ProHoster > Blog > Administrim > 100GbE: luks apo domosdoshmëri?

100GbE: luks apo domosdoshmëri?

IEEE P802.3ba, standardi për transmetimin e të dhënave për kanalet Ethernet të 100 gigabitëve (100GbE), u zhvillua nga viti 2007 deri në vitin 2010 [3], por mori përhapje të gjerë vetëm në vitin 2018 [5]. Pse pikërisht në vitin 2018 dhe jo më herët? Dhe pse menjëherë në masë? Ka të paktën pesë arsye për këtë...

100GbE: luks apo domosdoshmëri?

IEEE P802.3ba u zhvillua, para së gjithash, për të përmbushur nevojat e Qendrave të Të Dhënave dhe të pikave të këmbimit të trafik interneti (midis operatorëve të pavarur); si dhe për të siguruar funksionimin e pandërprerë të shërbimeve të kërkesuara nga burime, si portalet me shumë përmbajtje video (p.sh., YouTube); dhe për realizimin e llogaritjeve me performancë të lartë. [3] Përdoruesit e zakonshëm të Internetit gjithashtu kontribuajnë në ndryshimin e kërkesave për kapacitetin e transmetimit: shumë kanë kamera digitale dhe njerëzit dëshirojnë të transmetojnë përmbajtjen që e kanë xhiruar nëpërmjet Internetit. Kështu, sasia e përmbajtjes që qarkullon nëpërmjet Internetit bëhet gjithnjë e më e madhe në kalimin e kohës. Në nivelin profesional dhe atë konsumator. Në të gjitha këto raste, gjatë transmetimit të të dhënave nga një fushë në një tjetër, kapaciteti total i nyjeve kyçe të rrjetit, ka tejkaluar prej kohësh mundësitë e porteve 10GbE. [1] Ky është dhe shkaku i shfaqjes së standardit të ri: 100GbE.

Qendrat e mëdha të të dhënave dhe ofruesit e shërbimeve cloud tashmë po e aplikojnë aktivisht 100GbE, dhe planifikojnë që pas disa vitesh gradualisht të kalojnë në 200GbE dhe 400GbE. Në të njëjtën kohë, ata tashmë po shikojnë shpejtësi që tejkalojnë terabitin. [6] Megjithatë, disa nga ofruesit e mëdhenj kaluan në 100GbE vetëm vitin e kaluar (p.sh., Microsoft Azure). Qendrat e të dhënave që realizojnë llogaritje me performancë të lartë për shërbimet financiare, platformat shtetërore, platformat e naftës dhe gazit dhe shërbimet publike, gjithashtu kanë filluar të kalojnë në 100GbE. [5]

Në Qendrat e Të Dhënave korporative, kërkesa për kapacitetin e transmetimit është pak më e ulët: vetëm kohët e fundit 10GbE është bërë një nevojë e domosdoshme, dhe jo një luks. Megjithatë, për shkak se shpejtësia e konsumit të trafik të dhënash po rritet me shpejtësi, është e dyshimtë që 10GbE do të mbijetojë në Qendrat e Të Dhënave korporative për të paktën 10 ose madje 5 vjet. Në vend të kësaj, ne do të shohim një kalim të shpejtë në 25GbE dhe një kalim edhe më të shpejtë në 100GbE. [6] Sepse, siç nënvizonin analistët e Intel, intensiteti i trafik të dhënash brenda Qendrave të Të Dhënave rritet çdo vit me 25%. [5]

Analistët e Dell dhe Hewlett Packard konstatonin [4] se viti 2018 është viti i 100GbE për qendrat të dhënash. Që në gusht 2018, dërgesat e pajisjeve 100GbE tejkaluan dyfish dërgesat për tërë vitin 2017. Ritmi i dërgesave vazhdon të rritet, pasi qendrat e të dhënave filluan në masë të madhe të kalojnë nga 40GbE. Pritet që deri në vitin 2022, çdo vit do të dërgohen 19,4 milion porte 100GbE (në 2017, për krahasim, kjo shifër ishte 4,6 milion). [4] Sa i përket shpenzimeve, në vitin 2017 u shpenzuan 7 miliardë dollarë për portat 100GbE, ndërsa në vitin 2020, sipas parashikimeve, pritet të shpenzohen rreth 20 miliardë dollarë (shih fig. 1). [1]

100GbE: luks apo domosdoshmëri?
Figura 1. Statistika dhe parashikime për kërkesën për pajisje rrjeti

Pse tani? 100GbE nuk është një teknologji e re, kështu që pse pikërisht tani ka një kaq shumë zhurmë rreth saj?

1) Sepse kjo teknologji Ă«shtĂ« pĂ«rshtatur dhe Ă«shtĂ« bĂ«rĂ« mĂ« e lirĂ«. PikĂ«risht nĂ« vitin 2018 kaluam atĂ« prag ku pĂ«rdorimi i platformave nĂ« qendrat e tĂ« dhĂ«nave me porte 100-gigabit Ă«shtĂ« bĂ«rĂ« mĂ« ekonomik sesa "stoku" i disa platformave 10-gigabit. Shembull: Ciena 5170 (shih fig. 2) – njĂ« platformĂ« kompakte qĂ« ofron kapacitet tĂ« pĂ«rgjithshĂ«m nĂ« 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE). NĂ«se pĂ«r tĂ« siguruar kapacitetin e nevojshĂ«m kĂ«rkohen disa porta 10-gigabit, shpenzimet pĂ«r harduerin shtesĂ«, hapĂ«sirĂ«n shtesĂ« tĂ« zĂ«nĂ«, konsum tĂ« tepĂ«rt tĂ« energjisĂ«, mirĂ«mbajtjen aktuale, pjesĂ«t rezervĂ« shtesĂ« dhe sisteme tĂ« ftohjes shtesĂ«, pĂ«rbĂ«jnĂ« njĂ« shumĂ« mjaft tĂ« konsiderueshme. [1] PĂ«r shembull, specialistĂ«t e Hewlett Packard, duke analizuar pĂ«rfitimet potenciale tĂ« kalimit nga 10GbE nĂ« 100GbE arritĂ«n nĂ« kĂ«to shifra: performanca mĂ« e lartĂ« (56%), kostot totale mĂ« tĂ« ulĂ«ta (27%), konsum mĂ« tĂ« ulĂ«t tĂ« energjisĂ« (31%), thjeshtimi i lidhjeve kabllore (38%). [5]

100GbE: luks apo domosdoshmëri?
Figura 2. Ciena 5170: shembull i një platforme me porte 100-gigabit

2) Juniper dhe Cisco pĂ«rfundojnĂ« sĂ« fundi krijimin e çipave tĂ« tyre ASIC pĂ«r switch-e 100GbE. [5] Kjo Ă«shtĂ« njĂ« dĂ«shmi e qartĂ« se teknologjia 100GbE Ă«shtĂ« vĂ«rtet e pjekur. Çështja Ă«shtĂ« se çipat ASIC krijohen me kosto efektive vetĂ«m kur, sĂ« pari, logjika e implementuar nĂ« to nuk kĂ«rkon ndryshime nĂ« tĂ« ardhmen e afĂ«rt, dhe sĂ« dyti, kur prodhohen njĂ« numĂ«r i madh çipash identikĂ«. Juniper dhe Cisco nuk do tĂ« fillonin prodhimin e kĂ«tyre ASIC pa qĂ«nĂ« tĂ« sigurta pĂ«r pjekurinĂ« e 100GbE.

3) Sepse Broadcom, Cavium dhe Mellanox Technologies filluan të prodhojnë procesorë me mbështetje për 100GbE, dhe këta procesorë tashmë po përdoren në switch-e nga prodhues të tillë si Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group dhe të tjerë. [5]

4) Sepse serverët e vendosur në raftet e serverëve po pajisen gjithnjë e më shumë me adapterët e rrjetit më të fundit Intel (shih figurën 3), me dy porta 25-gigabitësh, dhe ndonjëherë edhe me adapterë të konverguar rrjeti me dy porta 40-gigabitëshe (XXV710 dhe XL710). {Figura 3. Adapterët e rinj të rrjetit Intel: XXV710 dhe XL710}

5) Sepse pajisjet 100GbE kanë përputhshmëri të prapanit, që lehtëson implementimin: mund të ripërdoren kabllot e kaluara më parë (mjafton të lidhet një transmitues dhe marrës i ri).

Për më tepër, disponueshmëria e 100GbE na përgatit për teknologji të reja, të tilla si "NVMe mbi Fabrika" (p.sh., Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; shih figurën 4) [8, 10], "Storage Area Network" (SAN) / "Software Defined Storage" (shih figurën 5) [7], RDMA [11], të cilat pa 100GbE nuk mund të realizojnë potencialin e tyre në mënyrë të plotë.

100GbE: luks apo domosdoshmëri?
Figura 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD

100GbE: luks apo domosdoshmëri?
Figura 5. "Storage Area Network" (SAN) / "Software Defined Storage"

Më në fund, si një shembull ekzotik i përdorimit praktik të teknologjive 100GbE dhe të ngjashme me shpejtësi të lartë, mund të përmendim rejnë shkencore të Universitetit të Kembrixhit (shih fig. 6), e ndërtuar mbi bazën e 100GbE (komutatorët Ethernet Spectrum SN2700), - për të siguruar, ndër të tjera, funksionimin e efektshëm të ruajtjes së shpërndarë të të dhënave NexentaEdge SDS, që lehtësisht mund të ngarkojë një rrjet 10/40GbE. [2] Të tilla re kërkimore me performancë të lartë krijohen për të zgjidhur një gamë të gjerë problemesh shkencore praktike [9, 12]. Për shembull, shkencëtarët mjekë përdorin këto re për të dekoduar genomën e njeriut, ndërsa kanalet 100GbE përdoren për të transmetuar informacionin mes grupeve të kërkimit të universiteteve.

100GbE: luks apo domosdoshmëri?
Figura 6. Fraksioni i re-së shkencore të Universitetit të Kembrixhit

Bibliografia

  1. John Hawkins. 100GbE: Më afër Skajit, më afër Realitetit // 2017.
  2. Amit Katz. Switches 100GbE – A e keni bĂ«rĂ« llogarinĂ«? // 2016.
  3. Margaret Rouse. Ethernet 100 Gigabit (100GbE).
  4. David Graves. Dell EMC Rrit investimin në Ethernet 100 Gigabit për Qendrën Moderne të të Dhënave // 2018.
  5. Mary Branscombe. Viti i 100GbE në rrjetet e Qendrës të të Dhënave // 2018.
  6. Jarred Baker. Lëvizja më e shpejtë në Qendrën e të Dhënave të Ndërmarrjeve // 2017.
  7. Tom Clark. Projektimi i Rrjeteve të Ruajtjes: Një Referencë Praktike për Zbatimin e Fibre Channel dhe IP SAN. 2003. 572 fq.
  8. James O’Reilly. Ruajtja e Rrjetit: Mjetet dhe TeknologjitĂ« pĂ«r Ruajtjen e tĂ« DhĂ«nave tĂ« KompanisĂ« Tuaj // 2017. 280 fq.
  9. James Sullivan. Konkurrenca e klasterëve studentor 2017, Ekipi i Universitetit të Teksasit në Austin / Universiteti Shtetëror i Teksasit: Riprodhimi i vektorizimit të potencialit shumëtrupor Tersoff në arkitekturën Intel Skylake dhe NVIDIA V100 // Komputimi Paralel. v.79, 2018. fq. 30-35.
  10. Manolis Katevenis. Brezi i ri i sistemeve të klasës Exascale: Projekti ExaNeSt // Mikroprocesorët dhe Mikrodispozitat. v.61, 2018. fq. 58-71.
  11. Hari Subramoni. RDMA mbi Ethernet: Një Studim Paraprak // Punimet e Workshop-it mbi Interkonektet me Performancë të Lartë për Komputim të Shpërndarë. 2009.
  12. Chris Broekema. Transferet efikase të energjisë në Astronominë Rrethore me UDP RDMA // Sistemet e Kompjuterëve të Gjatë të Brezit të Ardhshëm. v.79, 2018. fq. 215-224.

PS. Fillimisht artikulli u publikua në «Administratorin e Sistemeve».

Vetëm përdoruesit e regjistruar mund të marrin pjesë në anketë. Hyni, ju lutem.

Pse Qendrat e mëdha të të Dhënave filluan të kalonin masivisht në 100GbE?

  • NĂ« tĂ« vĂ«rtetĂ« askush nuk ka filluar tĂ« kalojĂ« ende...

  • Sepse kjo teknologji Ă«shtĂ« pjekur dhe janĂ« ulur kostot

  • Sepse Juniper dhe Cisco krijuan ASIC pĂ«r switch-Ă«t 100GbE

  • Sepse Broadcom, Cavium, dhe Mellanox TeknologjitĂ« shtuan mbĂ«shtetje pĂ«r 100GbE

  • Sepse nĂ« serverĂ«t u instaluan porte 25 dhe 40 gigabite

  • Versioni juaj (shkruani nĂ« komentet)

12 përdorues votuan. 15 përdorues përzgjodhën.

Burimi: habr.com

Blini hosting tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqe interneti me mbrojtje nga DDoS, serverĂ« VPS VDS đŸ”„ Blini hosting tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqe interneti me mbrojtje nga DDoS, serverĂ« VPS VDS | ProHoster