100GbE: ஆடம்பர அல்லது அத்தியாவசிய தேவையா?

IEEE P802.3ba, 100 கிகாபிட் ஈதர்நெட் (100GbE) க்கு மேல் தரவை அனுப்புவதற்கான ஒரு தரநிலை, 2007 மற்றும் 2010 [3] க்கு இடையில் உருவாக்கப்பட்டது, ஆனால் 2018 இல் மட்டுமே பரவியது [5]. ஏன் 2018 இல் மற்றும் அதற்கு முன்பு இல்லை? ஏன் உடனடியாக கூட்டமாக? இதற்கு குறைந்தது ஐந்து காரணங்கள் உள்ளன...

IEEE P802.3ba முதன்மையாக தரவு மையங்களின் தேவைகள் மற்றும் இணைய போக்குவரத்து பரிமாற்ற புள்ளிகளின் தேவைகளை (சுதந்திர ஆபரேட்டர்களுக்கு இடையே) பூர்த்தி செய்ய உருவாக்கப்பட்டது; அத்துடன் அதிக அளவிலான வீடியோ உள்ளடக்கம் (உதாரணமாக, யூடியூப்) கொண்ட போர்டல்கள் போன்ற ஆதார-தீவிர இணைய சேவைகளின் தடையற்ற செயல்பாட்டை உறுதி செய்ய; மற்றும் உயர் செயல்திறன் கணினிக்காக. [3] சாதாரண இணைய பயனர்களும் அலைவரிசை தேவைகளை மாற்றுவதில் பங்களிக்கின்றனர்: பலரிடம் டிஜிட்டல் கேமராக்கள் உள்ளன, மேலும் மக்கள் தாங்கள் கைப்பற்றும் உள்ளடக்கத்தை இணையத்தில் ஸ்ட்ரீம் செய்ய விரும்புகிறார்கள். அந்த. இணையத்தில் பரவும் உள்ளடக்கத்தின் அளவு காலப்போக்கில் பெரிதாகி வருகிறது. தொழில்முறை மற்றும் நுகர்வோர் மட்டங்களில். இந்த எல்லா நிகழ்வுகளிலும், ஒரு டொமைனில் இருந்து மற்றொரு டொமைனுக்கு தரவை மாற்றும் போது, ​​முக்கிய நெட்வொர்க் முனைகளின் மொத்த செயல்திறன் 10GbE போர்ட்களின் திறன்களை விட அதிகமாக உள்ளது. [1] இது ஒரு புதிய தரநிலை தோன்றுவதற்கான காரணம்: 100GbE.

பெரிய தரவு மையங்கள் மற்றும் கிளவுட் சேவை வழங்குநர்கள் ஏற்கனவே 100GbE ஐ தீவிரமாக பயன்படுத்துகின்றனர், மேலும் ஓரிரு ஆண்டுகளில் படிப்படியாக 200GbE மற்றும் 400GbE க்கு செல்ல திட்டமிட்டுள்ளனர். அதே நேரத்தில், அவர்கள் ஏற்கனவே டெராபிட்டைத் தாண்டிய வேகத்தைப் பார்க்கிறார்கள். [6] கடந்த ஆண்டு மட்டுமே 100GbE க்கு நகரும் சில பெரிய சப்ளையர்கள் இருந்தாலும் (உதாரணமாக, Microsoft Azure). நிதிச் சேவைகள், அரசாங்கத் தளங்கள், எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு தளங்கள் மற்றும் பயன்பாடுகளுக்கான உயர் செயல்திறன் கணினியை இயக்கும் தரவு மையங்களும் 100GbE க்கு நகரத் தொடங்கியுள்ளன. [5]

நிறுவன தரவு மையங்களில், அலைவரிசைக்கான தேவை சற்று குறைவாக உள்ளது: சமீபத்தில் தான் 10GbE இங்கு ஆடம்பரமாக இல்லாமல் அவசியமாகிவிட்டது. இருப்பினும், போக்குவரத்து நுகர்வு விகிதம் மேலும் மேலும் வேகமாக வளர்ந்து வருவதால், நிறுவன தரவு மையங்களில் 10GbE குறைந்தது 10 அல்லது 5 ஆண்டுகள் கூட வாழுமா என்பது சந்தேகமே. அதற்கு பதிலாக, 25GbEக்கு விரைவான நகர்வையும், 100GbEக்கு இன்னும் வேகமாக நகர்வதையும் காண்போம். [6] ஏனெனில், இன்டெல் ஆய்வாளர்கள் குறிப்பிடுவது போல, தரவு மையத்திற்குள் போக்குவரத்தின் தீவிரம் ஆண்டுதோறும் 25% அதிகரிக்கிறது. [5]

Dell மற்றும் Hewlett Packard இன் ஆய்வாளர்கள் [4] தரவு மையங்களுக்கு 2018 100GbE ஆண்டு என்று கூறுகின்றனர். ஆகஸ்ட் 2018 இல், 100GbE உபகரணங்களின் விநியோகம் 2017 ஆம் ஆண்டு முழுவதும் டெலிவரி செய்யப்பட்டதை விட இரண்டு மடங்கு அதிகமாக இருந்தது. தரவு மையங்கள் 40GbE இலிருந்து விலகிச் செல்லத் தொடங்குவதால் ஏற்றுமதிகளின் வேகம் தொடர்ந்து துரிதப்படுத்தப்படுகிறது. 2022 ஆம் ஆண்டில், 19,4 மில்லியன் 100GbE போர்ட்கள் ஆண்டுதோறும் அனுப்பப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது (2017 இல், இந்த எண்ணிக்கை 4,6 மில்லியனாக இருந்தது). [4] செலவுகளைப் பொறுத்தவரை, 2017 இல் $100 பில்லியன் 7GbE போர்ட்களில் செலவிடப்பட்டது, மேலும் 2020 இல், கணிப்புகளின்படி, சுமார் $20 பில்லியன் செலவிடப்படும் (படம் 1 ஐப் பார்க்கவும்). [1]

படம் 1. நெட்வொர்க் உபகரணங்களுக்கான தேவையின் புள்ளிவிவரங்கள் மற்றும் கணிப்புகள்

இப்போது ஏன்? 100GbE என்பது ஒரு புதிய தொழில்நுட்பம் அல்ல, இப்போது ஏன் அதைச் சுற்றி இவ்வளவு பரபரப்பு உள்ளது?

1) ஏனெனில் இந்த தொழில்நுட்பம் முதிர்ச்சியடைந்து மலிவாகிவிட்டது. பல 2018-ஜிகாபிட் இயங்குதளங்களை "ஸ்டாக்கிங்" செய்வதை விட, டேட்டா சென்டரில் 100-ஜிகாபிட் போர்ட்களைக் கொண்ட பிளாட்ஃபார்ம்களைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​10 ஆம் ஆண்டில் நாங்கள் எல்லையைக் கடந்தோம். எடுத்துக்காட்டு: Ciena 5170 (படம் 2 ஐப் பார்க்கவும்) என்பது 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE) இன் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை வழங்கும் ஒரு சிறிய தளமாகும். தேவையான செயல்திறனை வழங்க பல 10-ஜிகாபிட் போர்ட்கள் தேவைப்பட்டால், கூடுதல் வன்பொருள், கூடுதல் இடம், அதிகப்படியான மின் நுகர்வு, தற்போதைய பராமரிப்பு, கூடுதல் உதிரி பாகங்கள் மற்றும் கூடுதல் குளிரூட்டும் அமைப்புகள் ஆகியவற்றின் செலவுகள் ஒரு அழகான நேர்த்தியான தொகையைச் சேர்க்கின்றன. [1] எடுத்துக்காட்டாக, ஹெவ்லெட் பேக்கார்ட் நிபுணர்கள், 10GbE இலிருந்து 100GbE க்கு மாறுவதன் சாத்தியமான நன்மைகளை பகுப்பாய்வு செய்து, பின்வரும் புள்ளிவிவரங்களுக்கு வந்தனர்: அதிக செயல்திறன் (56%), குறைந்த மொத்த செலவுகள் (27%), குறைந்த மின் நுகர்வு (31%), கேபிள் இணைப்புகளை எளிமையாக்குதல் (38%). [5]

படம் 2. சியெனா 5170: 100 ஜிகாபிட் போர்ட்கள் கொண்ட உதாரண மேடை

2) ஜூனிபர் மற்றும் சிஸ்கோ இறுதியாக 100GbE சுவிட்சுகளுக்கு தங்கள் சொந்த ASICகளை உருவாக்கியுள்ளன. [5] இது 100GbE தொழில்நுட்பம் உண்மையிலேயே முதிர்ச்சியடைந்தது என்பதை உறுதிபடுத்துகிறது. உண்மை என்னவென்றால், ASIC சில்லுகளை உருவாக்குவது செலவு குறைந்ததாகும், முதலில், அவற்றில் செயல்படுத்தப்பட்ட தர்க்கத்திற்கு எதிர்காலத்தில் மாற்றங்கள் தேவையில்லை, இரண்டாவதாக, அதிக எண்ணிக்கையிலான ஒரே மாதிரியான சில்லுகள் தயாரிக்கப்படும் போது. ஜூனிபர் மற்றும் சிஸ்கோ 100GbE முதிர்ச்சியில் நம்பிக்கை இல்லாமல் இந்த ASICகளை உற்பத்தி செய்யாது.

3) பிராட்காம், கேவியம் மற்றும் மெல்லனாக்ஸ் டெக்னாலஜி ஆகியவை 100ஜிபிஇ ஆதரவுடன் செயலிகளை உருவாக்கத் தொடங்கியுள்ளன, மேலும் இந்த செயலிகள் ஏற்கனவே Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group போன்ற உற்பத்தியாளர்களின் சுவிட்சுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

4) சர்வர் ரேக்குகளில் உள்ள சர்வர்கள் அதிகளவில் சமீபத்திய இன்டெல் நெட்வொர்க் அடாப்டர்களுடன் (படம் 3 ஐப் பார்க்கவும்), இரண்டு 25-ஜிகாபிட் போர்ட்கள் மற்றும் சில சமயங்களில் இரண்டு 40-ஜிகாபிட் போர்ட்களுடன் (XXV710 மற்றும் XL710) ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட பிணைய அடாப்டர்களைக் கொண்டிருக்கின்றன. {படம் 3. சமீபத்திய இன்டெல் NICகள்: XXV710 மற்றும் XL710}

5) ஏனெனில் 100GbE உபகரணங்கள் பின்தங்கிய இணக்கத்தன்மை கொண்டவை, இது வரிசைப்படுத்தலை எளிதாக்குகிறது: நீங்கள் ஏற்கனவே ரூட் செய்யப்பட்ட கேபிள்களை மீண்டும் பயன்படுத்தலாம் (அவற்றுடன் புதிய டிரான்ஸ்ஸீவரை இணைக்கவும்).

கூடுதலாக, 100GbE கிடைப்பது "NVMe over Fabrics" (உதாரணமாக, Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; படம் 4 ஐப் பார்க்கவும்) [8, 10], "சேமிப்புப் பகுதி நெட்வொர்க்" (SAN) போன்ற புதிய தொழில்நுட்பங்களுக்கு நம்மைத் தயார்படுத்துகிறது. ) / “மென்பொருள் வரையறுக்கப்பட்ட சேமிப்பகம்” (படம் 5 ஐப் பார்க்கவும்) [7], RDMA [11], 100GbE இல்லாமல் அவற்றின் முழு திறனை உணர முடியவில்லை.

படம் 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD

படம் 5. “சேமிப்பகப் பகுதி நெட்வொர்க்” (SAN) / “மென்பொருள் வரையறுக்கப்பட்ட சேமிப்பு”

இறுதியாக, 100GbE மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய அதிவேக தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான நடைமுறை தேவைக்கு ஒரு கவர்ச்சியான எடுத்துக்காட்டு, 6GbE (ஸ்பெக்ட்ரம்) அடிப்படையில் கட்டப்பட்ட கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தின் விஞ்ஞான மேகத்தை நாம் மேற்கோள் காட்டலாம் (படம் 100 ஐப் பார்க்கவும்). SN2700 ஈத்தர்நெட் சுவிட்சுகள்) - மற்றவற்றுடன், NexentaEdge SDS விநியோகிக்கப்பட்ட வட்டு சேமிப்பகத்தின் திறமையான செயல்பாட்டை உறுதிசெய்கிறது, இது 10/40GbE நெட்வொர்க்கை எளிதாக ஓவர்லோட் செய்யும். [2] இத்தகைய உயர்-செயல்திறன் கொண்ட அறிவியல் மேகங்கள் பல்வேறு வகையான பயன்பாட்டு அறிவியல் சிக்கல்களைத் தீர்க்க பயன்படுத்தப்படுகின்றன [9, 12]. எடுத்துக்காட்டாக, மருத்துவ விஞ்ஞானிகள் மனித மரபணுவைப் புரிந்துகொள்ள இத்தகைய மேகங்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர், மேலும் 100GbE சேனல்கள் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சி குழுக்களுக்கு இடையே தகவல்களைப் பரிமாற பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

படம் 6. கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழக அறிவியல் மேகத்தின் துண்டு

நூற்பட்டியல்

1. ஜான் ஹாக்கின்ஸ். 100GbE: விளிம்பிற்கு அருகில், யதார்த்தத்திற்கு அருகில் //2017.
2. அமித் காட்ஸ். 100GbE சுவிட்சுகள் - நீங்கள் கணிதத்தை முடித்துவிட்டீர்களா? //2016.
3. மார்கரெட் ரோஸ். 100 ஜிகாபிட் ஈதர்நெட் (100ஜிபிஇ).
4. டேவிட் கிரேவ்ஸ். டெல் ஈஎம்சி திறந்த, நவீன தரவு மையத்திற்கான 100 கிகாபிட் ஈதர்நெட்டில் இரட்டிப்பாகிறது //2018.
5. மேரி பிரான்ஸ்காம்ப். தரவு மைய நெட்வொர்க்குகளில் 100GbE ஆண்டு //2018.
6. ஜார்ட் பேக்கர். நிறுவன தரவு மையத்தில் வேகமாக நகரும் //2017.
7. டாம் கிளார்க். ஸ்டோரேஜ் ஏரியா நெட்வொர்க்குகளை வடிவமைத்தல்: ஃபைபர் சேனல் மற்றும் ஐபி எஸ்ஏஎன்களை செயல்படுத்துவதற்கான நடைமுறைக் குறிப்பு. 2003. 572p.
8. ஜேம்ஸ் ஓ'ரெய்லி. நெட்வொர்க் சேமிப்பு: உங்கள் நிறுவனத்தின் தரவை சேமிப்பதற்கான கருவிகள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்கள் // 2017. 280p.
9. ஜேம்ஸ் சல்லிவன். மாணவர் கிளஸ்டர் போட்டி 2017, ஆஸ்டின்/டெக்சாஸ் ஸ்டேட் யுனிவர்சிட்டியில் உள்ள டெக்சாஸ் குழு பல்கலைக்கழகம்: இன்டெல் ஸ்கைலேக் மற்றும் என்விடியா வி100 கட்டமைப்புகளில் டெர்சாஃப் மல்டி-பாடி திறனை மீண்டும் உருவாக்குதல் // இணை கணினி. v.79, 2018. பக். 30-35.
10. மனோலிஸ் கேட்வெனிஸ். Exascale-class Systems அடுத்த தலைமுறை: ExaNeSt திட்டம் // நுண்செயலிகள் மற்றும் மைக்ரோசிஸ்டம்கள். v.61, 2018. பக். 58-71.
11. ஹரி சுப்ரமணி. ஈத்தர்நெட் மூலம் RDMA: ஒரு ஆரம்ப ஆய்வு // விநியோகிக்கப்பட்ட கம்ப்யூட்டிங்கிற்கான உயர் செயல்திறன் இன்டர்கனெக்ட்ஸ் குறித்த பட்டறையின் நடவடிக்கைகள். 2009.
12. கிறிஸ் ப்ரோகேமா. யுடிபி ஆர்டிஎம்ஏ //எதிர்கால தலைமுறை கணினி அமைப்புகள் மூலம் ரேடியோ வானியலில் ஆற்றல்-திறமையான தரவு பரிமாற்றங்கள். v.79, 2018. பக். 215-224.

சோசலிஸ்ட் கட்சி. இந்த கட்டுரை முதலில் வெளியிடப்பட்டது "கணினி நிர்வாகி".

பதிவு செய்த பயனர்கள் மட்டுமே கணக்கெடுப்பில் பங்கேற்க முடியும். உள்நுழையவும், தயவு செய்து.

பெரிய தரவு மையங்கள் ஏன் 100GbEக்கு பெருமளவில் நகர ஆரம்பித்தன?

• உண்மையில், இதுவரை யாரும் எங்கும் நகரத் தொடங்கவில்லை.

• ஏனெனில் இந்த தொழில்நுட்பம் முதிர்ச்சியடைந்து மலிவாகிவிட்டது

• ஏனெனில் ஜூனிபர் மற்றும் சிஸ்கோ 100GbE சுவிட்சுகளுக்கு ASICகளை உருவாக்கியது

• ஏனெனில் பிராட்காம், கேவியம் மற்றும் மெல்லனாக்ஸ் டெக்னாலஜி ஆகியவை 100ஜிபிஇ ஆதரவைச் சேர்த்துள்ளன.

• ஏனெனில் சேவையகங்களில் இப்போது 25- மற்றும் 40-ஜிகாபிட் போர்ட்கள் உள்ளன

• உங்கள் பதிப்பு (கருத்துகளில் எழுதவும்)

12 பயனர்கள் வாக்களித்தனர். 15 பயனர்கள் வாக்களிக்கவில்லை.

ஆதாரம்: www.habr.com