IEEE P802.3ba, 100 Gigabit Ethernet (100GbE) ашуун маалыматтарды берүү үчүн стандарт, 2007 жана 2010 [3] ортосунда иштелип чыккан, бирок 2018-жылы гана кеңири таралган [5]. Эмне үчүн мурда эмес, 2018-жылы? Анан эмне үчүн дароо тополоң? Мунун кеминде беш себеби бар...
IEEE P802.3ba биринчи кезекте маалымат борборлорунун керектөөлөрүн жана Интернет-трафик алмашуу пункттарынын керектөөлөрүн канааттандыруу үчүн иштелип чыккан (көз карандысыз операторлордун ортосунда); ошондой эле ресурсту көп талап кылган веб-сервистердин үзгүлтүксүз иштешин камсыз кылуу, мисалы, видеоконтенттин чоң көлөмү бар порталдар (мисалы, YouTube); жана жогорку өндүрүмдүү эсептөө үчүн. [3] Жөнөкөй Интернет колдонуучулары да өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө болгон талаптардын өзгөрүшүнө салым кошууда: Көптөгөн адамдардын санарип камералары бар жана адамдар тарткан мазмунун Интернет аркылуу агылтууну каалашат. Ошол. Интернетте жайылган контенттин көлөмү убакыттын өтүшү менен чоңоюп баратат. Профессионалдык жана керектөөчү деңгээлинде да. Бардык бул учурларда, маалыматтарды бир доменден экинчисине өткөрүп жатканда, негизги тармак түйүндөрүнүн жалпы өткөрүү жөндөмдүүлүгү 10GbE портторунун мүмкүнчүлүктөрүнөн эчак ашып кеткен. [1] Бул жаңы стандарттын пайда болушунун себеби: 100GbE.
Ири маалымат борборлору жана булут кызмат көрсөтүүчүлөрү 100GbEди жигердүү колдонуп жатышат жана бир-эки жылдан кийин акырындык менен 200GbE жана 400GbEге өтүүнү пландаштырууда. Ошол эле учурда алар терабиттен ашкан ылдамдыкты карап жатышат. [6] 100GbE өткөн жылы гана көчүп кээ бир ири жеткирүүчүлөр бар болсо да (мисалы, Microsoft Azure). Каржылык кызматтар, мамлекеттик платформалар, мунай жана газ платформалары жана коммуналдык кызматтар үчүн жогорку өндүрүмдүүлүктөгү эсептөөлөрдү иштеткен маалымат борборлору да 100GbEге өтө баштады. [5]
Ишкана маалымат борборлорунда өткөрүү жөндөмдүүлүгүнө суроо-талап бир аз төмөн: жакында эле 10GbE бул жерде люкс эмес, зарылчылык болуп калды. Бирок, трафикти керектөө ылдамдыгы барган сайын тездик менен өсүп жаткандыктан, 10GbE ишкананын маалымат борборлорунда жок дегенде 10, ал тургай 5 жыл жашайт деген күмөндүү. Анын ордуна, биз 25GbE ылдамдыгын жана 100GbE үчүн андан да тез жылыш көрөбүз. [6] Себеби, Intel аналитиктери белгилегендей, маалымат борборунун ичиндеги трафиктин интенсивдүүлүгү жыл сайын 25% га өсөт. [5]
Dell жана Hewlett Packard компаниясынын аналитиктери [4] 2018-жыл маалымат борборлору үчүн 100GbE жылы экенин айтышат. 2018-жылдын август айында 100GbE жабдууларын жеткирүү 2017-жылдагы жеткирүүлөргө караганда эки эсе көп болгон. Маалымат борборлору массалык түрдө 40 ГбЭден алыстай баштаганда, жөнөтүүлөрдүн темпи тездейт. 2022-жылга чейин жыл сайын 19,4 миллион 100 ГбЭ порттору жөнөтүлөт деп күтүлүүдө (салыштыруу үчүн 2017-жылы бул көрсөткүч 4,6 миллионду түзгөн). [4] Чыгымдарга келсек, 2017-жылы 100GbE портторуна 7 миллиард доллар сарпталган, ал эми 2020-жылы болжолдоолор боюнча, болжол менен 20 миллиард доллар сарпталат (1-сүрөттү караңыз). [1]
1-сүрөт. Тармактык жабдууларга суроо-талаптын статистикасы жана болжолдору
Эмне үчүн азыр? 100GbE так жаңы технология эмес, анда эмне үчүн азыр анын тегерегинде мынчалык көп дүрбөлөң бар?
1) Анткени бул технология жетилип, арзандады. Дал 2018-жылы биз маалымат борборунда 100 гигабит порттору бар платформаларды колдонууда 10 гигабиттик бир нече платформаларды "үйлөштүрүүгө" караганда үнөмдүү болуп калганбыз. Мисал: Ciena 5170 (2-сүрөттү караңыз) 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE) жалпы өткөрүү жөндөмдүүлүгүн камсыз кылган компакт платформа. Керектүү өткөрүү жөндөмдүүлүгүн камсыз кылуу үчүн бир нече 10-Гигабит порттор талап кылынса, анда кошумча жабдык, кошумча орун, ашыкча энергия керектөө, үзгүлтүксүз тейлөө, кошумча запастык бөлүктөр жана кошумча муздатуу системаларынын чыгымдары абдан тыкан сумманы түзөт. [1] Мисалы, Hewlett Packard адистери 10GbEден 100GbEге өтүүнүн мүмкүн болуучу артыкчылыктарын талдап, төмөнкү көрсөткүчтөргө келишкен: жогорку көрсөткүчтөр (56%), төмөнкү жалпы чыгымдар (27%), азыраак энергия керектөө (31%), кабелдик байланыштарды жөнөкөйлөштүрүү (38%ке). [5]
Сүрөт 2. Ciena 5170: 100 Гигабит порттору бар мисал платформа
2) Juniper жана Cisco акыры 100GbE которгучтары үчүн өздөрүнүн ASICтерин түзүштү. [5] Бул 100GbE технологиясы чындап жетилгендигинин айкын далили. ASIC чиптерин түзүү, биринчиден, аларда ишке ашырылган логика жакынкы келечекте өзгөртүүнү талап кылбаганда, экинчиден, көп сандагы окшош чиптер даярдалганда гана үнөмдүү. Juniper жана Cisco 100GbE жетилгендигине ишенбестен, бул ASICтерди чыгарышпайт.
3) Broadcom, Cavium жана Mellanox Technologie 100GbE колдоосу менен процессорлорду чыгара баштагандыктан, бул процессорлор буга чейин Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group ж.б.
4) Анткени сервердик стеллаждарда жайгашкан серверлер барган сайын эң акыркы Intel тармак адаптерлери менен (3-сүрөттү караңыз), эки 25-Гигабит порттору менен, ал тургай кээде эки 40-Гигабит порту (XXV710 жана XL710) менен конвергацияланган тармак адаптерлери менен жабдылгандыктан. {3-сүрөт. Акыркы Intel NIC'лери: XXV710 жана XL710}
5) 100GbE жабдыктары артка шайкеш келгендиктен, жайылтууну жөнөкөйлөтөт: сиз буга чейин тартылган кабелдерди кайра колдоно аласыз (аларга жаңы трансиверди туташтырсаңыз болот).
Кошумчалай кетсек, 100GbE болушу бизди “NVMe over Fabrics” (мисалы, Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; 4-сүрөттү караңыз) сыяктуу жаңы технологияларга даярдайт [8, 10], “Storage Area Network” (SAN). ) / "Программалык камсыздоонун аныкталган сактагычы" (5-сүрөттү караңыз) [7], RDMA [11], алар 100GbE жок өз потенциалын толук ишке ашыра алышпайт.
Сүрөт 4. Samsung Evo Pro 256 ГБ NVMe PCIe SSD
5-сүрөт. “Сактоо аймагынын тармагы” (SAN) / “Программалык камсыздоонун аныкталган сактагычы”
Акыр-аягы, 100GbE жана аны менен байланышкан жогорку ылдамдыктагы технологияларды колдонууга болгон практикалык суроо-талаптын экзотикалык мисалы катары, 6GbE (Спектр) негизинде курулган Кембридж университетинин илимий булутун (100-сүрөттү караңыз) келтирсек болот. SN2700 Ethernet өчүргүчтөрү) - башка нерселер менен катар NexentaEdge SDS бөлүштүрүлгөн диск сактагычынын эффективдүү иштешин камсыз кылуу үчүн, ал 10/40GbE тармагын оңой жүктөй алат. [2] Мындай жогорку натыйжалуу илимий булуттар көп түрдүү прикладдык илимий маселелерди чечүү үчүн колдонулат [9, 12]. Мисалы, медицина илимпоздору мындай булуттарды адамдын геномун чечмелөө үчүн колдонушат, ал эми 100GbE каналдары университеттин изилдөө топторунун ортосунда маалыматты өткөрүү үчүн колдонулат.
Сүрөт 6. Кембридж университетинин илим булутунун фрагменти
Bibliography
- Джон Хокинс. // 2017.
- Амит Катц. // 2016.
- Маргарет Роуз. .
- Дэвид Грейвс. // 2018.
- Мэри Брэнскомб. // 2018.
- Жарред Бейкер. // 2017.
- Том Кларк. Сактагыч аймактарынын тармактарын долбоорлоо: Fiber Channel жана IP SANs ишке ашыруу үчүн практикалык маалымдама. 2003. 572б.
- Джеймс О'Райли. Тармакты сактоо: Сиздин компаниянын маалыматтарын сактоо үчүн куралдар жана технологиялар // 2017. 280p.
- Джеймс Салливан. Студенттик кластердик сынак 2017, Остин/Техас штатындагы Техас университетинин командалык университети: Intel Skylake жана NVIDIA V100 архитектурасында Терсоф көп денелүү потенциалын векторизациялоо // Параллелдик эсептөө. v.79, 2018. стр. 30-35.
- Манолис Катевенис. Exascale классындагы системалардын кийинки мууну: ExaNeSt долбоору // Микропроцессорлор жана микросистемалар. v.61, 2018. стр. 58-71.
- Хари Субрамони. Ethernet аркылуу RDMA: Алдын ала изилдөө // Бөлүштүрүлгөн эсептөөлөр үчүн жогорку натыйжалуу өз ара байланыштар боюнча семинардын материалдары. 2009.
- Крис Брукема. UDP RDMA программасы менен радиоастрономияда энергияны үнөмдөөчү маалыматтарды берүү // Келечектеги муундун компьютердик системалары. v.79, 2018. стр. 215-224.
PS. Бул макала башында жарыяланган .
Сурамжылоого катталган колдонуучулар гана катыша алышат. , өтүнөмүн.
Эмне үчүн чоң маалымат борборлору массалык түрдө 100GbEге жыла баштады?
-
Чынында эч ким эч жакка көчө элек...
-
Анткени бул технология жетилип, арзандады
-
Анткени Juniper жана Cisco 100GbE которгучтары үчүн ASIC түзүшкөн
-
Анткени Broadcom, Cavium жана Mellanox Technologie 100GbE колдоосун кошушкан
-
Анткени серверлерде азыр 25 жана 40 гигабиттик порттор бар
-
Сиздин версияңыз (комментарийге жазыңыз)
12 колдонуучу добуш берди. 15 колдонуучу добуш берүүдөн баш тартты.
Source: www.habr.com