ពស់ជាងការចែកចាយពីរដងសម្រាប់ឆ្នាំ 2017 ទាំងមូល។ ហើយល្បឿននៃការដឹកជញ្ជូនបន្តបង្កើនល្បឿននៅពេលដែលមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យចាប់ផ្តើមផ្លាស់ទីឆ្ងាយពី 40GbE ក្នុងការបើកបរ។ វាត្រូវបានគេរំពឹងថានៅឆ្នាំ 2022 ច្រក 19,4 លាន 100GbE នឹងត្រូវបានដឹកជញ្ជូនជារៀងរាល់ឆ្នាំ (ក្នុងឆ្នាំ 2017 សម្រាប់ការប្រៀបធៀបតួលេខនេះគឺ 4,6 លាន) ។ [4] សម្រាប់ការចំណាយ ក្នុងឆ្នាំ 2017 $100 ពាន់លានដុល្លារត្រូវបានចំណាយលើកំពង់ផែ 7GbE ហើយនៅឆ្នាំ 2020 យោងតាមការព្យាករណ៍ ប្រហែល 20 ពាន់លានដុល្លារនឹងត្រូវចំណាយ (សូមមើលរូបភាពទី 1) ។ [1]

រូបភាពទី 1. ស្ថិតិនិងការព្យាករណ៍នៃតម្រូវការឧបករណ៍បណ្តាញ

ហេតុអ្វីពេលនេះ? 100GbE មិនមែនជាបច្ចេកវិជ្ជាថ្មីពិតប្រាកដទេ ហេតុអ្វីបានជាមានការឃោសនាបំផ្លើសជុំវិញវាឥឡូវនេះ?

1) ដោយសារតែបច្ចេកវិទ្យានេះបានចាស់ទុំ និងក្លាយជាថោកជាង។ វាគឺនៅក្នុងឆ្នាំ 2018 ដែលយើងឆ្លងកាត់បន្ទាត់នៅពេលប្រើវេទិកាដែលមានច្រក 100-Gigabit នៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យបានក្លាយទៅជាការចំណាយមានប្រសិទ្ធភាពជាង "ការដាក់ជង់" វេទិកា 10-Gigabit ជាច្រើន។ ឧទាហរណ៍៖ Ciena 5170 (មើលរូបភាពទី 2) គឺជាវេទិកាបង្រួមដែលផ្តល់នូវការបញ្ជូនសរុបនៃ 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE) ។ ប្រសិនបើច្រក 10-Gigabit ជាច្រើនត្រូវបានទាមទារដើម្បីផ្តល់នូវលំហូរចាំបាច់ នោះការចំណាយលើផ្នែករឹងបន្ថែម ទំហំបន្ថែម ការប្រើប្រាស់ថាមពលលើស ការថែទាំបន្ត គ្រឿងបន្លាស់បន្ថែម និងប្រព័ន្ធត្រជាក់បន្ថែម បូកសរុបចំនួនដ៏ស្អាត។ [1] ឧទាហរណ៍ អ្នកឯកទេស Hewlett Packard ដែលវិភាគអត្ថប្រយោជន៍សក្តានុពលនៃការផ្លាស់ប្តូរពី 10GbE ទៅ 100GbE បានមកដល់តួលេខដូចខាងក្រោម៖ ដំណើរការខ្ពស់ជាង (56%) ការចំណាយសរុបទាប (27%) ការប្រើប្រាស់ថាមពលទាប (31%) ។ ការភ្ជាប់ខ្សែសាមញ្ញ (ដោយ 38%) ។ [5]

រូបភាពទី 2. Ciena 5170៖ ឧទាហរណ៍វេទិកាដែលមានច្រក 100 Gigabit

2) Juniper និង Cisco ទីបំផុតបានបង្កើត ASICs ផ្ទាល់ខ្លួនរបស់ពួកគេសម្រាប់កុងតាក់ 100GbE ។ [5] ដែលជាការបញ្ជាក់ដ៏ឧឡារិកនៃការពិតដែលថាបច្ចេកវិទ្យា 100GbE គឺមានភាពចាស់ទុំពិតប្រាកដ។ ការពិតគឺថាវាមានប្រសិទ្ធិភាពចំណាយក្នុងការបង្កើតបន្ទះសៀគ្វី ASIC តែនៅពេលដែលដំបូង តក្កវិជ្ជាដែលបានអនុវត្តលើពួកវាមិនតម្រូវឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរនាពេលអនាគតដែលមើលឃើញនោះទេ ហើយទីពីរនៅពេលដែលបន្ទះសៀគ្វីដូចគ្នាបេះបិទមួយចំនួនធំត្រូវបានផលិត។ Juniper និង Cisco នឹងមិនផលិត ASICs ទាំងនេះដោយមិនមានទំនុកចិត្តលើភាពចាស់ទុំនៃ 100GbE នោះទេ។

3) ដោយសារតែ Broadcom, Cavium, និង Mellanox Technologie បានចាប់ផ្តើមដំណើរការនូវ processors ជាមួយនឹងការគាំទ្រ 100GbE ហើយ processors ទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់រួចហើយនៅក្នុងការប្តូរពីក្រុមហ៊ុនផលិតដូចជា Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group ជាដើម។ [5]

4) ដោយសារតែម៉ាស៊ីនមេដែលដាក់ក្នុងម៉ាស៊ីនមេត្រូវបានបំពាក់កាន់តែខ្លាំងឡើងជាមួយនឹងអាដាប់ទ័របណ្តាញ Intel ចុងក្រោយបំផុត (សូមមើលរូបភាពទី 3) ជាមួយនឹងច្រក 25-Gigabit ចំនួនពីរ ហើយជួនកាលថែមទាំងបានបង្រួបបង្រួមអាដាប់ទ័របណ្តាញជាមួយនឹងច្រក 40-Gigabit ចំនួនពីរ (XXV710 និង XL710) ។ {រូបភាពទី 3. Intel NICs ចុងក្រោយបំផុត៖ XXV710 និង XL710}

5) ដោយសារតែឧបករណ៍ 100GbE គឺត្រូវគ្នានឹងថយក្រោយ ដែលសម្រួលដល់ការដាក់ពង្រាយ៖ អ្នកអាចប្រើខ្សែដែលបានបញ្ជូនរួចហើយឡើងវិញ (គ្រាន់តែភ្ជាប់ឧបករណ៍បញ្ជូនថ្មីទៅពួកវា)។

លើសពីនេះ ភាពអាចរកបាននៃ 100GbE រៀបចំយើងសម្រាប់បច្ចេកវិទ្យាថ្មីៗដូចជា “NVMe over Fabrics” (ឧទាហរណ៍ Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD សូមមើលរូបទី 4) [8, 10], “បណ្តាញតំបន់ផ្ទុក” (SAN ) / “Software Defined Storage” (សូមមើលរូបទី 5) [7], RDMA [11] ដែលដោយគ្មាន 100GbE មិនអាចដឹងពីសក្តានុពលពេញលេញរបស់ពួកគេ។

រូបភាពទី 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD

រូបភាពទី 5. "បណ្តាញតំបន់ផ្ទុក" (SAN) / "ការផ្ទុកដែលបានកំណត់កម្មវិធី"

ជាចុងក្រោយ ជាឧទាហរណ៍កម្រនិងអសកម្មនៃតម្រូវការជាក់ស្តែងសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ 100GbE និងបច្ចេកវិទ្យាល្បឿនលឿនដែលពាក់ព័ន្ធ យើងអាចដកស្រង់ពីពពកវិទ្យាសាស្ត្រនៃសាកលវិទ្យាល័យខេមប្រ៊ីជ (សូមមើលរូបទី 6) ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយផ្អែកលើ 100GbE (វិសាលគម SN2700 Ethernet switches) - តាមលំដាប់លំដោយ ក្នុងចំណោមរបស់ផ្សេងទៀត ធានាបាននូវប្រតិបត្តិការប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនៃការផ្ទុកឌីសចែកចាយ NexentaEdge SDS ដែលអាចផ្ទុកលើសបណ្តាញ 10/40GbE យ៉ាងងាយស្រួល។ [2] ពពកវិទ្យាសាស្ត្រដែលមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បែបនេះត្រូវបានដាក់ពង្រាយដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាផ្សេងៗជាច្រើននៃវិទ្យាសាស្ត្រដែលបានអនុវត្ត [9, 12] ។ ជាឧទាហរណ៍ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រវេជ្ជសាស្ត្រប្រើពពកបែបនេះដើម្បីបកស្រាយហ្សែនរបស់មនុស្ស ហើយបណ្តាញ 100GbE ត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្ទេរព័ត៌មានរវាងក្រុមស្រាវជ្រាវនៅសាកលវិទ្យាល័យ។

រូបភាពទី 6. បំណែកនៃពពកវិទ្យាសាស្ត្ររបស់សាកលវិទ្យាល័យខេមប្រ៊ីជ

គន្ថនិទ្ទេស

1. លោក John Hawkins ។ 100GbE៖ ខិតទៅជិតគែម ខិតទៅជិតការពិត // ២០.
2. អាមីត ខេត 100GbE Switches - តើអ្នកបានធ្វើគណិតវិទ្យាហើយឬនៅ? // ២០.
3. Margaret Rose ។ 100 Gigabit Ethernet (100GbE).
4. លោក David Graves ។ Dell EMC ធ្លាក់ចុះទ្វេដងលើ 100 Gigabit Ethernet សម្រាប់មជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យទំនើប // ២០.
5. ម៉ារី Brascombe ។ ឆ្នាំនៃ 100GbE នៅក្នុងបណ្តាញមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យ // ២០.
6. Jarred Baker ។ ផ្លាស់ទីលឿនជាងមុននៅក្នុងមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យសហគ្រាស // ២០.
7. ថម ក្លាក។ ការរចនាបណ្តាញតំបន់ផ្ទុក៖ ឯកសារយោងជាក់ស្តែងសម្រាប់ការអនុវត្តប៉ុស្តិ៍ Fiber និង IP SAN ។ 2003. 572 ទំ។
8. លោក James O'Reilly ។ ការផ្ទុកបណ្តាញ៖ ឧបករណ៍ និងបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់ការរក្សាទុកទិន្នន័យរបស់ក្រុមហ៊ុនអ្នក // 2017. 280p.
9. លោក James Sullivan ។ ការប្រកួតប្រជែងចង្កោមនិស្សិតឆ្នាំ 2017 សាកលវិទ្យាល័យ Team of Texas នៅ Austin/Texas State University: ការផលិតឡើងវិញនូវវ៉ិចទ័រនៃសក្តានុពលពហុតួ Tersoff នៅលើស្ថាបត្យកម្ម Intel Skylake និង NVIDIA V100 // Parallel Computing ។ v.79, 2018. pp. ៣០-៣៥។
10. Manolis Katevenis ។ ជំនាន់បន្ទាប់នៃប្រព័ន្ធ Exascale-class៖ គម្រោង ExaNeSt // Microprocessors និង Microsystems ។ v.61, 2018. pp. ៥៨-៧១។
11. ហារី ស៊ូរ៉ាម៉ូនី។ RDMA លើអ៊ីសឺរណិត៖ ការសិក្សាបឋម // ដំណើរការសិក្ខាសាលាស្តីពីការភ្ជាប់ទំនាក់ទំនងខ្ពស់សម្រាប់កុំព្យូទ័រចែកចាយ។ ឆ្នាំ ២០០៩។
12. Chris Broekema ។ ការផ្ទេរទិន្នន័យប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពថាមពលនៅក្នុងវិទ្យុតារាសាស្ត្រជាមួយកម្មវិធី UDP RDMA // ប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រជំនាន់អនាគត។ v.79, 2018. pp. ២១៥-២២៤។

ទំនុក។ អត្ថបទនេះត្រូវបានបោះពុម្ពដំបូងនៅក្នុង "អ្នក​គ្រប់គ្រង​ប្រព័ន្ធ".

មានតែអ្នកប្រើប្រាស់ដែលបានចុះឈ្មោះប៉ុណ្ណោះដែលអាចចូលរួមក្នុងការស្ទង់មតិនេះ។ ចូលសូម។

ហេតុអ្វីបានជាមជ្ឈមណ្ឌលទិន្នន័យធំ ៗ ចាប់ផ្តើមផ្លាស់ប្តូរទំហំធំទៅ 100GbE?

• តាមពិតទៅ មិនទាន់មានអ្នកណាម្នាក់ចាប់ផ្តើមផ្លាស់ទីទៅណាទេ...

• ដោយសារតែបច្ចេកវិទ្យានេះបានចាស់ទុំ និងក្លាយជាថោកជាង

• ដោយសារតែ Juniper និង Cisco បានបង្កើត ASICs សម្រាប់ 100GbE switches

• ដោយសារតែ Broadcom, Cavium និង Mellanox Technologie បានបន្ថែមការគាំទ្រ 100GbE

• ដោយសារតែម៉ាស៊ីនមេឥឡូវនេះមានច្រក 25- និង 40-gigabit

• កំណែរបស់អ្នក (សរសេរនៅក្នុងមតិយោបល់)

អ្នកប្រើប្រាស់ 12 នាក់បានបោះឆ្នោត។ អ្នកប្រើប្រាស់ ១៤ នាក់ត្រូវបានហាមឃាត់។

ប្រភព: www.habr.com