100GbE: боҳашамат ё зарурати асосӣ?

IEEE P802.3ba, стандарт барои интиқоли маълумот зиёда аз 100 Gigabit Ethernet (100GbE), дар байни солҳои 2007 ва 2010 таҳия шудааст [3], аммо танҳо дар соли 2018 паҳн шудааст [5]. Чаро дар соли 2018 на пештар? Ва чаро дарҳол дар седа? Барои ин ҳадди ақал панҷ сабаб вуҷуд дорад ...

100GbE: боҳашамат ё зарурати асосӣ?

IEEE P802.3ba асосан барои қонеъ кардани ниёзҳои марказҳои додаҳо ва ниёзҳои нуқтаҳои мубодилаи трафики интернет (байни операторони мустақил) таҳия шудааст; инчунин таъмини кори бефосилаи веб-хизматҳои ресурсталаб, аз қабили порталҳои дорои миқдори зиёди мундариҷаи видеоӣ (масалан, YouTube); ва барои ҳисоббарории баландсифат. [3] Корбарони оддии интернет низ дар тағир додани талаботи фарохмаҷро саҳм мегузоранд: Бисёр одамон камераҳои рақамӣ доранд ва одамон мехоҳанд мундариҷаи гирифтаашонро тавассути Интернет пахш кунанд. ки. Ҳаҷми мундариҷае, ки дар Интернет паҳн мешавад, бо мурури замон бештар ва калонтар мешавад. Ҳам дар сатҳи касбӣ ва ҳам дар сатҳи истеъмолӣ. Дар ҳамаи ин ҳолатҳо, ҳангоми интиқоли маълумот аз як домен ба домени дигар, интиқоли умумии гиреҳҳои шабакавӣ аз имкониятҳои портҳои 10GbE кайҳо зиёд аст. [1] Ин сабаби пайдоиши стандарти нав аст: 100GbE.

Марказҳои бузурги додаҳо ва провайдерҳои хидматрасонии абрӣ аллакай 100GbE-ро фаъолона истифода мебаранд ва нақша доранд, ки дар тӯли якчанд сол тадриҷан ба 200GbE ва 400GbE гузаранд. Дар баробари ин, онҳо аллакай ба суръати аз терабит зиёд назар мекунанд. [6] Гарчанде ки баъзе таъминкунандагони калон вуҷуд доранд, ки танҳо соли гузашта ба 100GbE ҳаракат мекунанд (масалан, Microsoft Azure). Марказҳои додаҳо, ки бо компютерҳои баландсифат барои хидматрасонии молиявӣ, платформаҳои давлатӣ, платформаҳои нафту газ ва хидматрасониҳои коммуналӣ кор мекунанд, ба 100GbE гузаштанд. [5]

Дар марказҳои додаҳои корпоративӣ, талабот ба фарохмаҷро то андозае камтар аст: танҳо ба наздикӣ 10GbE дар ин ҷо ба ҷои айшу ишрат табдил ёфт. Бо вуҷуди ин, вақте ки суръати истеъмоли трафик торафт тезтар меафзояд, шубҳаовар аст, ки 10GbE дар марказҳои додаҳои корхона ҳадди аққал 10 ё ҳатто 5 сол зиндагӣ мекунад. Ба ҷои ин, мо ҳаракати босуръатро ба 25 Гб ва гузариши боз ҳам тезтар ба 100 ГбЭ мебинем. [6] Зеро, тавре ки таҳлилгарони Intel қайд мекунанд, шиддатнокии трафик дар дохили маркази додаҳо ҳамасола 25% меафзояд. [5]

Таҳлилгарони Dell ва Hewlett Packard мегӯянд [4], ки соли 2018 соли 100GbE барои марказҳои додаҳост. Ҳанӯз дар моҳи августи соли 2018, таҳвили таҷҳизоти 100GbE нисбат ба таҳвили тамоми соли 2017 ду маротиба зиёдтар буд. Ва суръати интиқол суръатро идома медиҳад, зеро марказҳои додаҳо аз 40GbE ба таври оммавӣ дур мешаванд. Интизор меравад, ки то соли 2022 ҳамасола 19,4 миллион бандарҳои 100GbE интиқол дода шаванд (дар соли 2017 барои муқоиса ин рақам 4,6 миллион буд). [4] Дар мавриди хароҷот, дар соли 2017 барои бандарҳои 100GbE 7 миллиард доллар сарф шудааст ва дар соли 2020, тибқи пешгӯиҳо, тақрибан 20 миллиард доллар сарф мешавад (ниг. Расми 1). [1]

100GbE: боҳашамат ё зарурати асосӣ?
Расми 1. Омор ва пешгӯии талабот ба таҷҳизоти шабакавӣ

Чаро ҳоло? 100GbE маҳз як технологияи нав нест, пас чаро ҳоло дар атрофи он ин қадар сару садо вуҷуд дорад?

1) Зеро ин технология ба камол расида, арзонтар шудааст. Маҳз дар соли 2018 мо ҳангоми истифодаи платформаҳои дорои портҳои 100-Гигабитӣ дар маркази додаҳо аз хатти худ убур кардем, назар ба “стек” кардани якчанд платформаҳои 10-гигабитӣ камхарҷтар шуд. Мисол: Ciena 5170 (ниг. Расми 2) як платформаи паймонест, ки интиқоли умумии 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE) -ро таъмин мекунад. Агар портҳои сершумори 10-Гигабит барои таъмини интиқоли зарурӣ талаб карда шаванд, пас хароҷоти сахтафзорҳои иловагӣ, фазои иловагӣ, истеъмоли аз ҳад зиёди қувваи барқ, нигоҳдории доимӣ, қисмҳои эҳтиётии иловагӣ ва системаҳои хунуккунии иловагӣ ба маблағи хеле хуб ҷамъ мешаванд. [1] Масалан, мутахассисони Hewlett Packard, ҳангоми таҳлили манфиатҳои эҳтимолии гузариш аз 10GbE ба 100GbE, ба рақамҳои зерин расиданд: иҷрои баландтар (56%), кам кардани хароҷоти умумӣ (27%), истеъмоли ками нерӯи барқ ​​(31%), соддагардонии пайвастҳои кабелӣ (38 фоиз). [5]

100GbE: боҳашамат ё зарурати асосӣ?
Тасвири 2. Ciena 5170: платформаи мисол бо 100 бандарҳои Gigabit

2) Juniper ва Cisco ниҳоят ASIC-ҳои худро барои коммутаторҳои 100GbE сохтанд. [5] Ин тасдиқи равшани он аст, ки технологияи 100GbE воқеан баркамол аст. Гап дар сари он аст, ки сохтани микросхемаҳои ASIC танҳо дар сурате фоидаовар аст, ки аввалан, мантиқи дар онҳо татбиқшаванда тағйирот дар ояндаи наздикро талаб намекунад ва дуюм, вақте ки миқдори зиёди микросхемаҳои якхела истеҳсол карда мешаванд. Juniper ва Cisco ин ASIC-ҳоро бидуни итминон ба камолоти 100GbE истеҳсол намекунанд.

3) Азбаски Broadcom, Cavium ва Mellanox Technologie протсессорҳоро бо дастгирии 100GbE оғоз кардаанд ва ин протсессорҳо аллакай дар коммутаторҳои истеҳсолкунандагон ба монанди Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group ва ғайра истифода мешаванд [5]

4) Азбаски серверҳое, ки дар рафҳои сервер ҷойгир шудаанд, торафт бештар бо навтарин адаптерҳои шабакавии Intel муҷаҳҳаз мешаванд (ниг. Расми 3), бо ду порти 25-Гигабит ва баъзан ҳатто адаптерҳои шабакавии конвергенӣ бо ду порти 40-Гигабит (XXV710 ва XL710) . {Расми 3. Навтарин NIC Intel: XXV710 ва XL710}

5) Азбаски таҷҳизоти 100GbE ба ақиб мувофиқ аст, ки ҷойгиркуниро осон мекунад: шумо метавонед кабелҳои аллакай масирро дубора истифода баред (танҳо ба онҳо интиқолдиҳандаи нав пайваст кунед).

Илова бар ин, мавҷудияти 100GbE моро ба технологияҳои нав, аз қабили “NVMe бар матоъҳо” омода мекунад (масалан, Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; ба расми 4 нигаред) [8, 10], “Шабакаи нигоҳдорӣ” (SAN) ) / "Захираи нармафзори муайяншуда" (ниг. Расми 5) [7], RDMA [11], ки бе 100GbE тавоноии пурраи худро амалӣ карда натавонистанд.

100GbE: боҳашамат ё зарурати асосӣ?
Тасвири 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD

100GbE: боҳашамат ё зарурати асосӣ?
Тасвири 5. "Шабакаи нигаҳдорӣ" (SAN) / "Низоми нармафзори муайяншуда"

Ниҳоят, ҳамчун як мисоли экзотикии талаботи амалӣ барои истифодаи 100GbE ва технологияҳои баландсуръат, мо метавонем абри илмии Донишгоҳи Кембриҷро мисол орем (ниг. Расми 6), ки дар асоси 100GbE (Спектр) сохта шудааст. Гузаришҳои SN2700 Ethernet) - бо мақсади таъмини кори самараноки нигаҳдории диски тақсимшудаи NexentaEdge SDS, ки метавонад шабакаи 10/40GbE-ро ба осонӣ изофабор кунад. [2] Чунин абрҳои илмии баландсифат барои ҳалли масъалаҳои гуногуни илмии амалӣ истифода мешаванд [9, 12]. Масалан, олимони соҳаи тиб аз чунин абрҳо барои кушодани геноми инсон истифода мебаранд ва каналҳои 100GbE барои интиқоли маълумот байни гурӯҳҳои тадқиқотии донишгоҳҳо истифода мешаванд.

100GbE: боҳашамат ё зарурати асосӣ?
Расми 6. Фрагментҳои абрии илмии Донишгоҳи Кембриҷ

Муаллиф

  1. Ҷон Ҳокинс. 100GbE: Ба канор наздиктар, ба воқеият наздиктар // 2017.
  2. Амит Катз. Гузаришҳои 100GbE - Оё шумо математикаро анҷом додаед? // 2016.
  3. Маргарет Роуз. 100 Gigabit Ethernet (100 ГбЕ).
  4. Дэвид Грейвс. Dell EMC дар 100 Gigabit Ethernet барои Маркази иттилоотии кушод ва муосир дучанд мекунад // 2018.
  5. Мэри Бранскомб. Соли 100GbE дар шабакаҳои маркази додаҳо // 2018.
  6. Жарред Бейкер. Тезтар ҳаракат кардан дар Маркази маълумоти корхона // 2017.
  7. Том Кларк. Тарҳрезии шабакаҳои нигоҳдорӣ: Маълумотномаи амалӣ барои татбиқи каналҳои нахи ва IP SAN. 2003. 572с.
  8. Ҷеймс О'Рейли. Нигоҳдории шабака: Асбобҳо ва технологияҳо барои нигоҳ доштани маълумоти ширкати шумо // 2017. 280p.
  9. Ҷеймс Салливан. Озмуни кластери донишҷӯён 2017, Донишгоҳи тими Техас дар Донишгоҳи давлатии Остин/Техас: Таҷдиди векторизатсияи потенсиали бисёрҷанбаи Терсофф дар меъмории Intel Skylake ва NVIDIA V100 // Компютерҳои параллелӣ. ҷ.79, 2018. саҳ. 30-35.
  10. Манолис Катевенис. Насли навбатии системаҳои синфи Exascale: Лоиҳаи ExaNeSt // Микропросессорҳо ва микросистемаҳо. c.61, 2018. саҳ. 58-71.
  11. Хари Субрамони. RDMA тавассути Ethernet: Тадқиқоти пешакӣ // Корҳои семинар оид ба пайвастҳои баландсифат барои компютерҳои тақсимшуда. 2009.
  12. Крис Брокема. Интиқоли энергияи каммасрафи маълумот дар радио астрономия бо нармафзори UDP RDMA // Системаҳои компютерии насли оянда. ҷ.79, 2018. саҳ. 215-224.

PS. Ин мақола дар аввал нашр шудааст "Администратори система".

Танҳо корбарони сабтиномшуда метавонанд дар пурсиш иштирок кунанд. даромад, Лутфан.

Чаро марказҳои бузурги додаҳо ба таври оммавӣ ба 100GbE ҳаракат карданд?

  • Воқеан, то ҳол касе ба ҷое ҳаракат накардааст...

  • Зеро ин технология пухта расида, арзонтар шудааст

  • Зеро Juniper ва Cisco ASIC-ҳоро барои коммутаторҳои 100GbE офаридаанд

  • Азбаски Broadcom, Cavium ва Mellanox Technologie дастгирии 100GbE илова кардаанд

  • Зеро серверҳо ҳоло портҳои 25 ва 40 гигабит доранд

  • Версияи шумо (дар шарҳҳо нависед)

12 корбар овоз доданд. 15 корбар худдорӣ карданд.

Манбаъ: will.com

Илова Эзоҳ