100GbE: සුඛෝපභෝගී හෝ අත්‍යවශ්‍ය අවශ්‍යතාවයක්ද?

IEEE P802.3ba, Gigabit Ethernet 100 (100GbE) ට වැඩි දත්ත සම්ප්‍රේෂණය කිරීමේ ප්‍රමිතියක් 2007 සහ 2010 [3] අතර සංවර්ධනය කරන ලදී, නමුත් 2018 දී පමණක් පුළුල් විය [5]. 2018 දී සහ ඊට පෙර නොවේ ඇයි? සහ ඇයි වහාම රංචු? මේ සඳහා අවම වශයෙන් හේතු පහක් තිබේ ...

IEEE P802.3ba මූලික වශයෙන් දත්ත මධ්‍යස්ථානවල අවශ්‍යතා සහ අන්තර්ජාල ගමනාගමන හුවමාරු ස්ථාන (ස්වාධීන ක්‍රියාකරුවන් අතර) අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා සංවර්ධනය කරන ලදී; විශාල වීඩියෝ අන්තර්ගතයක් සහිත ද්වාර වැනි සම්පත්-අධික වෙබ් සේවාවන්හි බාධාවකින් තොරව ක්‍රියාත්මක වීම සහතික කිරීම සඳහා (උදාහරණයක් ලෙස, YouTube); සහ ඉහළ කාර්ය සාධන පරිගණනය සඳහා. [3] සාමාන්‍ය අන්තර්ජාල භාවිතා කරන්නන් කලාප පළල ඉල්ලීම් වෙනස් කිරීමට ද දායක වේ: බොහෝ පුද්ගලයින්ට ඩිජිටල් කැමරා ඇති අතර, මිනිසුන්ට ඔවුන් ග්‍රහණය කර ගන්නා අන්තර්ගතය අන්තර්ජාලය හරහා ප්‍රවාහ කිරීමට අවශ්‍ය වේ. එම. අන්තර්ජාලයේ සංසරණය වන අන්තර්ගත පරිමාව කාලයත් සමඟ විශාල වෙමින් පවතී. වෘත්තීය මට්ටමින් සහ පාරිභෝගික මට්ටමින්. මෙම සියලු අවස්ථාවන්හිදී, එක් වසමකින් තවත් වසමකට දත්ත මාරු කිරීමේදී, යතුරු ජාල නෝඩ් වල සම්පූර්ණ ප්‍රතිදානය දිගු කලක් 10GbE ports හි හැකියාවන් ඉක්මවා ඇත. [1] නව ප්‍රමිතියක් මතුවීමට හේතුව මෙයයි: 100GbE.

විශාල දත්ත මධ්‍යස්ථාන සහ ක්ලවුඩ් සේවා සපයන්නන් දැනටමත් සක්‍රියව 100GbE භාවිතා කරන අතර වසර කිහිපයකින් ක්‍රමයෙන් 200GbE සහ 400GbE වෙත යාමට සැලසුම් කරයි. ඒ අතරම, ඔවුන් දැනටමත් ටෙරාබිට් ඉක්මවන වේගයන් දෙස බලයි. [6] පසුගිය වසරේ පමණක් 100GbE වෙත ගමන් කරන විශාල සැපයුම්කරුවන් ඇතත් (උදාහරණයක් ලෙස, Microsoft Azure). මූල්‍ය සේවා, රජයේ වේදිකා, තෙල් සහ ගෑස් වේදිකා සහ උපයෝගිතා සඳහා ඉහළ කාර්ය සාධනයක් සහිත පරිගණක ක්‍රියාත්මක වන දත්ත මධ්‍යස්ථාන ද 100GbE වෙත ගමන් කිරීමට පටන් ගෙන ඇත. [5]

ව්‍යවසාය දත්ත මධ්‍යස්ථානවල, කලාප පළල සඳහා ඇති ඉල්ලුම තරමක් අඩු ය: මෑතකදී පමණක් 10GbE මෙහි සුඛෝපභෝගීත්වයට වඩා අවශ්‍යතාවයක් වී ඇත. කෙසේ වෙතත්, රථවාහන පරිභෝජන අනුපාතය වඩ වඩාත් වේගයෙන් වර්ධනය වන බැවින්, 10GbE අවම වශයෙන් වසර 10 ක් හෝ 5 ක් වත් ව්‍යවසාය දත්ත මධ්‍යස්ථානවල ජීවත් වේද යන්න සැක සහිතය. ඒ වෙනුවට, අපි 25GbE වෙත වේගවත් චලනයක් සහ 100GbE වෙත ඊටත් වඩා වේගවත් චලනයක් දකිමු. [6] මක්නිසාද යත්, ඉන්ටෙල් විශ්ලේෂකයින් සටහන් කරන පරිදි, දත්ත මධ්‍යස්ථානය තුළ තදබදයේ තීව්‍රතාවය වාර්ෂිකව 25% කින් වැඩි වේ. [5]

Dell සහ Hewlett Packard හි විශ්ලේෂකයින් පවසන්නේ [4] 2018 යනු දත්ත මධ්‍යස්ථාන සඳහා 100GbE වර්ෂය බවයි. 2018 අගෝස්තු මාසයේ දී, 100GbE උපකරණ බෙදා හැරීම මුළු 2017 වසර සඳහා වූ බෙදාහැරීම් මෙන් දෙගුණයක් ඉහළ ය. දත්ත මධ්‍යස්ථාන විශාල වශයෙන් 40GbE වෙතින් ඉවත් වීමට පටන් ගන්නා විට නැව්ගත කිරීමේ වේගය අඛණ්ඩව වේගවත් වේ. 2022 වන විට, 19,4 මිලියන 100GbE වරායන් වාර්ෂිකව නැව්ගත කරනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ (2017 දී, සංසන්දනය කිරීම සඳහා, මෙම අගය මිලියන 4,6 කි). [4] පිරිවැය සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, 2017 දී ඩොලර් බිලියන 100 ක් 7GbE වරායන් සඳහා වියදම් කර ඇති අතර, 2020 දී අනාවැකි අනුව ඩොලර් බිලියන 20 ක් පමණ වැය වනු ඇත (රූපය 1 බලන්න). [1]

රූපය 1. ජාල උපකරණ සඳහා ඉල්ලුමේ සංඛ්යා ලේඛන සහ අනාවැකි

ඇයි දැන්? 100GbE යනු හරියටම නව තාක්‍ෂණයක් නොවේ, දැන් එය වටා මෙතරම් ප්‍රබෝධයක් ඇත්තේ ඇයි?

1) මෙම තාක්ෂණය පරිණත වී ලාභදායී වී ඇති බැවිනි. දත්ත මධ්‍යස්ථානයේ ගිගාබිට් 2018 පෝට් සහිත වේදිකා භාවිතා කිරීම ගිගාබිට් 100 වේදිකා කිහිපයක් “ගොඩගැසීමට” වඩා ලාභදායී වූ විට අපි සීමාව පසු කළේ 10 දී ය. උදාහරණය: Ciena 5170 (රූපය 2 බලන්න) යනු 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE) හි සමස්ත ප්‍රතිදානය සපයන සංයුක්ත වේදිකාවකි. අවශ්‍ය ප්‍රතිදානය සැපයීම සඳහා 10-ගිගාබිට් වරායන් කිහිපයක් අවශ්‍ය නම්, අමතර දෘඩාංග, අමතර ඉඩ, අතිරික්ත බලශක්ති පරිභෝජනය, පවතින නඩත්තු, අමතර අමතර කොටස් සහ අමතර සිසිලන පද්ධතිවල පිරිවැය ඉතා පිළිවෙලට එකතු වේ. [1] උදාහරණයක් ලෙස, Hewlett Packard විශේෂඥයින්, 10GbE සිට 100GbE දක්වා ගමන් කිරීමේ විභව ප්‍රතිලාභ විශ්ලේෂණය කරමින්, පහත සංඛ්‍යා වෙත පැමිණියහ: ඉහළ කාර්ය සාධනය (56%), අඩු මුළු පිරිවැය (27%), අඩු බලශක්ති පරිභෝජනය (31%), කේබල් සම්බන්ධතා සරල කිරීම (38% කින්). [5]

රූපය 2. Ciena 5170: Gigabit ports 100ක් සහිත උදාහරණ වේදිකාව

2) Juniper සහ Cisco අවසානයේ 100GbE ස්විච සඳහා ඔවුන්ගේම ASIC නිර්මාණය කර ඇත. [5] එය 100GbE තාක්‍ෂණය සැබවින්ම පරිණත බව මනාව තහවුරු කිරීමකි. කාරණය නම්, ASIC චිප් නිර්මාණය කිරීම ලාභදායී වන්නේ, පළමුව, ඒවා මත ක්‍රියාත්මක කරන ලද තර්කයට අපේක්ෂා කළ හැකි අනාගතයේ වෙනස්කම් අවශ්‍ය නොවන විට සහ දෙවනුව, සමාන චිප්ස් විශාල ප්‍රමාණයක් නිපදවන විට පමණි. ජුනිපර් සහ සිස්කෝ 100GbE පරිණතභාවය පිළිබඳ විශ්වාසයකින් තොරව මෙම ASIC නිපදවන්නේ නැත.

3) Broadcom, Cavium, සහ Mellanox Technologie විසින් 100GbE සහය ඇති ප්‍රොසෙසර ඉවත් කිරීමට පටන් ගෙන ඇති අතර, මෙම ප්‍රොසෙසර දැනටමත් Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group, වැනි නිෂ්පාදකයන්ගේ ස්විච් වල භාවිතා වේ [5]

4) සේවාදායක රාක්කවල තැන්පත් කර ඇති සේවාදායකයන් වැඩි වැඩියෙන් නවීන Intel ජාල ඇඩැප්ටර වලින් සමන්විත වන බැවින් (රූපය 3 බලන්න), 25-Gigabit ports දෙකක් සහ සමහර විට 40-Gigabit ports (XXV710 සහ XL710) දෙකක් සහිත ජාල ඇඩප්ටර පවා . {රූපය 3. නවතම Intel NICs: XXV710 සහ XL710}

5) 100GbE උපකරණ පසුගාමී අනුකූල වන අතර, එය යෙදවීම සරල කරයි: ඔබට දැනටමත් මාර්ගගත කේබල් නැවත භාවිතා කළ හැකිය (ඒවා වෙත නව සම්ප්‍රේෂකයක් සම්බන්ධ කරන්න).

මීට අමතරව, 100GbE ලබා ගැනීම “NVMe over Fabrics” වැනි නව තාක්ෂණයන් සඳහා අපව සූදානම් කරයි (උදාහරණයක් ලෙස, Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; රූපය බලන්න. 4) [8, 10], “ගබඩා ප්‍රදේශ ජාලය” (SAN ) / "මෘදුකාංග නිර්වචනය කළ ගබඩාව" (රූපය 5 බලන්න) [7], RDMA [11], 100GbE නොමැතිව ඔවුන්ගේ සම්පූර්ණ විභවය අවබෝධ කර ගැනීමට නොහැකි විය.

රූපය 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD

රූපය 5. “ගබඩා ප්‍රදේශ ජාලය” (SAN) / “මෘදුකාංග අර්ථ දක්වා ඇති ගබඩාව”

අවසාන වශයෙන්, 100GbE සහ අදාළ අධිවේගී තාක්‍ෂණ භාවිතය සඳහා ඇති ප්‍රායෝගික ඉල්ලුමේ විදේශීය උදාහරණයක් ලෙස, අපට 6GbE (Spectrum) පදනම මත ගොඩනගා ඇති කේම්බ්‍රිජ් විශ්ව විද්‍යාලයේ විද්‍යාත්මක වලාකුළ (රූපය 100 බලන්න) උපුටා දැක්විය හැකිය. SN2700 Ethernet switches) - අනුපිළිවෙලින්, වෙනත් දේ අතර, NexentaEdge SDS බෙදා හරින ලද තැටි ගබඩාව කාර්යක්ෂමව ක්‍රියාත්මක කිරීම සහතික කරයි, එමඟින් 10/40GbE ජාලයක් පහසුවෙන් අධිපූරණය කළ හැකිය. [2] එවැනි ඉහළ කාර්ය සාධනයක් සහිත විද්‍යාත්මක වලාකුළු විවිධ ව්‍යවහාරික විද්‍යාත්මක ගැටලු විසඳීමට යොදවා ඇත [9, 12]. උදාහරණයක් ලෙස, වෛද්‍ය විද්‍යාඥයින් මානව ජෙනෝමය විකේතනය කිරීමට එවැනි වලාකුළු භාවිතා කරන අතර විශ්ව විද්‍යාල පර්යේෂණ කණ්ඩායම් අතර තොරතුරු හුවමාරු කිරීමට 100GbE නාලිකා භාවිතා කරයි.

රූපය 6. කේම්බ්‍රිජ් විශ්ව විද්‍යාලයේ විද්‍යා වලාකුළේ කොටස

ග්රන්ථ නාමාවලිය

1. ජෝන් හෝකින්ස්. 100GbE: දාරයට සමීප, යථාර්ථයට සමීප //2017.
2. අමිත් කැට්ස්. 100GbE ස්විච - ඔබ ගණිතය කර තිබේද? //2016.
3. මාග්‍රට් රෝස්. 100 ගිගාබිට් ඊතර්නෙට් (100GbE).
4. ඩේවිඩ් ග්රේව්ස්. Dell EMC විවෘත, නවීන දත්ත මධ්‍යස්ථානය සඳහා ගිගාබිට් 100 ඊතර්නෙට් දෙගුණ කරයි //2018.
5. මේරි බ්‍රැන්ස්කොම්බ්. දත්ත මධ්‍යස්ථාන ජාල වල 100GbE වර්ෂය //2018.
6. ජැරඩ් බේකර්. ව්‍යවසාය දත්ත මධ්‍යස්ථානය තුළ වේගයෙන් ගමන් කිරීම //2017.
7. ටොම් ක්ලාක්. ගබඩා ප්‍රදේශ ජාල සැලසුම් කිරීම: ෆයිබර් චැනල් සහ IP SAN ක්‍රියාත්මක කිරීම සඳහා ප්‍රායෝගික යොමුවකි. 2003. 572p.
8. ජේම්ස් ඕ'රයිලි. ජාල ගබඩාව: ඔබේ සමාගමේ දත්ත ගබඩා කිරීම සඳහා මෙවලම් සහ තාක්ෂණය // 2017. 280p.
9. ජේම්ස් සුලිවන්. ශිෂ්‍ය පොකුරු තරඟය 2017, ඔස්ටින්/ටෙක්සාස් ප්‍රාන්ත විශ්ව විද්‍යාලයේ ටෙක්සාස් කණ්ඩායම් විශ්ව විද්‍යාලය: Intel Skylake සහ NVIDIA V100 ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය මත Tersoff බහු-ශරීර විභවය දෛශිකකරණය ප්‍රතිනිෂ්පාදනය කිරීම // සමාන්තර පරිගණකකරණය. v.79, 2018. පි. 30-35.
10. මනෝලිස් කැටවේනිස්. Exascale-class පද්ධතිවල මීළඟ පරම්පරාව: ExaNeSt ව්‍යාපෘතිය // ක්ෂුද්‍ර සකසන සහ ක්ෂුද්‍ර පද්ධති. v.61, 2018. පි. 58-71.
11. හරි සුබ්‍රමෝනි. ඊතර්නෙට් හරහා RDMA: මූලික අධ්‍යයනය // බෙදා හරින ලද පරිගණකකරණය සඳහා ඉහළ කාර්ය සාධන අන්තර් සම්බන්ධතා පිළිබඳ වැඩමුළුවේ ක්‍රියාදාමයන්. 2009.
12. ක්රිස් බ්රෝකේමා. මෘදුකාංග UDP RDMA // අනාගත පරම්පරාවේ පරිගණක පද්ධති සමඟින් ගුවන්විදුලි තාරකා විද්‍යාවේ බලශක්ති කාර්යක්ෂම දත්ත හුවමාරු කිරීම්. v.79, 2018. පි. 215-224.

ගීතා. මෙම ලිපිය මුලින් ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී "පද්ධති පරිපාලක".

සමීක්ෂණයට සහභාගී විය හැක්කේ ලියාපදිංචි පරිශීලකයින්ට පමණි. පුරන්නකරුණාකර.

විශාල දත්ත මධ්‍යස්ථාන 100GbE වෙත විශාල වශයෙන් ගමන් කිරීමට පටන් ගත්තේ ඇයි?

• ඇත්තටම තාම කවුරුත් කොහේවත් යන්න පටන් අරන් නෑ...

• මෙම තාක්ෂණය පරිණත වී මිල අඩු වී ඇති බැවිනි

• මොකද Juniper සහ Cisco 100GbE ස්විච් සඳහා ASIC නිර්මාණය කළා

• Broadcom, Cavium සහ Mellanox Technologie 100GbE සහය එක් කර ඇති නිසා

• මොකද දැන් servers වල 25- සහ 40-gigabit ports තියෙනවා

• ඔබේ අනුවාදය (අදහස් තුළ ලියන්න)

පරිශීලකයින් 12 දෙනෙක් ඡන්දය දුන්හ. පරිශීලකයින් 15 දෙනෙක් ඡන්දය දීමෙන් වැළකී සිටියහ.

මූලාශ්රය: www.habr.com