想要縮短網(wǎng)絡(luò)延遲，需要對每個(gè)部分都做提升。我們知道光纖理論上可以按照光速30萬公里/秒傳遞數(shù)據(jù)，實(shí)際在光纖傳輸中能達(dá)到光速的70%，即超過20萬公里/秒，這個(gè)速度也不慢，我們繞地球一周也才40萬公里，這樣就算計(jì)算機(jī)和訪問的服務(wù)器位于地球上距離最遠(yuǎn)的兩個(gè)位置，那延遲也不超過1秒。不過在計(jì)算機(jī)和服務(wù)器之間要經(jīng)過很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，就算是服務(wù)器所在的數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，還是要經(jīng)過層層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，才能到達(dá)最終的服務(wù)器。將這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的延時(shí)加起來，總延遲時(shí)間可就不短了。所以在一些特殊的行業(yè)，往往需要配置一些低延遲的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，盡量減少網(wǎng)絡(luò)上的延遲，以提升網(wǎng)絡(luò)性能，尤其是處于這些科技、證券行業(yè)里的數(shù)據(jù)中心。
在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還不發(fā)達(dá)的時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)是否可達(dá)是人們最為關(guān)心的事情，而現(xiàn)在人們更為關(guān)注的是網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)，低延遲概念也是近幾年才逐漸開始映入人們的眼簾，并迅速走紅。如今，在很多數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型時(shí)，延遲已經(jīng)成為一項(xiàng)必選項(xiàng)進(jìn)行考核和測試，延遲大的設(shè)備將不能過關(guān)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要分為路由器和交換機(jī)兩大類，路由器采用的是CPU軟件處理數(shù)據(jù)，延遲取決于CPU的處理速度，一般核心路由器的延遲會控制在1毫秒以內(nèi)(無擁塞的情況下)，而交換機(jī)采用的是專用的轉(zhuǎn)發(fā)芯片處理數(shù)據(jù)，處理效率要高得多，一般是幾個(gè)微妙到幾十個(gè)微妙。思科早在2012年就推出了最低延遲的交換機(jī)Cisco Nexus 3548，其采用Algorithm Boost技術(shù)，專為支持高性能計(jì)算、高性能交易和大數(shù)據(jù)環(huán)境而設(shè)計(jì)。其在二三層網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)中，延遲最低可至190納秒，一下子將交換機(jī)的延遲降低了十多倍，這個(gè)數(shù)據(jù)直到2015年才被Exablaze打破，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商Exablaze在其ExaLINK Fusion網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)上，實(shí)現(xiàn)了110納秒的二層轉(zhuǎn)發(fā)，為市場提供了更多的選擇。去年來自悉尼的Metamako推出了超快速的交換機(jī)，將數(shù)據(jù)從交易所傳送到電子交易商時(shí)，信息從一端傳輸?shù)搅硪欢藘H僅需要4納秒(相當(dāng)于十億分之四秒)左右，基本已經(jīng)達(dá)到了傳輸極限。
翻開網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)展史，可能提供納秒級數(shù)據(jù)處理的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備少之又少，之所以這樣有三方面的原因：一是CPU芯片性能問題，CPU的速度很難滿足納秒級的數(shù)據(jù)處理，路由器的CPU已夠強(qiáng)大，但是還是不能達(dá)到納秒級的收發(fā)數(shù)據(jù)的速度，更談不上還要對數(shù)據(jù)做計(jì)算處理，所以在路由器上根本沒法實(shí)現(xiàn);二是使用專用芯片的交換機(jī)，研發(fā)低延遲的芯片要耗費(fèi)大量的人力、物力，甚至還無法最終研發(fā)出來，研發(fā)這類芯片的成本很高，所以專用芯片廠商更愿意將精力放在普通的通用芯片上，需求數(shù)量大、利潤高;三是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備延遲達(dá)到微秒級，已經(jīng)可以滿足絕大部分業(yè)務(wù)的應(yīng)用，所以低延遲的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場需求量很小，雖然思科在2012年早早推出了低延遲專用的交換機(jī)，但市場需求并不旺盛，而且這類交換機(jī)研發(fā)成本很高，自然銷售的價(jià)格要比正常交換機(jī)高出不少，這也使很多數(shù)據(jù)中心客戶轉(zhuǎn)而選擇其它普通類型的交換機(jī)。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備雖然是數(shù)據(jù)傳輸過程中的重要組成部分，但不是全部，僅降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的延遲是不夠的，需要對整個(gè)傳輸環(huán)節(jié)進(jìn)行改善。雖然光纖傳遞部分已經(jīng)很難有提升空間了，但在服務(wù)器和計(jì)算機(jī)兩邊的網(wǎng)卡上還有文章可做。現(xiàn)在服務(wù)器和計(jì)算機(jī)也推出了一些低延遲的網(wǎng)卡產(chǎn)品，將延遲降到了1微妙以下(一般是萬兆網(wǎng)卡)，依然還有提升空間。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備已經(jīng)可以達(dá)到4納秒了，如果服務(wù)器和計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡不能大幅提升，即使用了4納秒延時(shí)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也沒有意義。只有將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中每個(gè)部分延時(shí)都降低下來，才有意義。
降低數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)延時(shí)是否重要?答案是肯定的，當(dāng)然重要。但在當(dāng)前數(shù)據(jù)中心發(fā)展的形勢下。與其它技術(shù)相比，降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)備延時(shí)并不是最為急迫的事情，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的延時(shí)水平仍可以滿足絕大部分業(yè)務(wù)部署需求。在很多數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型時(shí)，雖然已經(jīng)將延時(shí)性能作為一項(xiàng)考核指標(biāo)，但這個(gè)指標(biāo)參數(shù)定的不高，絕大多數(shù)設(shè)備都可以滿足。不過，隨著數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)發(fā)展不斷成熟，尤其是隨著SDN、虛擬化、VXLAN等新技術(shù)成熟落地后，對網(wǎng)絡(luò)性能的要求會不斷提高，相信延時(shí)指標(biāo)考核也會越來越嚴(yán)格，對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的延時(shí)性能要求會越來越高。
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