100GbE: méwah atanapi kabutuhan penting?

IEEE P802.3ba, standar pikeun ngirimkeun data leuwih 100 Gigabit Ethernet (100GbE), dimekarkeun antara 2007 jeung 2010 [3], tapi ngan jadi nyebar di 2018 [5]. Naha di 2018 sareng henteu langkung awal? Jeung naha geuwat di droves? Aya sahenteuna lima alesan pikeun ieu ...

100GbE: méwah atanapi kabutuhan penting?

IEEE P802.3ba dikembangkeun utamina pikeun nyumponan kabutuhan pusat data sareng kabutuhan titik bursa lalu lintas Internét (antara operator mandiri); kitu ogé pikeun mastikeun operasi uninterrupted ladenan web sumberdaya-intensif, kayaning portals kalawan jumlah badag eusi video (contona, YouTube); sarta pikeun komputasi-kinerja luhur. [3] Pamaké Internét biasa ogé nyumbang kana ngarobih paménta rubakpita: Seueur jalma gaduh kaméra digital, sareng jalma-jalma hoyong ngalirkeun data kontén anu dicandak ku Internét. Anu. Volume eusi sirkulasi dina Internet jadi leuwih badag sarta leuwih badag kana waktu. Duanana dina tingkat profésional sareng konsumen. Dina sadaya kasus ieu, nalika nransferkeun data tina hiji domain ka domain anu sanés, total throughput titik jaringan konci parantos lami ngaleuwihan kamampuan palabuhan 10GbE. [1] Ieu alesan pikeun mecenghulna standar anyar: 100GbE.

Puseur data ageung sareng panyadia ladenan awan parantos aktip ngagunakeun 100GbE, sareng rencanana laun-laun ngalih ka 200GbE sareng 400GbE dina sababaraha taun. Dina waktos anu sami, aranjeunna nuju ningali kagancangan anu ngaleuwihan terabit. [6] Sanajan aya sababaraha suppliers badag anu pindah ka 100GbE ngan taun ka tukang (Contona, Microsoft Azure). Puseur data ngajalankeun komputasi-kinerja tinggi pikeun layanan finansial, platform pamaréntah, platform minyak jeung gas sarta utilitas ogé geus dimimitian pindah ka 100GbE. [5]

Di pusat data perusahaan, paménta pikeun rubakpita rada handap: ngan nembe 10GbE janten kabutuhan tinimbang méwah di dieu. Sanajan kitu, sakumaha laju konsumsi lalulintas tumuwuh beuki gancang, éta diragukeun yén 10GbE bakal hirup di puseur data perusahaan salila sahenteuna 10 atawa malah 5 taun. Gantina, urang bakal ningali pamindahan gancang ka 25GbE sareng langkung gancang pindah ka 100GbE. [6] Sabab, sakumaha catetan analis Intel, inténsitas lalulintas di jero puseur data naek taunan ku 25%. [5]

Analis ti Dell sareng Hewlett Packard nyatakeun [4] yén 2018 mangrupikeun taun 100GbE pikeun pusat data. Deui dina bulan Agustus 2018, pangiriman alat-alat 100GbE dua kali saluhur pangiriman pikeun sakabéh taun 2017. Sareng laju kiriman terus ngagancangkeun nalika pusat data mimiti ngajauhan 40GbE. Diperkirakeun ku 2022, 19,4 juta palabuhan 100GbE bakal dikirim unggal taun (dina 2017, pikeun ngabandingkeun, angka ieu 4,6 juta). [4] Sedengkeun pikeun waragad, dina 2017 $ 100 milyar ieu spent dina palabuhan 7GbE, sarta dina 2020, nurutkeun ramalan, ngeunaan $ 20 milyar bakal spent (tingali Gbr. 1). [1]

100GbE: méwah atanapi kabutuhan penting?
Angka 1. Statistik sareng ramalan paménta pikeun alat jaringan

Naha ayeuna? 100GbE sanés mangrupikeun téknologi énggal, janten naha aya seueur hype ayeuna?

1) Kusabab téknologi ieu parantos dewasa sareng langkung mirah. Taun 2018 urang nyebrang jalur nalika nganggo platform sareng palabuhan 100-Gigabit di pusat data janten langkung murah tibatan "numpuk" sababaraha platform 10-Gigabit. Conto: Ciena 5170 (tingali Gambar 2) nyaéta platform kompak anu nyayogikeun agrégat throughput 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE). Lamun sababaraha palabuhan 10-Gigabit diperlukeun nyadiakeun throughput diperlukeun, mangka waragad hardware tambahan, spasi tambahan, konsumsi kakuatan kaleuwihan, pangropéa lumangsung, suku cadang tambahan sarta sistem cooling tambahan nambahan nepi ka jumlah geulis rapih. [1] Salaku conto, spesialis Hewlett Packard, nganalisa kauntungan poténsial pikeun mindahkeun tina 10GbE ka 100GbE, dugi ka angka di handap ieu: kinerja anu langkung luhur (56%), biaya total langkung handap (27%), konsumsi kakuatan anu langkung handap (31%), sambungan kabel nyederhanakeun (ku 38%). [5]

100GbE: méwah atanapi kabutuhan penting?
angka 2. Ciena 5170: platform conto kalawan 100 palabuhan Gigabit

2) Juniper na Cisco geus tungtungna dijieun ASICs sorangan pikeun saklar 100GbE. [5] Nu mangrupakeun konfirmasi eloquent kanyataan yén téhnologi 100GbE sabenerna dewasa. Kanyataan yén éta téh ongkos-éféktif pikeun nyieun chip ASIC ngan lamun, firstly, logika dilaksanakeun dina eta teu merlukeun parobahan dina mangsa nu bakal datang foreseeable, sarta Bréh, nalika angka nu gede ngarupakeun chip idéntik anu dijieun. Juniper na Cisco moal ngahasilkeun ASICs ieu tanpa yakin dina kematangan 100GbE.

3) Kusabab Broadcom, Cavium, sarta Mellanox Technologie geus dimimitian churning kaluar prosesor kalawan rojongan 100GbE, sarta prosesor ieu geus dipaké dina switch ti pabrik kayaning Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Grup, jsb [5]

4) Kusabab server housed dina rak server beuki dilengkepan adapters jaringan Intel panganyarna (tingali Gambar 3), kalawan dua palabuhan 25-Gigabit, sarta kadangkala malah converged adapters jaringan dua palabuhan 40-Gigabit (XXV710 na XL710). {Gambar 3. Intel NIC panganyarna: XXV710 jeung XL710}

5) Kusabab alat-alat 100GbE cocog mundur, anu nyederhanakeun panyebaran: anjeun tiasa nganggo deui kabel anu parantos dialihkeun (ngan sambungkeun transceiver énggal ka aranjeunna).

Salaku tambahan, kasadiaan 100GbE nyiapkeun kami pikeun téknologi anyar sapertos "NVMe over Fabrics" (contona, Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; tingali Gbr. 4) [8, 10], "Jaringan Area Panyimpenan" (SAN ) / "Software Defined Storage" (tingali Gbr. 5) [7], RDMA [11], nu tanpa 100GbE teu bisa ngawujudkeun poténsi pinuh maranéhna.

100GbE: méwah atanapi kabutuhan penting?
angka 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD

100GbE: méwah atanapi kabutuhan penting?
Gambar 5. "Storage Area Network" (SAN) / "Software Defined Storage"

Tungtungna, salaku conto aheng tina paménta praktis pikeun pamakéan 100GbE sarta téknologi-speed tinggi patali, urang tiasa disebatkeun awan ilmiah Universitas Cambridge (tingali Gbr. 6), nu diwangun dina dasar 100GbE (Spectrum). SN2700 Ethernet switch) - dina urutan, antara séjén, mastikeun operasi efisien of NexentaEdge SDS disebarkeun gudang disk, nu bisa kalayan gampang overload jaringan 10/40GbE. [2] Awan ilmiah anu berkinerja luhur sapertos kitu disebarkeun pikeun ngarengsekeun rupa-rupa masalah ilmiah anu diterapkeun [9, 12]. Contona, élmuwan médis ngagunakeun awan sapertos pikeun decipher génom manusa, sarta saluran 100GbE dipaké pikeun mindahkeun informasi antara grup panalungtikan universitas.

100GbE: méwah atanapi kabutuhan penting?
Gambar 6. Fragmen Universitas Cambridge élmu awan

daftar pustaka

  1. John Hawkins. 100GbE: Deukeut ka Tepi, Deukeut ka Kanyataan // 2017.
  2. Amit Katz. Saklar 100GbE - Naha Anjeun Ngalakukeun Matematika? // 2016.
  3. Margaret Rose. 100 Gigabit Ethernet (100GbE).
  4. David Graves. Dell EMC ganda Turun dina 100 Gigabit Ethernet pikeun Buka, Center Data modern // 2018.
  5. Mary Branscombe. Taun 100GbE dina Jaringan Pusat Data // 2018.
  6. Jarred Baker. Pindah Gancang dina Pusat Data Perusahaan // 2017.
  7. Tom Clark. Ngarancang Jaringan Area Panyimpenan: Rujukan Praktis pikeun Nerapkeun Saluran Serat sareng IP SAN. 2003. 572p.
  8. James O'Reilly. Panyimpenan Jaringan: Alat sareng Téknologi pikeun Nyimpen Data Perusahaan anjeun // 2017. 280p.
  9. James Sullivan. Kompetisi klaster mahasiswa 2017, Tim Universitas Texas di Austin / Texas State University: Reproducing vectorization tina poténsi multi-awak Tersoff dina arsitektur Intel Skylake sareng NVIDIA V100 // Parallel Computing. v.79, 2018. pp. 30-35.
  10. Manolis Katevenis. Generasi salajengna Sistem Kelas Exascale: Proyék ExaNeSt // Microprocessors sareng Microsystems. v.61, 2018. pp. 58-71.
  11. Hari Subramoni. RDMA leuwih Ethernet: Studi awal // Prosiding Workshop on High Performance Interconnects pikeun komputasi disebarkeun. 2009.
  12. Chris Broekema. Énergi-Efisien Transfer Data dina Astronomi Radio jeung Software UDP RDMA // Sistem Komputer Generasi Kahareup. v.79, 2018. pp. 215-224.

PS. Artikel ieu asalna diterbitkeun dina "Administrasi sistem".

Ngan pamaké nu kadaptar bisa ilubiung dina survey. Daptar, Punten.

Naha pusat data ageung mimiti ngalih ka 100GbE?

  • Sabenerna, teu aya anu mimiti pindah ka mana-mana...

  • Kusabab téknologi ieu parantos dewasa sareng langkung mirah

  • Kusabab Juniper na Cisco dijieun ASICs pikeun saklar 100GbE

  • Kusabab Broadcom, Cavium, sareng Mellanox Technologie parantos nambihan dukungan 100GbE

  • Kusabab server ayeuna gaduh palabuhan 25- sareng 40-gigabit

  • Versi anjeun (tulis dina komentar)

12 pamaké milih. 15 pamaké abstained.

sumber: www.habr.com

Tambahkeun komentar