IEEE P802.3ba, 100 Gigabit Ethernet (100 GbE) dan ortiq ma'lumotlarni uzatish uchun standart bo'lib, 2007 va 2010 yillar orasida ishlab chiqilgan [3], lekin faqat 2018 yilda keng tarqaldi [5]. Nega 2018 yilda emas, balki oldinroq? Va nega darhol to'da bo'lib? Buning kamida beshta sababi bor...
IEEE P802.3ba birinchi navbatda ma'lumotlar markazlari ehtiyojlarini va Internet-trafik almashish punktlari (mustaqil operatorlar o'rtasidagi) ehtiyojlarini qondirish uchun ishlab chiqilgan; shuningdek, katta hajmdagi video kontentga ega portallar (masalan, YouTube) kabi resurs talab qiluvchi veb-xizmatlarning uzluksiz ishlashini ta'minlash; va yuqori unumdorlikdagi hisoblash uchun. [3] Oddiy internet foydalanuvchilari ham oʻtkazish qobiliyatiga boʻlgan talablarni oʻzgartirishga hissa qoʻshmoqda: koʻp odamlar raqamli kameralarga ega va odamlar oʻzlari suratga olgan kontentni Internet orqali uzatishni xohlashadi. Bu. Internetda aylanayotgan kontent hajmi vaqt o'tishi bilan kattalashib bormoqda. Ham professional, ham iste'molchi darajasida. Ushbu barcha holatlarda, ma'lumotlarni bir domendan boshqasiga o'tkazishda, asosiy tarmoq tugunlarining umumiy o'tkazuvchanligi 10 GbE portlarining imkoniyatlaridan ancha oshib ketgan. [1] Bu yangi standartning paydo bo'lishining sababi: 100GbE.
Yirik maʼlumotlar markazlari va bulutli xizmat koʻrsatuvchi provayderlar allaqachon 100GbE dan faol foydalanmoqda va bir necha yil ichida bosqichma-bosqich 200GbE va 400GbE ga oʻtishni rejalashtirmoqda. Shu bilan birga, ular allaqachon terabitdan oshib ketadigan tezlikni ko'rishmoqda. [6] Oʻtgan yili 100GbE ga oʻtayotgan yirik yetkazib beruvchilar boʻlsa ham (masalan, Microsoft Azure). Moliyaviy xizmatlar, davlat platformalari, neft-gaz platformalari va kommunal xizmatlar uchun yuqori unumli hisob-kitoblarni boshqaradigan ma'lumotlar markazlari ham 100 GbE ga o'tishni boshladi. [5]
Korporativ ma'lumotlar markazlarida tarmoqli kengligi talabi biroz pastroq: yaqinda 10GbE bu erda hashamatdan ko'ra zaruratga aylandi. Biroq, trafik iste'moli tezligi tobora ortib borayotgani sababli, 10GbE korporativ ma'lumotlar markazlarida kamida 10 yoki hatto 5 yil yashashi shubhali. Buning o'rniga biz 25 GbE ga tez o'tishni va 100 GbE ga tezroq o'tishni ko'ramiz. [6] Chunki, Intel tahlilchilari taʼkidlaganidek, maʼlumotlar markazi ichidagi trafik intensivligi har yili 25% ga oshadi. [5]
Dell va Hewlett Packard tahlilchilari [4] 2018 yil maʼlumotlar markazlari uchun 100GbE yili ekanligini taʼkidlamoqda. 2018-yil avgust oyida 100GbE uskunalarni yetkazib berish butun 2017 yildagi yetkazib berishdan ikki baravar yuqori edi. Ma'lumotlar markazlari 40GbE dan ketma-ket uzoqlasha boshlaganligi sababli, jo'natish sur'ati tezlashmoqda. 2022-yilga borib har yili 19,4 million 100GbE port jo‘natilishi kutilmoqda (taqqoslash uchun 2017-yilda bu ko‘rsatkich 4,6 millionni tashkil etgan). [4] Xarajatlarga kelsak, 2017 yilda 100GbE portlariga 7 milliard dollar sarflangan boʻlsa, 2020 yilda prognozlarga koʻra, taxminan 20 milliard dollar sarflanadi (1-rasmga qarang). [1]
Shakl 1. Tarmoq uskunalariga bo'lgan talab statistikasi va prognozlari
Nega endi? 100GbE mutlaqo yangi texnologiya emas, nega endi uning atrofida shunchalik shov-shuv ko'p?
1) Chunki bu texnologiya pishib, arzonlashdi. Aynan 2018 yilda maʼlumotlar markazida 100 Gigabitli portli platformalardan foydalanish bir nechta 10 Gigabitli platformalarni “stacking” qilishdan koʻra tejamkorroq boʻlib, biz chegarani kesib oʻtdik. Misol: Ciena 5170 (2-rasmga qarang) 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE) umumiy oʻtkazish qobiliyatini taʼminlovchi ixcham platformadir. Agar kerakli o'tkazuvchanlikni ta'minlash uchun bir nechta 10 Gigabitli portlar kerak bo'lsa, qo'shimcha jihozlar, qo'shimcha joy, ortiqcha quvvat sarfi, doimiy texnik xizmat ko'rsatish, qo'shimcha ehtiyot qismlar va qo'shimcha sovutish tizimlari uchun sarf-xarajatlar juda tartibli summani tashkil qiladi. [1] Masalan, Hewlett Packard mutaxassislari 10GbE dan 100GbE ga oʻtishning mumkin boʻlgan afzalliklarini tahlil qilib, quyidagi raqamlarga kelishdi: yuqori unumdorlik (56%), kam umumiy xarajatlar (27%), kam quvvat sarfi (31%), simi ulanishlarini soddalashtirish (38% ga). [5]
Shakl 2. Ciena 5170: 100 Gigabit portli misol platformasi
2) Juniper va Cisco nihoyat 100GbE kalitlari uchun o'zlarining ASIC-larini yaratdilar. [5] Bu 100GbE texnologiyasi haqiqatan ham etuk ekanligining yorqin tasdig'idir. Gap shundaki, ASIC chiplarini yaratish, birinchidan, ularda amalga oshirilgan mantiq yaqin kelajakda o'zgarishlarni talab qilmasa, ikkinchidan, ko'p sonli bir xil chiplar ishlab chiqarilganda iqtisodiy jihatdan samarali bo'ladi. Juniper va Cisco bu ASIC-larni 100GbE etukligiga ishonchsiz ishlab chiqarmaydi.
3) Broadcom, Cavium va Mellanox Technologie kompaniyalari 100GbE quvvatga ega protsessorlarni ishlab chiqarishni boshlaganligi sababli, bu protsessorlar allaqachon Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group va boshqalar kabi ishlab chiqaruvchilarning kalitlarida qo'llanilgan [5]
4) Chunki server tokchalarida joylashgan serverlar borgan sari eng soʻnggi Intel tarmoq adapterlari (3-rasmga qarang), ikkita 25 Gigabitli portlar va baʼzan hatto ikkita 40 Gigabitli portli (XXV710 va XL710) konvergent tarmoq adapterlari bilan taʼminlanmoqda. {3-rasm. Oxirgi Intel NIC'lari: XXV710 va XL710}
5) Chunki 100GbE uskunasi orqaga qarab mos keladi, bu esa joylashtirishni osonlashtiradi: siz allaqachon yo'naltirilgan kabellarni qayta ishlatishingiz mumkin (shunchaki ularga yangi transiverni ulang).
Bundan tashqari, 100GbE mavjudligi bizni “NVMe over Fabrics” (masalan, Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; 4-rasmga qarang) [8, 10], “Storage Area Network” (SAN) kabi yangi texnologiyalarga tayyorlaydi. ) / "Software Defined Storage" (5-rasmga qarang) [7], RDMA [11], ular 100GbE holda o'z imkoniyatlarini to'liq amalga oshira olmaydi.
Shakl 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD
Shakl 5. "Saqlash hududi tarmog'i" (SAN) / "Dasturiy ta'minot bilan belgilangan xotira"
Nihoyat, 100GbE va tegishli yuqori tezlikdagi texnologiyalardan foydalanishga boʻlgan amaliy talabning ekzotik misoli sifatida 6GbE (Spektr) asosida qurilgan Kembrij universitetining ilmiy bulutini keltirishimiz mumkin (100-rasmga qarang). SN2700 Ethernet kalitlari) - boshqa narsalar qatori, 10/40GbE tarmoqni osongina ortiqcha yuklashi mumkin bo'lgan NexentaEdge SDS taqsimlangan disk xotirasining samarali ishlashini ta'minlash uchun. [2] Bunday yuqori samarali ilmiy bulutlar turli xil amaliy ilmiy muammolarni hal qilish uchun ishlatiladi [9, 12]. Misol uchun, tibbiyot olimlari bunday bulutlardan inson genomini ochish uchun foydalanadilar va 100GbE kanallari universitet tadqiqot guruhlari o'rtasida ma'lumot uzatish uchun ishlatiladi.
Shakl 6. Kembrij universiteti fan bulutining fragmenti
Manbalar
- Jon Xokins. // 2017 yil.
- Amit Katz. // 2016 yil.
- Margaret Rose. .
- Devid Graves. // 2018 yil.
- Meri Branskomb. // 2018 yil.
- Jarred Beyker. // 2017 yil.
- Tom Klark. Saqlash hududi tarmoqlarini loyihalash: tolali kanal va IP SANlarni amalga oshirish uchun amaliy ma'lumotnoma. 2003. 572p.
- Jeyms O'Reyli. Tarmoqni saqlash: kompaniyangiz ma'lumotlarini saqlash uchun vositalar va texnologiyalar // 2017. 280p.
- Jeyms Sallivan. Talabalar klasteri musobaqasi 2017, Ostin/Texas shtat universitetidagi Texas jamoasi: Intel Skylake va NVIDIA V100 arxitekturalarida Tersoff ko'p tanali potentsial vektorizatsiyasini qayta ishlab chiqarish // Parallel hisoblash. v.79, 2018. bet. 30-35.
- Manolis Katevenis. Exascale-sinf tizimlarining keyingi avlodi: ExaNeSt loyihasi // Mikroprotsessorlar va mikrotizimlar. v.61, 2018. bet. 58-71.
- Hari Subramoni. Ethernet orqali RDMA: Dastlabki tadqiqot // Taqsimlangan hisoblash uchun yuqori samarali o'zaro bog'lanishlar bo'yicha seminar materiallari. 2009 yil.
- Kris Broekema. UDP RDMA dasturiy ta'minoti bilan radioastronomiyada energiya tejamkor ma'lumotlarni uzatish // Kelajakdagi kompyuter tizimlari. v.79, 2018. bet. 215-224.
PS. Ushbu maqola dastlab nashr etilgan .
So'rovda faqat ro'yxatdan o'tgan foydalanuvchilar ishtirok etishlari mumkin. iltimos.
Nima uchun yirik ma'lumotlar markazlari ommaviy ravishda 100 GbE ga o'tishni boshladilar?
-
To‘g‘risi, hali hech kim hech qayoqqa ko‘chishni boshlagani yo‘q...
-
Chunki bu texnologiya pishib, arzonlashdi
-
Chunki Juniper va Cisco 100GbE kalitlari uchun ASIC-larni yaratdilar
-
Broadcom, Cavium va Mellanox Technologie 100GbE qo'llab-quvvatlashni qo'shganligi sababli
-
Chunki hozir serverlarda 25 va 40 gigabitli portlar mavjud
-
Sizning versiyangiz (sharhlarda yozing)
12 foydalanuvchi ovoz berdi. 15 nafar foydalanuvchi betaraf qolgan.
Manba: www.habr.com