100GbE: Luxus oder wesentlech Noutwennegkeet?

IEEE P802.3ba, e Standard fir Daten iwwer 100 Gigabit Ethernet (100GbE) ze vermëttelen, gouf tëscht 2007 an 2010 entwéckelt [3], awer gouf nëmmen am Joer 2018 verbreet [5]. Firwat 2018 an net méi fréi? A firwat direkt an Drëpsen? Et ginn op d'mannst fënnef Grënn dofir ...

100GbE: Luxus oder wesentlech Noutwennegkeet?

IEEE P802.3ba gouf haaptsächlech entwéckelt fir d'Bedierfnesser vun Datenzenteren an d'Bedierfnesser vun den Internetverkéieraustauschpunkten ze treffen (tëscht onofhängege Betreiber); wéi och d'onënnerbrach Operatioun vun Ressource-intensiv Web Servicer ze garantéieren, wéi Portalen mat enger grousser Quantitéit vun Video Inhalt (zum Beispill, YouTube); a fir héich performant Informatik. [3] Gewéinlech Internet Benotzer droen och dozou bäi, datt d'Bandbreedungsfuerderunge geännert ginn: Vill Leit hunn digital Kameraen, a Leit wëllen den Inhalt streamen deen se iwwer den Internet erfaassen. Dat. De Volume vum Inhalt deen um Internet zirkuléiert gëtt mat der Zäit ëmmer méi grouss. Souwuel um berufflechen wéi och um Konsumentniveau. An all dëse Fäll, wann Dir Daten vun engem Domain an en anert transferéiert, ass den Total Duerchgang vu Schlësselnetzknäppchen laang d'Fäegkeeten vun 10GbE Ports iwwerschratt. [1] Dëst ass de Grond fir d'Entstoe vun engem neie Standard: 100GbE.

Grouss Datenzenteren a Cloud Déngschtleeschter benotze schonn aktiv 100GbE, a plangen an e puer Joer graduell op 200GbE an 400GbE ze plënneren. Zur selwechter Zäit kucken se schonn op Geschwindegkeeten déi Terabit iwwerschreiden. [6] Obwuel et e puer grouss Fournisseuren sinn, datt nëmmen lescht Joer op 100GbE plënneren (Zum Beispill, Microsoft Azure). D'Datenzentren, déi High-Performance Computing fir Finanzservicer lafen, Regierungsplattformen, Ueleg- a Gasplattformen an Utilities hunn och ugefaang op 100GbE ze plënneren. [5]

An Enterprise-Datenzentren ass d'Nofro fir Bandbreedung e bësse méi niddereg: eréischt viru kuerzem ass 10GbE eng Noutwennegkeet anstatt e Luxus hei ginn. Wéi och ëmmer, wéi den Taux vum Trafficverbrauch ëmmer méi séier wiisst, ass et zweifelhaft datt 10GbE op d'mannst 10 oder souguer 5 Joer an Enterprise-Datenzentren liewen. Amplaz gesi mir e schnelle Beweegung op 25GbE an eng nach méi séier Beweegung op 100GbE. [6] Well, wéi Intel Analysten bemierken, erhéicht d'Intensitéit vum Traffic am Rechenzentrum jäerlech ëm 25%. [5]

Analysten vun Dell an Hewlett Packard soen [4] datt 2018 d'Joer vun 100GbE fir Datenzenteren ass. Zréck am August 2018 waren d'Liwwerunge vun 100GbE Ausrüstung duebel sou héich wéi d'Liwwerungen fir dat ganzt 2017 Joer. An den Tempo vun de Sendunge geet weider beschleunegt wéi d'Datenzentren ufänken vun 40GbE an Drëpsen ewech ze bewegen. Et gëtt erwaart datt bis 2022 19,4 Milliounen 100GbE Ports jäerlech verschéckt ginn (am 2017, zum Verglach, war dës Figur 4,6 Milliounen). [4] Wat d'Käschte ugeet, 2017 goufen 100 Milliarden Dollar op 7GbE Ports ausginn, an 2020, laut Prognosen, ginn ongeféier 20 Milliarden Dollar ausginn (kuckt Fig. 1). [1]

100GbE: Luxus oder wesentlech Noutwennegkeet?
Figur 1. Statistiken an Prognosen vun Nofro fir Reseau Equipement

Firwat elo? 100GbE ass net grad eng nei Technologie, also firwat gëtt et elo sou vill Hype ronderëm?

1) Well dës Technologie reift a méi bëlleg ass. Et war am 2018 datt mir d'Linn gekräizt hunn wann Dir Plattforme mat 100-Gigabit Ports am Rechenzentrum benotzt, gouf méi kosteneffizient wéi e puer 10-Gigabit Plattformen "Stacken". Beispill: Ciena 5170 (kuckt Figur 2) ass eng kompakt Plattform déi aggregéiert Duerchgang vun 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE) ubitt. Wann e puer 10-Gigabit Ports erfuerderlech sinn fir den néidegen Duerchgang ze liwweren, da ginn d'Käschte vun zousätzlech Hardware, zousätzlech Plaz, iwwerschësseg Stroumverbrauch, lafend Ënnerhalt, zousätzlech Ersatzdeeler an zousätzlech Killsystemer op eng zimlech uerdentlech Zomm. [1] Zum Beispill, Hewlett Packard Spezialisten, analyséiert déi potenziell Virdeeler vun der Plënneren vun 10GbE op 100GbE, koumen op déi folgend Zuelen: méi héich Leeschtung (56%), manner Gesamtkäschten (27%), manner Stroumverbrauch (31%), Vereinfachung Kabel Verbindungen (vun 38%). [5]

100GbE: Luxus oder wesentlech Noutwennegkeet?
Figur 2. Ciena 5170: Beispill Plattform mat 100 Gigabit Häfen

2) Juniper a Cisco hunn endlech hir eege ASICs fir 100GbE Schalter erstallt. [5] Wat eloquent Bestätegung vun der Tatsaach ass datt 100GbE Technologie wierklech reift ass. D'Tatsaach ass datt et rentabel ass ASIC Chips ze kreéieren nëmmen wann éischtens d'Logik déi op hinnen ëmgesat gëtt keng Ännerungen an absehbarer Zukunft erfuerderen, an zweetens wann eng grouss Zuel vun identesche Chips hiergestallt ginn. Juniper a Cisco géifen dës ASICs net produzéieren ouni zouversiichtlech an der Reife vun 100GbE ze sinn.

3) Well Broadcom, Cavium, a Mellanox Technologie ugefaang hunn Prozessoren mat 100GbE Ënnerstëtzung ze churnéieren, an dës Prozessoren gi scho benotzt a Schalter vun Hiersteller wéi Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group, etc. [5]

4) Well Serveren, déi an Serverracken ënnerbruecht sinn, sinn ëmmer méi mat den neisten Intel Netzwierkadaptere equipéiert (kuckt Figur 3), mat zwee 25-Gigabit Ports, an heiansdo souguer konvergéiert Netzwierkadaptere mat zwee 40-Gigabit Ports (XXV710 an XL710). {Figure 3. Déi lescht Intel NICs: XXV710 an XL710}

5) Well 100GbE Ausrüstung réckgängeg kompatibel ass, wat den Ofbau vereinfacht: Dir kënnt scho geréckelt Kabelen erëmbenotzen (verbindt just en neien Transceiver mat hinnen).

Zousätzlech preparéiert d'Disponibilitéit vun 100GbE eis op nei Technologien wéi "NVMe iwwer Stoffer" (zum Beispill Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; kuckt Fig. 4) [8, 10], "Storage Area Network" (SAN) ) / "Software Definéiert Storage" (kuckt Fig. 5) [7], RDMA [11], déi ouni 100GbE hir voll Potenzial net realiséieren.

100GbE: Luxus oder wesentlech Noutwennegkeet?
Figur 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD

100GbE: Luxus oder wesentlech Noutwennegkeet?
Figur 5. "Storage Area Network" (SAN) / "Software Defined Storage"

Schlussendlech, als exotesch Beispill vun der praktescher Nofro fir d'Benotzung vun 100GbE a verbonne High-Speed-Technologien, kënne mir d'wëssenschaftlech Wollek vun der University of Cambridge zitéieren (kuckt Fig. 6), déi op der Basis vun 100GbE (Spectrum) gebaut ass. SN2700 Ethernet Schalter) - fir ënner anerem eng effizient Operatioun vun NexentaEdge SDS verdeelt Scheiflagerung ze garantéieren, wat e 10/40GbE Netzwierk einfach iwwerlaascht. [2] Esou héich performant wëssenschaftlech Wolleke sinn agesat fir eng grouss Varietéit vun ugewandte wëssenschaftleche Problemer ze léisen [9, 12]. Zum Beispill benotze medizinesch Wëssenschaftler sou Wolleken fir de mënschleche Genom ze entschlësselen, an 100GbE Kanäl gi benotzt fir Informatioun tëscht Universitéitsfuerschungsgruppen ze transferéieren.

100GbE: Luxus oder wesentlech Noutwennegkeet?
Figur 6. Fragment vun der Universitéit vu Cambridge Wëssenschaft Wollek

Bibliographie

  1. John Hawkins. 100GbE: Méi no beim Rand, méi no bei der Realitéit // 2017.
  2. Amit Katz. 100GbE Schalter - Hutt Dir Math gemaach? // 2016.
  3. Margaret Rose. 100 Gigabit Ethernet (100 GbE).
  4. David Graves. Dell EMC verduebelt op 100 Gigabit Ethernet fir den Open, Modern Data Center // 2018.
  5. Mary Branscombe. D'Joer vun 100GbE an Data Center Netzwierker // 2018.
  6. Jarred Baker. Beweegt méi séier am Enterprise Data Center // 2017.
  7. Tom Clark. Design vun Storage Area Networks: Eng praktesch Referenz fir d'Ëmsetzung vun Fiber Channel an IP SANs. 2003. 572 p.
  8. James O'Reilly. Network Storage: Tools an Technologien fir Är Firma Daten ze späicheren // 2017. 280p.
  9. James Sullivan. Studenteclusterkonkurrenz 2017, Team University of Texas an Austin / Texas State University: Reproduzéierend Vektoriséierung vum Tersoff Multi-Kierperpotenzial op der Intel Skylake an NVIDIA V100 Architekturen // Parallel Computing. v.79, 2018. pp. 30-35.
  10. Manolis Katevenis. Déi nächst Generatioun vun Exascale-Klass Systemer: den ExaNeSt Project // Mikroprozessoren a Mikrosystemer. v.61, 2018. pp. 58-71.
  11. Hari Subramoni. RDMA iwwer Ethernet: Eng virleefeg Studie // Proceedings of the Workshop on High Performance Interconnects for Distributed Computing. 2009.
  12. Chris Broekema. Energieeffizient Datenübertragungen an der Radioastronomie mat Software UDP RDMA // Future Generation Computer Systems. v.79, 2018. pp. 215-224.

PS. Dësen Artikel gouf ursprénglech publizéiert an "Systemadministrator".

Nëmme registréiert Benotzer kënnen un der Ëmfro deelhuelen. Umellen, wann ech glift.

Firwat hunn grouss Datenzenteren ugefaang en masse op 100GbE ze plënneren?

  • Eigentlech huet nach keen ugefaang iergendwou ze plënneren ...

  • Well dës Technologie reift a méi bëlleg ass

  • Well Juniper an Cisco geschaf ASICs fir 100GbE schalt

  • Well Broadcom, Cavium, a Mellanox Technologie hunn 100GbE Ënnerstëtzung bäigefüügt

  • Well d'Serveren elo 25- an 40-Gigabit Ports hunn

  • Är Versioun (schreiwen an de Kommentaren)

12 Benotzer hunn gestëmmt. 15 Benotzer hu sech enthalen.

Source: will.com

Setzt e Commentaire