ProHoster > blog > Utawala > 100GbE: anasa au hitaji muhimu?

100GbE: anasa au hitaji muhimu?

IEEE P802.3ba, kiwango cha kusambaza data zaidi ya 100 Gigabit Ethernet (100GbE), iliundwa kati ya 2007 na 2010 [3], lakini ilienea tu mwaka wa 2018 [5]. Kwa nini mnamo 2018 na sio mapema? Na kwa nini mara moja kwa makundi? Kuna angalau sababu tano za hii ...

100GbE: anasa au hitaji muhimu?

IEEE P802.3ba ilitengenezwa hasa ili kukidhi mahitaji ya vituo vya data na mahitaji ya pointi za kubadilishana trafiki ya mtandao (kati ya waendeshaji wa kujitegemea); na pia kuhakikisha utendakazi usiokatizwa wa huduma za wavuti zinazotumia rasilimali nyingi, kama vile lango zenye maudhui mengi ya video (kwa mfano, YouTube); na kwa kompyuta yenye utendaji wa juu. [3] Watumiaji wa Intaneti wa kawaida pia wanachangia katika kubadilisha mahitaji ya kipimo data: Watu wengi wana kamera za kidijitali, na watu wanataka kutiririsha maudhui wanayonasa kwenye Mtandao. Hiyo. Kiasi cha maudhui yanayozunguka kwenye Mtandao kinazidi kuwa kikubwa zaidi kwa muda. Wote katika viwango vya kitaaluma na vya watumiaji. Katika matukio haya yote, wakati wa kuhamisha data kutoka kwa kikoa kimoja hadi nyingine, upitishaji wa jumla wa nodes muhimu za mtandao kwa muda mrefu umezidi uwezo wa bandari za 10GbE. [1] Hii ndiyo sababu ya kuibuka kwa kiwango kipya: 100GbE.

Vituo vikubwa vya data na watoa huduma za wingu tayari wanatumia kikamilifu 100GbE, na wanapanga kuhamia hatua kwa hatua hadi 200GbE na 400GbE katika miaka michache. Wakati huo huo, tayari wanaangalia kasi inayozidi terabit. [6] Ingawa kuna wasambazaji wakubwa ambao wanahamia 100GbE mwaka jana pekee (kwa mfano, Microsoft Azure). Vituo vya data vinavyoendesha kompyuta ya utendaji wa juu kwa huduma za kifedha, majukwaa ya serikali, majukwaa ya mafuta na gesi na huduma pia zimeanza kuhamia 100GbE. [5]

Katika vituo vya data vya biashara, mahitaji ya kipimo data ni cha chini kwa kiasi fulani: hivi majuzi tu 10GbE imekuwa jambo la lazima badala ya kuwa anasa hapa. Hata hivyo, kadiri kasi ya matumizi ya trafiki inavyoongezeka zaidi na zaidi, ni shaka kuwa 10GbE itaishi katika vituo vya data vya biashara kwa angalau miaka 10 au hata 5. Badala yake, tutaona hatua ya haraka hadi 25GbE na hatua ya haraka zaidi hadi 100GbE. [6] Kwa sababu, kama wachambuzi wa Intel wanavyobaini, ukubwa wa trafiki ndani ya kituo cha data huongezeka kila mwaka kwa 25%. [5]

Wachambuzi kutoka Dell na Hewlett Packard wanasema [4] kwamba 2018 ni mwaka wa 100GbE kwa vituo vya data. Mnamo Agosti 2018, uwasilishaji wa vifaa vya 100GbE ulikuwa juu maradufu kuliko uwasilishaji kwa mwaka mzima wa 2017. Na kasi ya usafirishaji inaendelea kushika kasi huku vituo vya data vikianza kusonga mbali na 40GbE kwa wingi. Inatarajiwa kuwa kufikia 2022, bandari milioni 19,4 za 100GbE zitatumwa kila mwaka (mwaka 2017, kwa kulinganisha, takwimu hii ilikuwa milioni 4,6). [4] Kuhusu gharama, mwaka wa 2017 dola bilioni 100 zilitumika kwenye bandari za 7GbE, na mwaka wa 2020, kulingana na utabiri, takriban dola bilioni 20 zitatumika (tazama Mchoro 1). [1]

100GbE: anasa au hitaji muhimu?
Kielelezo 1. Takwimu na utabiri wa mahitaji ya vifaa vya mtandao

Kwa nini sasa? 100GbE sio teknolojia mpya kabisa, kwa nini kuna hype nyingi karibu nayo sasa?

1) Kwa sababu teknolojia hii imeiva na kuwa nafuu. Ilikuwa mwaka wa 2018 ambapo tulivuka mipaka tulipotumia majukwaa yenye bandari 100 za Gigabit katika kituo cha data ilitugharimu zaidi kuliko "kuweka rafu" majukwaa kadhaa ya Gigabit 10. Mfano: Ciena 5170 (ona Kielelezo 2) ni jukwaa fupi ambalo hutoa upitishaji wa jumla wa 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE). Iwapo bandari nyingi za 10-Gigabit zinahitajika ili kutoa upitishaji unaohitajika, basi gharama za maunzi ya ziada, nafasi ya ziada, matumizi ya nishati kupita kiasi, matengenezo yanayoendelea, vipuri vya ziada na mifumo ya ziada ya kupoeza huongeza hadi kiasi nadhifu. [1] Kwa mfano, wataalamu wa Hewlett Packard, wakichanganua faida zinazowezekana za kuhama kutoka 10GbE hadi 100GbE, walikuja kwa takwimu zifuatazo: utendaji wa juu (56%), gharama ya chini (27%), matumizi ya chini ya nguvu (31%), kurahisisha miunganisho ya kebo (kwa 38%). [5]

100GbE: anasa au hitaji muhimu?
Kielelezo 2. Ciena 5170: jukwaa la mfano na bandari 100 za Gigabit

2) Juniper na Cisco hatimaye wameunda ASIC zao za swichi za 100GbE. [5] Ambao ni uthibitisho fasaha wa ukweli kwamba teknolojia ya 100GbE imekomaa kweli. Ukweli ni kwamba ni gharama nafuu kuunda chips za ASIC tu wakati, kwanza, mantiki inayotekelezwa juu yao hauhitaji mabadiliko katika siku zijazo inayoonekana, na pili, wakati idadi kubwa ya chips zinazofanana zinatengenezwa. Juniper na Cisco hazingezalisha ASIC hizi bila kuwa na ujasiri katika ukomavu wa 100GbE.

3) Kwa sababu Broadcom, Cavium, na Mellanox Technologie wameanza kuchakata vichakataji kwa usaidizi wa 100GbE, na vichakataji hivi tayari vinatumika katika swichi kutoka kwa watengenezaji kama vile Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group, n.k. [5]

4) Kwa sababu seva zilizowekwa kwenye rafu za seva zinazidi kuwa na vifaa vya kisasa vya adapta za mtandao za Intel (ona Mchoro 3), na bandari mbili za 25-Gigabit, na wakati mwingine hata adapta za mtandao zilizounganishwa na bandari mbili za 40-Gigabit (XXV710 na XL710) . {Kielelezo 3. Intel NIC za hivi punde: XXV710 na XL710}

5) Kwa sababu vifaa vya 100GbE vinaendana na kurudi nyuma, ambayo hurahisisha uwekaji: unaweza kutumia tena nyaya zilizopitishwa (unganisha tu kipitisha sauti kipya kwao).

Zaidi ya hayo, upatikanaji wa 100GbE hututayarisha kwa teknolojia mpya kama vile β€œNVMe over Fabrics” (kwa mfano, Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; ona Mtini. 4) [8, 10], β€œMtandao wa Eneo la Kuhifadhi” (SAN ) / "Uhifadhi Uliofafanuliwa wa Programu" (ona Mchoro 5) [7], RDMA [11], ambayo bila 100GbE haikuweza kutambua uwezo wao kamili.

100GbE: anasa au hitaji muhimu?
Kielelezo 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD

100GbE: anasa au hitaji muhimu?
Kielelezo 5. "Mtandao wa Eneo la Kuhifadhi" (SAN) / "Uhifadhi Uliofafanuliwa wa Programu"

Hatimaye, kama mfano wa kigeni wa mahitaji ya vitendo ya matumizi ya 100GbE na teknolojia zinazohusiana za kasi ya juu, tunaweza kutaja wingu la kisayansi la Chuo Kikuu cha Cambridge (ona Mchoro 6), ambayo imejengwa kwa msingi wa 100GbE (Spectrum). SN2700 Ethernet swichi) - ili, kati ya mambo mengine, kuhakikisha uendeshaji mzuri wa NexentaEdge SDS iliyosambazwa hifadhi ya disk, ambayo inaweza kupakia kwa urahisi mtandao wa 10/40GbE. [2] Mawingu kama haya ya kisayansi ya utendaji wa juu yanatumwa kutatua aina nyingi za shida za kisayansi zinazotumika [9, 12]. Kwa mfano, wanasayansi wa matibabu hutumia mawingu kama hayo kufafanua jenomu la binadamu, na chaneli za 100GbE hutumiwa kuhamisha habari kati ya vikundi vya utafiti vya vyuo vikuu.

100GbE: anasa au hitaji muhimu?
Kielelezo 6. Kipande cha wingu la sayansi la Chuo Kikuu cha Cambridge

Bibliography

  1. John Hawkins. 100GbE: Karibu na Ukingo, Karibu na Ukweli // 2017.
  2. Amit Katz. Swichi za 100GbE - Je! Umesoma Hesabu? // 2016.
  3. Margaret Rose. Gigabit Ethernet 100 (100GbE).
  4. David Graves. Dell EMC Inapunguza Maradufu kwenye Gigabit Ethernet 100 kwa Kituo Huria, cha Kisasa cha Data // 2018.
  5. Mary Brancombe. Mwaka wa 100GbE katika Mitandao ya Kituo cha Data // 2018.
  6. Jarred Baker. Inasonga Haraka katika Kituo cha Data cha Biashara // 2017.
  7. Tom Clark. Kubuni Mitandao ya Maeneo ya Hifadhi: Rejeleo la Vitendo la Utekelezaji wa Idhaa ya Nyuzinyuzi na SANA za IP. 2003. 572p.
  8. James O'Reilly. Hifadhi ya Mtandao: Zana na Teknolojia za Kuhifadhi Data ya Kampuni Yako // 2017. 280p.
  9. James Sullivan. Mashindano ya vikundi vya wanafunzi 2017, Chuo Kikuu cha Timu cha Texas katika Chuo Kikuu cha Austin/Texas State: Inazalisha tena uwekaji vekta wa uwezo wa Tersoff wenye miili mingi kwenye usanifu wa Intel Skylake na NVIDIA V100 // Parallel Computing. v.79, 2018. uk. 30-35.
  10. Manolis Katevenis. Kizazi kijacho cha Mifumo ya darasa la Exascale: Mradi wa ExaNeSt // Microprocessors na Mifumo midogo. v.61, 2018. uk. 58-71.
  11. Hari Subramoni. RDMA juu ya Ethernet: Utafiti wa Awali // Kesi za Warsha juu ya Viunganishi vya Utendaji wa Juu kwa Kompyuta Inayosambazwa. 2009.
  12. Chris Broekema. Uhamisho wa Data Yenye Ufanisi wa Nishati katika Unajimu wa Redio na Programu ya UDP RDMA // Mifumo ya Kompyuta ya Kizazi Kijacho. v.79, 2018. uk. 215-224.

PS. Makala hii ilichapishwa awali katika "Msimamizi wa Mfumo".

Watumiaji waliojiandikisha pekee ndio wanaweza kushiriki katika utafiti. Weka sahihitafadhali.

Kwa nini vituo vikubwa vya data vilianza kuhamia kwa wingi hadi 100GbE?

  • Kwa kweli, hakuna mtu ambaye ameanza kuhamia popote ...

  • Kwa sababu teknolojia hii imekomaa na kuwa nafuu

  • Kwa sababu Juniper na Cisco waliunda ASIC kwa swichi za 100GbE

  • Kwa sababu Broadcom, Cavium, na Mellanox Technologie wameongeza usaidizi wa 100GbE

  • Kwa sababu seva sasa zina bandari 25- na 40-gigabit

  • Toleo lako (andika kwenye maoni)

Watumiaji 12 walipiga kura. Watumiaji 15 walijizuia.

Chanzo: mapenzi.com

Kuongeza maoni