В конце 2018 года сразу несколько производителей оборудования для ЦОД представили коммутаторы 400G Ethernet (400GbE). Расскажем об анонсе нового железа подробнее.
/ фото Quinn Dombrowski CC BY-SA
По данным Cisco, в 2021 году 53% всех серверов будут сконцентрированы в гипермасштабируемых дата-центрах (hyperscale). Машинные залы этих ЦОД насчитывают сотни тысяч и даже миллионы машин. В таких условиях владельцам дата-центров важно справляться с постоянно растущим трафиком. Помочь с решением проблемы должен стандарт 400GbE.
Эта версия Ethernet имеет важное нововведение — кодирование PAM4. Оно использует для модуляции не два (как, например, NRZ), а четыре уровня сигнала. Такой подход удваивает пропускную способность сети. Увеличение числа уровней повышает вероятность возникновения искажений. Поэтому PAM4 требует внедрения методов коррекции ошибок с показателем BER (bit error rate) не выше 10−13 (для других Ethernet-стандартов это значение составляло 10−12).
Стандарт 400GbE разрабатывали в IEEE с 2014 года, а принят он был в конце 2017. По этой причине в 2018-м производители оборудования для дата-центров активно взялись за разработку новых решений.
В конце октября прошлого года новую серию коммутаторов для обновлённого стандарта Ethernet представили в Cisco. Всего компания разработала четыре устройства: 3432D-S, 3408-S, 9316D-GX и 93600CD-GX.
Свитч Nexus 3432D-S имеет форм-фактор 1RU и 32 порта 400GbE. Что касается Nexus 3408-S, то это 4RU-шасси с портами 100 и 400GbE. Оба устройства этой линейки имеют коммутационную способность в 25,6 Тбита/с и буфер на 70 Мбайт.
Nexus 9316D-GX — это spine-свитч в форм-факторе 1RU с 16 портами 400GbE. Nexus 93600CD-GX представляет собой 1RU leaf-свитч с восемью 400-гигабитными портами. Устройства серии 9300-GX полностью совместимы с системой Cisco Application Centric Infrastructure (ACI). Она автоматизирует балансировку нагрузки и настройку виртуальных машин в ЦОД.
Кроме Cisco, свои 400GbE-решения в прошлом году анонсировали в Juniper. Компания планирует выпустить устройства для 400G Ethernet в первой половине 2019-го. Среди них будут две модели коммутаторов для дата-центров — QFX10003 и QFX5220. Каждая из них оборудована 32 портами для 400GbE.
Также Juniper разработала маршрутизатор для 400G Ethernet — модель PTX10003. Он доступен в двух вариантах: с пропускной способностью в 8 или 16 Тбит/с. Число 400GbE-портов в маршрутизаторах составит 16 и 32 соответственно. В PTX10003 будет встроена система шифрования по протоколу MACsec, который защитит от перехвата и подмены данные в сети.
Два коммутатора выпустила и компания Arista. Оба устройства оборудованы 32 портами, а их пропускная способность составляет 12,8 Тб/с.
Аналитики ожидают, что внедрять новые решения владельцы ЦОДов начнут уже в 2019–2020 годах. Технология 400GbE прежде всего рассчитана на крупных облачных провайдеров. Он поможет им справиться с ростом трафика в сетях. Ожидается, что спрос на публичное облако продолжит расти в ближайшем будущем примерно на 20% в год.
Также 400GbE поможет телекоммуникационным компаниям с внедрением 5G-сетей. Сети нового поколения приведут к увеличению мирового трафика в пять раз за ближайшие три года. Поэтому некоторые операторы уже сейчас тестируют 400GbE-коммутаторы. Например, в начале 2018 года на новые устройства перешли в Verizon.
Технология 400G Ethernet найдет применение и в сетях учебных и исследовательских заведений. Одноканальную 400-гигабитную сеть создали в Индианском университете США. Новая 400GbE-система поможет сотрудникам вуза быстрее переносить большие объемы данных (которые генерируют во время исследований) в облако и упростит обмен ими с коллегами из лабораторий.
/ фото Ernestas CC BY
Но о массовом переходе на новое оборудование говорить пока рано. По словам главного аналитика организации Doyle Research, в ближайшем будущем сети 400G Ethernet будут слишком дорогими. Их смогут себе позволить лишь владельцы гипермасштабируемых ЦОД вроде Facebook и Microsoft. К слову, эти ИТ-гиганты будут внедрять устройства от Arista.
Другая сложность, которая может замедлить внедрение 400GbE-устройств, — конкурирующие виды трансиверов для 400GbE: OSFP или QSFP-DD. OSFP-устройства потребляют меньше энергии по сравнению с QSFP-DD, но занимают больше места. Приёмопередатчики QSFP-DD не только меньше по размеру, но и совместимы с портами предыдущего поколения QSFP. Однако они потребляют больше электроэнергии, что приводит к росту счетов за электричество в дата-центрах. Пока неясно, какой из типов трансиверов приобретет большую популярность, поэтому есть риск разделения рынка на два лагеря.
В целом эксперты прогнозируют, что стандарт 400GbE начнет набирать обороты после 2020 года. Тогда цены на устройства будут снижаться, что сделает их внедрение целесообразным для большего числа компаний.
О чем мы пишем в корпоративном блоге:
Посты из Telegram-канала:
/ фото Quinn Dombrowski CC BY-SA
Чем поможет 400GbE
По данным Cisco, в 2021 году 53% всех серверов будут сконцентрированы в гипермасштабируемых дата-центрах (hyperscale). Машинные залы этих ЦОД насчитывают сотни тысяч и даже миллионы машин. В таких условиях владельцам дата-центров важно справляться с постоянно растущим трафиком. Помочь с решением проблемы должен стандарт 400GbE.
Эта версия Ethernet имеет важное нововведение — кодирование PAM4. Оно использует для модуляции не два (как, например, NRZ), а четыре уровня сигнала. Такой подход удваивает пропускную способность сети. Увеличение числа уровней повышает вероятность возникновения искажений. Поэтому PAM4 требует внедрения методов коррекции ошибок с показателем BER (bit error rate) не выше 10−13 (для других Ethernet-стандартов это значение составляло 10−12).
Стандарт 400GbE разрабатывали в IEEE с 2014 года, а принят он был в конце 2017. По этой причине в 2018-м производители оборудования для дата-центров активно взялись за разработку новых решений.
Кто представил 400GbE-устройства
В конце октября прошлого года новую серию коммутаторов для обновлённого стандарта Ethernet представили в Cisco. Всего компания разработала четыре устройства: 3432D-S, 3408-S, 9316D-GX и 93600CD-GX.
Свитч Nexus 3432D-S имеет форм-фактор 1RU и 32 порта 400GbE. Что касается Nexus 3408-S, то это 4RU-шасси с портами 100 и 400GbE. Оба устройства этой линейки имеют коммутационную способность в 25,6 Тбита/с и буфер на 70 Мбайт.
Nexus 9316D-GX — это spine-свитч в форм-факторе 1RU с 16 портами 400GbE. Nexus 93600CD-GX представляет собой 1RU leaf-свитч с восемью 400-гигабитными портами. Устройства серии 9300-GX полностью совместимы с системой Cisco Application Centric Infrastructure (ACI). Она автоматизирует балансировку нагрузки и настройку виртуальных машин в ЦОД.
Кроме Cisco, свои 400GbE-решения в прошлом году анонсировали в Juniper. Компания планирует выпустить устройства для 400G Ethernet в первой половине 2019-го. Среди них будут две модели коммутаторов для дата-центров — QFX10003 и QFX5220. Каждая из них оборудована 32 портами для 400GbE.
Также Juniper разработала маршрутизатор для 400G Ethernet — модель PTX10003. Он доступен в двух вариантах: с пропускной способностью в 8 или 16 Тбит/с. Число 400GbE-портов в маршрутизаторах составит 16 и 32 соответственно. В PTX10003 будет встроена система шифрования по протоколу MACsec, который защитит от перехвата и подмены данные в сети.
Два коммутатора выпустила и компания Arista. Оба устройства оборудованы 32 портами, а их пропускная способность составляет 12,8 Тб/с.
Где будут внедрять 400GbE
Аналитики ожидают, что внедрять новые решения владельцы ЦОДов начнут уже в 2019–2020 годах. Технология 400GbE прежде всего рассчитана на крупных облачных провайдеров. Он поможет им справиться с ростом трафика в сетях. Ожидается, что спрос на публичное облако продолжит расти в ближайшем будущем примерно на 20% в год.
Также 400GbE поможет телекоммуникационным компаниям с внедрением 5G-сетей. Сети нового поколения приведут к увеличению мирового трафика в пять раз за ближайшие три года. Поэтому некоторые операторы уже сейчас тестируют 400GbE-коммутаторы. Например, в начале 2018 года на новые устройства перешли в Verizon.
Технология 400G Ethernet найдет применение и в сетях учебных и исследовательских заведений. Одноканальную 400-гигабитную сеть создали в Индианском университете США. Новая 400GbE-система поможет сотрудникам вуза быстрее переносить большие объемы данных (которые генерируют во время исследований) в облако и упростит обмен ими с коллегами из лабораторий.
/ фото Ernestas CC BY
Но о массовом переходе на новое оборудование говорить пока рано. По словам главного аналитика организации Doyle Research, в ближайшем будущем сети 400G Ethernet будут слишком дорогими. Их смогут себе позволить лишь владельцы гипермасштабируемых ЦОД вроде Facebook и Microsoft. К слову, эти ИТ-гиганты будут внедрять устройства от Arista.
Другая сложность, которая может замедлить внедрение 400GbE-устройств, — конкурирующие виды трансиверов для 400GbE: OSFP или QSFP-DD. OSFP-устройства потребляют меньше энергии по сравнению с QSFP-DD, но занимают больше места. Приёмопередатчики QSFP-DD не только меньше по размеру, но и совместимы с портами предыдущего поколения QSFP. Однако они потребляют больше электроэнергии, что приводит к росту счетов за электричество в дата-центрах. Пока неясно, какой из типов трансиверов приобретет большую популярность, поэтому есть риск разделения рынка на два лагеря.
В целом эксперты прогнозируют, что стандарт 400GbE начнет набирать обороты после 2020 года. Тогда цены на устройства будут снижаться, что сделает их внедрение целесообразным для большего числа компаний.
О чем мы пишем в корпоративном блоге:
- ПД в облаке: за что отвечают заказчик и IaaS-провайдер
- Послеаварийное восстановление как услуга: что нужно знать
- «Как дела у VMware»: обзор новых решений
Посты из Telegram-канала:
