據(jù)戴爾·奧羅集團(tuán)(Dell'Oro Group)的數(shù)據(jù),現(xiàn)在是8月份,100GbE的接口運(yùn)輸量已經(jīng)比2017年翻了一番,而隨著數(shù)據(jù)中心從40GbE轉(zhuǎn)移,采用率繼續(xù)加快。市場調(diào)研公司高級主管Sameh Boujelbene說,預(yù)計到今年年底,運(yùn)輸量將增長近三倍。
分析師評論戴爾EMC最近推出的最新100GBE開放式網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。到2022,他預(yù)測,每年將有1940萬個100GBE接口運(yùn)輸,比2017的460萬有所增加。
戴爾的主要競爭對手惠普也看到了類似的趨勢。HPE惠普首席技術(shù)專家Chris Dando在接受采訪時說:“100GBE很快就會到來。”
也就是說,與以前從1GBE到10GbE或40GbE的過渡率相比,確實(shí)很快。“在40GBE路線上沒有下一步,所以100GBE是自然的繼承者,”Dando說。
為什么現(xiàn)在?
千兆以太網(wǎng)并不完全是新技術(shù),那么為什么現(xiàn)在有這么多的活動呢?
答案之一是100GbE網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(以及用于來自日益密集的刀片和機(jī)架服務(wù)器的上傳的相應(yīng)25GbENIC)的成熟度和成本下降。
Juniper網(wǎng)絡(luò)和思科系統(tǒng)已經(jīng)為100/25GbE交換機(jī)制作了自己的ASIC一段時間。Broadcom、Cavium和Melanox Technologies現(xiàn)在提供標(biāo)準(zhǔn)的100GbE處理器,這些處理器為戴爾、惠普、華為技術(shù)、聯(lián)想集團(tuán)、量子計算機(jī)、超級微型計算機(jī)等公司的開關(guān)供電。
成交量和競爭正在壓低價格,并且100/25GbE設(shè)備超過40/10GbE的溢價相對較低:根據(jù)SNIA估計,NIC多出20%到30%,交換機(jī)每端口多出50%。
服務(wù)器可能已經(jīng)有25GbE了。戴爾網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)提供商解決方案主管杰夫·巴赫(Jeff Baher)說:“我們看到機(jī)架上的許多服務(wù)器正在用最新的英特爾技術(shù)升級,包括雙25GbE IO能力。”
100GbE產(chǎn)品是向后兼容的,這簡化了部署?,F(xiàn)有電纜可以通過在電纜上安裝新的收發(fā)器或模塊來重復(fù)使用。幾乎所有的25GbE適配器和開關(guān)端口都與10GbE向后兼容,100GbE適配器和端口與40GbE凝膠兼容。大多數(shù)開關(guān)可以支持速度的混合。
這不僅僅是速度
在100GbE中可以合并電纜使得它從直接節(jié)省的角度來看具有吸引力,并且因?yàn)樗鼫p少了功率和空間需求。“你可以使用更少的轉(zhuǎn)碼器,這可以降低一些成本,”Dando說。
“使用上一代技術(shù),如果您擁有進(jìn)入機(jī)架頂部交換機(jī)的全部計算機(jī)架,那么您有16個計算節(jié)點(diǎn),每個節(jié)點(diǎn)具有兩個20GbE連接,因此您將增加320Gb。有了這項(xiàng)新技術(shù),您就可以在十臺具有雙25GbE連接的服務(wù)器上運(yùn)行它,所以您有500GbE到機(jī)架頂部交換機(jī),但是實(shí)際連接較少:從32GbE到10。
Dando說,在內(nèi)部測試中,HPE的性能提高了56%,總擁有成本比10GbE降低了27%,同時功率節(jié)省了31%,布線復(fù)雜度降低了38%。
在脊柱網(wǎng)絡(luò)中放置100GbE也減輕了對爭用率和超載核心網(wǎng)絡(luò)的擔(dān)憂。
工作負(fù)荷
大型服務(wù)提供商和一些超大規(guī)模云平臺已經(jīng)采用100GbE來運(yùn)行高性能計算或云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)(盡管微軟今年只將Azure帶到100GbE)。
Juniper的數(shù)據(jù)中心銷售總監(jiān)Brett Ley說,支持HPC和金融服務(wù)、政府平臺、石油和天然氣以及公用事業(yè)的技術(shù)計算的數(shù)據(jù)中心也已經(jīng)開始向100GbE轉(zhuǎn)移,這是采用更平坦的數(shù)據(jù)中心結(jié)構(gòu)架構(gòu)和微服務(wù)的一部分。他補(bǔ)充說,運(yùn)營商從專有的InfiniBand存儲連接切換到更普遍和更具成本效益的以太網(wǎng)模型是另一個驅(qū)動因素。
Baher說,主流數(shù)據(jù)中心工作負(fù)載的帶寬和低延遲需求也達(dá)到了100GbE能夠幫助的程度。工作負(fù)載可能是傳統(tǒng)的,但是隨著公司虛擬化更多的虛擬機(jī)并匯集虛擬機(jī)或容器,“您需要能夠在機(jī)架中左右移動它們,這就需要更高的速度。”
英特爾最近估計,數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的流量每年增長25%,其中大部分是東西方流量,造成了網(wǎng)絡(luò)瓶頸。
儲存因素
Baher指出,軟件定義的存儲技術(shù),如存儲空間直接(Storage Spaces.)、擴(kuò)展存儲(.-out.)和超聚合基礎(chǔ)設(shè)施(hyper.d.)也引起了人們的興趣,因?yàn)樗鼈冊诨贗P的網(wǎng)絡(luò)上增加了存儲流量。“有大量的工作負(fù)載非常密集,你正在移動大文件或數(shù)據(jù)流。”
以太網(wǎng)存儲是光纖通道帶寬的三倍,約占成本的三分之一。具有NVME接口的閃存驅(qū)動器比SAS或SATA驅(qū)動器具有更高的吞吐量和更低的等待時間。
然而,企業(yè)存儲供應(yīng)商正在緩慢地移動。SNIA估計,一些供應(yīng)商不會支持25GBE(和100GbE的所有閃存陣列),直到2019年中期。
為未來做準(zhǔn)備
100GbE用于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的一些是關(guān)于未來的打樣。
Dando說:“數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不會像其他事物一樣快速變化。”例如,計算和存儲通常以3到5年的刷新周期進(jìn)行,而一個普通的網(wǎng)絡(luò)刷新周期是7年,在某些情況下甚至是10年,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)接觸太多,并且因?yàn)樗珡?fù)雜,他解釋說。這就是網(wǎng)絡(luò)工程師升級的原因。
“100/25GbE已經(jīng)成為主流,如果您正在構(gòu)建新的數(shù)據(jù)中心或刷新環(huán)境,那么現(xiàn)在必須有一個非常令人信服的理由來不部署它,”他說。“如果你現(xiàn)在正在為一個新的數(shù)據(jù)中心做10/40GbE的工作,我會懷疑這是否是一個正確的經(jīng)濟(jì)決策。”
100GBE為你準(zhǔn)備的新興技術(shù)如NVME面料。Dando說:“RDMA和RDMA通過融合以太網(wǎng)是客戶說他們想要100GbE的能力,所以他們已經(jīng)為NVMe over Fabrics做好了準(zhǔn)備。”
未來預(yù)防包括使網(wǎng)絡(luò)在協(xié)議上更加靈活,因?yàn)閬碜韵馚roadcom這樣的供應(yīng)商的100GbE硅支持可編程交換機(jī)。
Dando說:“當(dāng)VXLAN開始成為跨數(shù)據(jù)中心環(huán)境訪問流量的標(biāo)準(zhǔn)時,必須重新設(shè)計網(wǎng)絡(luò)處理器來支持它,所以我們必須推出完全不同的產(chǎn)品。”利用可編程開關(guān),由諸如Broadcom的三叉戟3處理器之類的處理器啟用,曾經(jīng)需要改變物理硅的東西可以在軟件中完成。