100GbE: igbadun tabi iwulo pataki?

IEEE P802.3ba, boṣewa fun gbigbe data lori 100 Gigabit Ethernet (100GbE), ni idagbasoke laarin 2007 ati 2010 [3], ṣugbọn o di ibigbogbo ni ọdun 2018 [5]. Kí nìdí ni 2018 ati ki o ko sẹyìn? Ati idi ti lẹsẹkẹsẹ ni agbo? Awọn idi marun ni o kere ju fun eyi...

100GbE: igbadun tabi iwulo pataki?

IEEE P802.3ba ti ni idagbasoke ni akọkọ lati pade awọn iwulo ti awọn ile-iṣẹ data ati awọn iwulo awọn aaye paṣipaarọ iṣowo Intanẹẹti (laarin awọn oniṣẹ ominira); bakannaa lati rii daju iṣẹ ṣiṣe ti ko ni idilọwọ ti awọn iṣẹ wẹẹbu ti o ni agbara, gẹgẹbi awọn ọna abawọle pẹlu iye nla ti akoonu fidio (fun apẹẹrẹ, YouTube); ati fun iširo iṣẹ-giga. [3] Awọn olumulo intanẹẹti deede tun n ṣe idasi si iyipada awọn ibeere bandiwidi: Ọpọlọpọ eniyan ni awọn kamẹra oni-nọmba, ati pe eniyan fẹ lati san akoonu ti wọn mu sori Intanẹẹti. Iyẹn. Iwọn ti akoonu ti n kaakiri lori Intanẹẹti n di nla ati tobi ju akoko lọ. Mejeeji ni ọjọgbọn ati awọn ipele olumulo. Ni gbogbo awọn ọran wọnyi, nigba gbigbe data lati agbegbe kan si ekeji, ipasẹ lapapọ ti awọn apa netiwọki bọtini ti gun ju awọn agbara ti awọn ebute oko oju omi 10GbE lọ. [1] Eleyi jẹ awọn idi fun awọn farahan ti a titun bošewa: 100GbE.

Awọn ile-iṣẹ data nla ati awọn olupese iṣẹ awọsanma ti n ṣiṣẹ lọwọlọwọ ni lilo 100GbE, ati gbero lati gbe diẹdiẹ si 200GbE ati 400GbE ni ọdun meji kan. Ni akoko kanna, wọn ti n wo awọn iyara ti o kọja terabit. [6] Botilẹjẹpe awọn olupese nla kan wa ti o nlọ si 100GbE nikan ni ọdun to kọja (fun apẹẹrẹ, Microsoft Azure). Awọn ile-iṣẹ data ti n ṣiṣẹ iṣiro iṣẹ-giga fun awọn iṣẹ inawo, awọn iru ẹrọ ijọba, awọn iru ẹrọ epo ati gaasi ati awọn ohun elo ti tun bẹrẹ lati lọ si 100GbE. [5]

Ni awọn ile-iṣẹ data ile-iṣẹ, ibeere fun bandiwidi jẹ kekere: laipẹ nikan ni 10GbE di iwulo dipo igbadun nibi. Bibẹẹkọ, bi oṣuwọn ti lilo ijabọ n dagba sii ati siwaju sii ni iyara, o jẹ iyemeji pe 10GbE yoo gbe ni awọn ile-iṣẹ data ile-iṣẹ fun o kere ju 10 tabi paapaa ọdun 5. Dipo, a yoo rii gbigbe iyara si 25GbE ati gbigbe paapaa yiyara si 100GbE. [6] Nitoripe, gẹgẹbi awọn atunnkanka Intel ṣe akiyesi, kikankikan ti ijabọ inu ile-iṣẹ data pọ si lọdọọdun nipasẹ 25%. [5]

Awọn atunnkanka lati Dell ati Hewlett Packard sọ [4] pe 2018 jẹ ọdun ti 100GbE fun awọn ile-iṣẹ data. Pada ni Oṣu Kẹjọ 2018, awọn ifijiṣẹ ti ohun elo 100GbE jẹ ilọpo meji bi awọn ifijiṣẹ fun gbogbo ọdun 2017. Ati iyara ti awọn gbigbe n tẹsiwaju lati yara bi awọn ile-iṣẹ data bẹrẹ lati lọ kuro ni 40GbE ni awọn agbo. O nireti pe nipasẹ 2022, awọn ebute oko oju omi 19,4 milionu 100GbE yoo wa ni gbigbe lọdọọdun (ni ọdun 2017, fun lafiwe, nọmba yii jẹ 4,6 million). [4] Bi fun awọn idiyele, ni 2017 $ 100 bilionu ti lo lori awọn ebute oko oju omi 7GbE, ati ni 2020, ni ibamu si awọn asọtẹlẹ, nipa $ 20 bilionu yoo lo (wo aworan 1). [1]

100GbE: igbadun tabi iwulo pataki?
Ṣe nọmba 1. Awọn iṣiro ati awọn asọtẹlẹ ti ibeere fun ohun elo nẹtiwọki

Kilode bayi? 100GbE kii ṣe imọ-ẹrọ tuntun gangan, nitorinaa kilode ti ariwo pupọ wa ni ayika rẹ bayi?

1) Nitoripe imọ-ẹrọ yii ti dagba ati di din owo. O wa ni ọdun 2018 ti a kọja laini nigba lilo awọn iru ẹrọ pẹlu awọn ebute oko oju omi 100-Gigabit ni ile-iṣẹ data di iye owo-doko diẹ sii ju “ikojọpọ” ọpọlọpọ awọn iru ẹrọ 10-Gigabit. Apeere: Ciena 5170 (wo olusin 2) jẹ ipilẹ ti o wapọ ti o pese igbasilẹ apapọ ti 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE). Ti awọn ebute oko oju omi 10-Gigabit lọpọlọpọ ni o nilo lati pese ilojade to wulo, lẹhinna awọn idiyele ti ohun elo afikun, aaye afikun, agbara agbara pupọ, itọju ti nlọ lọwọ, awọn ẹya afikun ati awọn ọna itutu agbaiye afikun si akopọ ti o lẹwa. [1] Fun apẹẹrẹ, awọn alamọja Hewlett Packard, ṣe itupalẹ awọn anfani ti o pọju ti gbigbe lati 10GbE si 100GbE, wa si awọn isiro wọnyi: iṣẹ ṣiṣe ti o ga julọ (56%), awọn idiyele lapapọ lapapọ (27%), agbara agbara kekere (31%), simplification USB awọn isopọ (nipa 38%). [5]

100GbE: igbadun tabi iwulo pataki?
olusin 2. Ciena 5170: apẹẹrẹ Syeed pẹlu 100 Gigabit ebute oko

2) Juniper ati Sisiko ti ṣẹda awọn ASIC tiwọn fun awọn iyipada 100GbE. [5] Eyi ti o jẹ ijẹrisi lahanna ti otitọ pe imọ-ẹrọ 100GbE ti dagba nitootọ. Otitọ ni pe o munadoko-doko lati ṣẹda awọn eerun ASIC nikan nigbati, ni akọkọ, ọgbọn ti a ṣe lori wọn ko nilo awọn ayipada ni ọjọ iwaju ti a le rii, ati keji, nigbati nọmba nla ti awọn eerun kanna ti ṣelọpọ. Juniper ati Sisiko kii yoo gbejade awọn ASIC wọnyi laisi igboya ninu idagbasoke ti 100GbE.

3) Nitori Broadcom, Cavium, ati Mellanox Technologie ti bẹrẹ sisọ awọn iṣelọpọ pẹlu atilẹyin 100GbE, ati pe awọn ilana wọnyi ti lo tẹlẹ ni awọn iyipada lati ọdọ awọn aṣelọpọ bii Dell, Hewlett Packard, Huawei Technologies, Lenovo Group, bbl [5]

4) Nitori awọn olupin ti o wa ninu awọn agbeko olupin ti wa ni ipese pẹlu awọn oluyipada nẹtiwọọki Intel tuntun (wo Nọmba 3), pẹlu awọn ebute oko oju omi 25-Gigabit meji, ati paapaa awọn oluyipada nẹtiwọọki ti o ṣajọpọ pẹlu awọn ebute 40-Gigabit meji (XXV710 ati XL710). {Aworan 3. Titun Intel NICs: XXV710 ati XL710}

5) Nitori pe ohun elo 100GbE jẹ ibaramu sẹhin, eyiti o rọrun imuṣiṣẹ: o le tun lo awọn kebulu ti a ti sọ tẹlẹ (kan so transceiver tuntun si wọn).

Ni afikun, wiwa 100GbE ngbaradi wa fun awọn imọ-ẹrọ tuntun bii “NVMe over Fabrics” (fun apẹẹrẹ, Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD; wo Fig. 4) [8, 10], “Nẹtiwọki Agbegbe Ibi ipamọ” (SAN). ) / "Software Defined Ibi ipamọ" (wo aworan 5) [7], RDMA [11], eyiti laisi 100GbE ko le mọ agbara wọn ni kikun.

100GbE: igbadun tabi iwulo pataki?
olusin 4. Samsung Evo Pro 256 GB NVMe PCIe SSD

100GbE: igbadun tabi iwulo pataki?
Nọmba 5. "Nẹtiwọọki Agbegbe Ibi ipamọ" (SAN) / "Ibi ipamọ ti a ti sọ asọye software"

Nikẹhin, gẹgẹbi apẹẹrẹ nla ti ibeere iwulo fun lilo 100GbE ati awọn imọ-ẹrọ iyara to ni ibatan, a le tọka si awọsanma ijinle sayensi ti University of Cambridge (wo Fig. 6), eyiti a ṣe lori ipilẹ ti 100GbE (Spectrum). SN2700 Ethernet yipada) - ni ibere, laarin awọn ohun miiran, rii daju ṣiṣe ṣiṣe ti NexentaEdge SDS ibi ipamọ disiki pinpin, eyiti o le ni irọrun apọju nẹtiwọọki 10/40GbE. [2] Iru awọn awọsanma ijinle sayensi iṣẹ-giga ni a ran lọ lati yanju ọpọlọpọ awọn iṣoro ijinle sayensi ti a lo [9, 12]. Fún àpẹrẹ, àwọn onímọ̀ ìjìnlẹ̀ ìṣègùn máa ń lo irú ìkùukùu bẹ́ẹ̀ láti ṣàwárí ìpilẹ̀ àbùdá ènìyàn, àti àwọn ìkànnì 100GbE ni a ń lò láti gbé ìsọfúnni lọ́wọ́ láàrín àwọn ẹgbẹ́ ìwádìí ní yunifásítì.

100GbE: igbadun tabi iwulo pataki?
Ṣe nọmba 6. Ajẹkù ti awọsanma Imọ-jinlẹ ti University of Cambridge

Iwe itan-akọọlẹ

  1. John Hawkins. 100GbE: Sunmọ Edge, Sunmọ Otitọ // Ọdun 2017.
  2. Amit Katz. Awọn Yipada 100GbE - Njẹ O Ti Ṣe Iṣiro naa? // Ọdun 2016.
  3. Margaret Rose. 100 Gigabit Ethernet (100GbE).
  4. David Graves. Dell EMC ṣe ilọpo meji lori 100 Gigabit Ethernet fun Ṣii, Ile-iṣẹ Data Modern // Ọdun 2018.
  5. Mary Branscombe. Odun ti 100GbE ni Awọn nẹtiwọki ile-iṣẹ Data // Ọdun 2018.
  6. Jarred Baker. Gbigbe Yara ni Ile-iṣẹ Data Idawọlẹ // Ọdun 2017.
  7. Tom Clark. Ṣiṣeto Awọn Nẹtiwọọki Agbegbe Ibi ipamọ: Itọkasi Iṣeduro fun Ṣiṣe Ikanni Fiber ati IP SANs. 2003. 572p.
  8. James O'Reilly. Ibi ipamọ Nẹtiwọọki: Awọn irinṣẹ ati Awọn Imọ-ẹrọ fun Titoju Data Ile-iṣẹ Rẹ // 2017. 280p.
  9. James Sullivan. Idije iṣupọ ọmọ ile-iwe 2017, Team University of Texas ni Austin/Texas State University: Atunse vectorization ti Tersoff olona-ara o pọju lori Intel Skylake ati NVIDIA V100 architectures // Parallel Computing. v.79, 2018. pp. 30-35.
  10. Manolis Katevenis. Nigbamii ti Iran ti Exascale-kilasi Systems: ExaNeSt Project // Microprocessors ati Microsystems. v.61, 2018. pp. 58-71.
  11. Hari Subramoni. RDMA lori Ethernet: Ikẹkọ Alakoko // Awọn ilana ti Idanileko naa lori Awọn isopọ Iṣe-giga giga fun Iṣiro Pipin. Ọdun 2009.
  12. Chris Broekema. Awọn Gbigbe Data Ṣiṣe-agbara ni Radio Aworawo pẹlu Software UDP RDMA // Awọn ọna Kọmputa Ipilẹṣẹ iwaju. v.79, 2018. pp. 215-224.

PS. Yi article a ti akọkọ atejade ni "Oluṣakoso eto".

Awọn olumulo ti o forukọsilẹ nikan le kopa ninu iwadi naa. wọle, Jowo.

Kini idi ti awọn ile-iṣẹ data nla bẹrẹ lati gbe ni ọpọ si 100GbE?

  • Lootọ, ko si ẹnikan ti o bẹrẹ gbigbe nibikibi sibẹsibẹ…

  • Nitoripe imọ-ẹrọ yii ti dagba ati pe o din owo

  • Nitori Juniper ati Cisco ṣẹda ASICs fun 100GbE yipada

  • Nitori Broadcom, Cavium, ati Mellanox Technologie ti ṣafikun atilẹyin 100GbE

  • Nitoripe awọn olupin ni bayi ni 25- ati 40-gigabit ebute oko

  • Ẹya rẹ (kọ sinu awọn asọye)

12 olumulo dibo. 15 olumulo abstained.

orisun: www.habr.com

Fi ọrọìwòye kun