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25千兆以太網(wǎng)怎樣讓網(wǎng)絡(luò)更快更智能

作者: 時(shí)間:2017-10-22 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

25GbE在數(shù)據(jù)中心的優(yōu)勢(shì)包括:易于遷移、成本/性能平衡,以及網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)可見性。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201710/367499.htm

直到最近,萬(wàn)兆(10GbE)依然是高性能數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器和架頂式(ToR)交換機(jī)的速度規(guī)范。然而,在過(guò)去幾年中,很多因素都促使數(shù)據(jù)中心的帶寬需求越來(lái)越高,這包括物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備數(shù)據(jù)爆炸式的增長(zhǎng),在線視頻流的激增,以及需要支持吞吐量越來(lái)越大的服務(wù)器和存儲(chǔ)解決方案等。數(shù)據(jù)中心正面臨網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)大量增長(zhǎng)這一事實(shí),很顯然,即使10GbE速度也不夠,因此,很多公司正在考慮采用速度更高的來(lái)滿足當(dāng)前和未來(lái)的帶寬需求,問(wèn)題是采用25GbE、40GbE還是100GbE。本文將探討在向更高速度邁進(jìn)的過(guò)程中,對(duì)于要求成本和性能相對(duì)平衡的公司而言,為什么25GbE是最佳的速度。

在25GbE IEEE標(biāo)準(zhǔn)化解決方案進(jìn)入市場(chǎng)之前,數(shù)據(jù)中心一般通過(guò)聚合多個(gè)單通道10GbE網(wǎng)絡(luò)物理層來(lái)升級(jí)到更高的鏈路速度。例如,一家公司可以聚合四個(gè)10GbE物理通道實(shí)現(xiàn)40GbE速度,或者聚合10個(gè)10GbE通道以運(yùn)行100GbE速度。IEEE今后要標(biāo)準(zhǔn)化的速度是40GbE和100GbE,為公司提供了向更高速度轉(zhuǎn)換的可選方案。在一對(duì)導(dǎo)線上,高速信號(hào)從10Gbps演進(jìn)到25Gbps。這樣,把四個(gè)25Gbps鏈路捆綁在一起可實(shí)現(xiàn)100Gbps鏈路。業(yè)界隨后研究了將100GbE技術(shù)拆成四個(gè)獨(dú)立的25GbE通道,為IEEE于2016年6月批準(zhǔn)25GbE標(biāo)準(zhǔn)鋪平了道路。

25GbE引入的解決方案具有增強(qiáng)計(jì)算和存儲(chǔ)效率的優(yōu)點(diǎn),其長(zhǎng)期成本結(jié)構(gòu)相似,但數(shù)據(jù)量是10GbE的2.5倍。雖然40GbE和100GbE都進(jìn)一步提高了帶寬,但是綜合考慮起來(lái),這些解決方案比25GbE更昂貴而且功耗更高。因此,對(duì)于那些想從10GbE轉(zhuǎn)換到更高以太網(wǎng)速度的公司,25GbE解決方案提供了帶寬更高、速度更快的連接,當(dāng)過(guò)渡到下一代網(wǎng)絡(luò)時(shí),相關(guān)的資金和運(yùn)營(yíng)支出要相對(duì)均衡一些。采用相同的銅纜和光纖,數(shù)據(jù)中心節(jié)省了這方面的開支,但進(jìn)一步提高了性能,因此,25GbE是尋求更快、更智能和更經(jīng)濟(jì)連接的企業(yè)的理想選擇。

25GbE更快

很明顯,隨著數(shù)據(jù)中心帶寬需求的增長(zhǎng),更高的端口速度是高性能服務(wù)器應(yīng)用程序的關(guān)鍵所在。如果數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器不能以大容量的方式彼此通信或者與最終用戶進(jìn)行通信,那就達(dá)不到客戶提高利用率的要求。遷移到25GbE不僅為公司提供了巨大的容量,而且公司能夠根據(jù)需要很容易快速、經(jīng)濟(jì)高效地升級(jí)到更高的速度。使用25GbE,公司可以運(yùn)行兩個(gè)25GbE通道實(shí)現(xiàn)50GbE,或者運(yùn)行四個(gè)通道實(shí)現(xiàn)100GbE,因此,遷移到25GbE后,未來(lái)也不會(huì)過(guò)時(shí)。

此外,25GbE利用了數(shù)據(jù)在交換機(jī)層面的傳輸特性。數(shù)據(jù)不僅從服務(wù)器流向核心,而且在服務(wù)器之間流動(dòng),產(chǎn)生了東西向(本地)數(shù)據(jù)流。利用Clos網(wǎng)絡(luò)——接入交換機(jī)和服務(wù)器以及主干交換機(jī)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)全連接的一種網(wǎng)絡(luò),對(duì)25GbE進(jìn)行優(yōu)化以支持這種東西向數(shù)據(jù)流。通過(guò)采用單獨(dú)的25GbE通道并將其擴(kuò)展到主干交換機(jī),網(wǎng)絡(luò)連接更廣,不再限于100GbE端口。

25GbE更智能

由于這么多的流量要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸,因此關(guān)鍵是要對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控,以確保能夠高效的分配帶寬。開發(fā)出的下一代交換機(jī)能夠發(fā)揮吞吐量更高的優(yōu)勢(shì),但也要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),進(jìn)一步提高通過(guò)它們的數(shù)據(jù)流的可見性。數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商可以通過(guò)使用分析系統(tǒng)來(lái)處理智能交換架構(gòu)并實(shí)現(xiàn)其可視化,從而能夠精確的調(diào)整數(shù)據(jù)流在網(wǎng)絡(luò)中的流動(dòng)。分析技術(shù)使操作人員以可視化的方式實(shí)時(shí)了解網(wǎng)絡(luò)怎樣運(yùn)行,并根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。盡管部署了更先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò),很多公司并沒(méi)有正確地利用分析技術(shù),使用不合適的手段來(lái)訪問(wèn)信息;分析技術(shù)使數(shù)據(jù)中心能夠充分發(fā)揮其網(wǎng)絡(luò)的最佳性能,實(shí)現(xiàn)投資效益最大化。

25GbE更經(jīng)濟(jì)

25GbE是比40GbE和100GbE等其他選擇更經(jīng)濟(jì)高效的解決方案嗎?答案在于它比較容易從現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)渡。25GbE電纜簡(jiǎn)化了從10GbE的遷移,如果公司想要從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)遷移到另一個(gè),那么40GbE和100GbE會(huì)受到限制。與40GbE解決方案相比,25GbE單位帶寬的成本更低,而端口密度更高。另一個(gè)要考慮的因素是占據(jù)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心很大一部分成本的光器件;25GbE降低了這方面的成本,因此,其應(yīng)用更加廣泛。此外,以前需要多臺(tái)設(shè)備才能完成的任務(wù)現(xiàn)在使用一臺(tái)交換機(jī)即可,從而降低了交換機(jī)層面的成本。

圖1.Clos網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

圖2.最近,市場(chǎng)上出現(xiàn)了讓25GbE數(shù)據(jù)中心解決方案更優(yōu)化、成本更低的交換機(jī)和以太網(wǎng)收發(fā)器。

為了推動(dòng)向25GbE的過(guò)渡,數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商要求半導(dǎo)體公司開發(fā)適用于25GbE的解決方案。Marvell最近發(fā)布的新交換機(jī)和以太網(wǎng)收發(fā)器,它提供了適用于25GbE而且成本效益較高的端到端解決方案。通過(guò)為25GbE提供技術(shù)支持,數(shù)據(jù)中心開始受益于25GbE標(biāo)準(zhǔn),并滿足了超連接行業(yè)不斷增長(zhǎng)的需求。

Nicholas(Nick)Ilyadis是Marvell投資組合和技術(shù)戰(zhàn)略副總裁。他負(fù)責(zé)為以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品建立戰(zhàn)略規(guī)劃,這些產(chǎn)品包括汽車連接、網(wǎng)絡(luò)交換、高速控制器和物理層收發(fā)器。他還涉足高性能處理器、企業(yè)WLAN、安全和存儲(chǔ)。在加入Marvell之前,Ilyadis是Broadcom基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)部副總裁兼首席技術(shù)官。他曾在北電網(wǎng)絡(luò)、海灣網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字設(shè)備公司和Itek光系統(tǒng)公司擔(dān)任過(guò)高管和工程職位。Nick擁有電氣工程碩士和學(xué)士學(xué)位。Ilyadis是IEEE的高級(jí)會(huì)員,也是計(jì)算機(jī)和通信協(xié)會(huì)會(huì)員。他目前擁有52項(xiàng)專利。



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