如今的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施中需要更快的速度。而在10GbE、25GbE、40GbE、50GbE和100GbE網(wǎng)絡(luò)速度標準之間卻有著更多的混亂。
2010年5月,IEEE802.3ba標準得到批準,這是有史以來第一個兩個不同的網(wǎng)絡(luò)速度的以太網(wǎng)絡(luò)標準,40GbE以太網(wǎng)和100GbE以太網(wǎng)實現(xiàn)了標準化。其應(yīng)用范圍機架到數(shù)據(jù)中心,似乎數(shù)據(jù)中心設(shè)施一直采用10GbE的網(wǎng)絡(luò)標準,只在有最近的部署設(shè)置上才有顯著的飛躍。
采用25/50GbE芯片
盡管正式采用25/50GbE的IEEE標準還不會應(yīng)用在2015、2016年生產(chǎn)的芯片及其配套產(chǎn)品上,但一些行業(yè)廠商已經(jīng)開始嘗試采用,如Broadcom公司推出了高密度的25GbE/100GbE以太網(wǎng)的StrataXGS戰(zhàn)斧系列以太網(wǎng)交換機,Mellanox公司推出25/100GbE開放的基于以太網(wǎng)的交換機。
隨著最新的英特爾處理器的推出,允許數(shù)據(jù)移動速度超過10Gbps,使網(wǎng)絡(luò)性能得到快速增長,無需額外的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,這看起來像是個好主意。簡單地添加額外的10GbE端口,增加所需的交換機和相關(guān)費用的數(shù)目。25GbE還具有使用單信道的優(yōu)勢,而40GbE聚合需要4個10GbE信道,額外增加硬件成本。早期的采用者生產(chǎn)25GbE的產(chǎn)品是10GbE產(chǎn)品成本的1.5倍。隨著產(chǎn)量的增加和標準化的實現(xiàn),同樣生產(chǎn)10GbE的產(chǎn)品,預(yù)計為可獲得其2.5倍性能。
采用信道聚合技術(shù),如施加到25GbE技術(shù),簡化了引入更快的網(wǎng)絡(luò)速度,因為50GbE只是兩個信道,而100GbE是四信道,而這些與100G以太網(wǎng)IEEE標準規(guī)格相匹配。縮放技術(shù)的能力,應(yīng)該可以有效地減少端到端的整體部署成本,能有效利用同樣的技術(shù),通過數(shù)據(jù)中心互聯(lián)從頂級機架獲得適當?shù)脑瀑Y源。
我們在2015年看到的是一個能夠同時處理當前的標準和建議的高性能網(wǎng)絡(luò)交換機的推出。終端到終端的解決方案供應(yīng)商推出了10、25、40、50、100GbE以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的支持交換機硬件,這些供應(yīng)商其中包括戴爾公司和思科公司,另外還有一些專門的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商,如Juniper和阿里斯塔公司。
25千兆以太網(wǎng)聯(lián)盟支持25GbE的標準,這也得到著芯片和交換機硬件廠商的技術(shù)支持,其中包括谷歌和微軟,這使得他們在自己的數(shù)據(jù)中心使用這種技術(shù)。該組織的目標是促進25GbE和50GbE技術(shù)得到廣泛接受。
目前,100G以太網(wǎng)主要用于匯聚和互連,但與PCIExpress4.0可能在2017年推出,其最大比特率達到16GT每秒,這使各個服務(wù)器需要專門的100GbE連接成為可能。雖然沒有一個標準適應(yīng)未來發(fā)展,支持100GbE的服務(wù)器連接頂級機架交換機將是一個慎重的選擇。
OCP的力量
OCP(開放計算項目)采用的是40GbE的楔形交換機,F(xiàn)acebook公司推出采用Broadcom的三叉戟II芯片的交換機,可以支持所有的標準。最初采用的是16x40GbE端口,OCP的配置是一個128x40GbE安裝使用10G的通道,可以升級到25GbE構(gòu)成的100G以太網(wǎng)接口。
Facebook公司在整個數(shù)據(jù)中心中還沒有達到全部采用其設(shè)計的楔形機架交換機的目標,但它確實有數(shù)千個楔形交換機。Facebook公司開發(fā)和部署楔型的100GbE的版本,它將具有直接可比的性能數(shù)據(jù)優(yōu)勢,以評估高性能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的效率。并計劃使用400GB的光纖連接,F(xiàn)acebook可以會提高下一代網(wǎng)絡(luò)性能,采用IEEE802.3bs400GbE以太網(wǎng)技術(shù),這是目前在研發(fā)和標準化方面的工作團隊的水平。
選擇數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要取決于網(wǎng)絡(luò)流量,人們期望通過下一個硬件修訂周期看增加某些特定功能,如高密度計算,高性能計算,快速存儲網(wǎng)絡(luò)等,將推動其設(shè)計滿足更快的網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)的需求。而對云網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的大量投資也有助于部署更快的網(wǎng)絡(luò)功能。
還要考慮采用數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)采用更少的更快的連接這個事實,以滿足降低功耗和占地面積的需求,減少資本支出和持續(xù)經(jīng)營費用。人們可能會發(fā)現(xiàn),即使在一個脊柱和葉架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的情況下,人們的決定也可能導(dǎo)致采用100GbE交換機增加成本。分析人士認為,未來幾年內(nèi)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備價格將會下降一半,人們可以參考一下40GbE交換機的模式配置和定價。
需要準確的容量規(guī)劃
因此在很大程度上,準確規(guī)劃數(shù)據(jù)中心未來的增長將是至關(guān)重要的,以確定是否或何時計劃采用更高性能的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在這個規(guī)劃中沒有可以阻止更高性能的解決方案的客戶或項目的具體部署。
數(shù)據(jù)中心的大部分業(yè)務(wù)可以從早期采用的網(wǎng)絡(luò)獲得更多的好處,為了滿足獨立的項目或高密度計算部署要求,人們需要開始部署更高性能的網(wǎng)絡(luò)骨干。
正如目前的交換機技術(shù)顯示,未來的產(chǎn)品在網(wǎng)絡(luò)性能上兼容性很可能更為廣泛,當人們計劃部署下一代網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時,這意味著不僅僅交換機設(shè)備,而且還要選擇線纜和物理接口。