Хабрахабр

Кто разрабатывает 400GbE-коммутаторы для ЦОД

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

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.

Оно использует для модуляции не два (как, например, NRZ), а четыре уровня сигнала. Эта версия Ethernet имеет важное нововведение — кодирование PAM4. Увеличение числа уровней повышает вероятность возникновения искажений. Такой подход удваивает пропускную способность сети. 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).

По этой причине в 2018-м производители оборудования для дата-центров активно взялись за разработку новых решений. Стандарт 400GbE разрабатывали в IEEE с 2014 года, а принят он был в конце 2017.

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.

Что касается Nexus 3408-S, то это 4RU-шасси с портами 100 и 400GbE. Свитч Nexus 3432D-S имеет форм-фактор 1RU и 32 порта 400GbE. Оба устройства этой линейки имеют коммутационную способность в 25,6 Тбита/с и буфер на 70 Мбайт.

Nexus 93600CD-GX представляет собой 1RU leaf-свитч с восемью 400-гигабитными портами. Nexus 9316D-GX — это spine-свитч в форм-факторе 1RU с 16 портами 400GbE. Она автоматизирует балансировку нагрузки и настройку виртуальных машин в ЦОД. Устройства серии 9300-GX полностью совместимы с системой Cisco Application Centric Infrastructure (ACI).

Компания планирует выпустить устройства для 400G Ethernet в первой половине 2019-го. Кроме Cisco, свои 400GbE-решения в прошлом году анонсировали в Juniper. Каждая из них оборудована 32 портами для 400GbE. Среди них будут две модели коммутаторов для дата-центров — QFX10003 и QFX5220.

Он доступен в двух вариантах: с пропускной способностью в 8 или 16 Тбит/с. Также Juniper разработала маршрутизатор для 400G Ethernet — модель PTX10003. В PTX10003 будет встроена система шифрования по протоколу MACsec, который защитит от перехвата и подмены данные в сети. Число 400GbE-портов в маршрутизаторах составит 16 и 32 соответственно.

Оба устройства оборудованы 32 портами, а их пропускная способность составляет 12,8 Тб/с. Два коммутатора выпустила и компания Arista.

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.

Сети нового поколения приведут к увеличению мирового трафика в пять раз за ближайшие три года. Также 400GbE поможет телекоммуникационным компаниям с внедрением 5G-сетей. Например, в начале 2018 года на новые устройства перешли в Verizon. Поэтому некоторые операторы уже сейчас тестируют 400GbE-коммутаторы.

Одноканальную 400-гигабитную сеть создали в Индианском университете США. Технология 400G Ethernet найдет применение и в сетях учебных и исследовательских заведений. 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

По словам главного аналитика организации Doyle Research, в ближайшем будущем сети 400G Ethernet будут слишком дорогими. Но о массовом переходе на новое оборудование говорить пока рано. К слову, эти ИТ-гиганты будут внедрять устройства от Arista. Их смогут себе позволить лишь владельцы гипермасштабируемых ЦОД вроде Facebook и Microsoft.

OSFP-устройства потребляют меньше энергии по сравнению с QSFP-DD, но занимают больше места. Другая сложность, которая может замедлить внедрение 400GbE-устройств, — конкурирующие виды трансиверов для 400GbE: OSFP или QSFP-DD. Однако они потребляют больше электроэнергии, что приводит к росту счетов за электричество в дата-центрах. Приёмопередатчики QSFP-DD не только меньше по размеру, но и совместимы с портами предыдущего поколения QSFP. Пока неясно, какой из типов трансиверов приобретет большую популярность, поэтому есть риск разделения рынка на два лагеря.

Тогда цены на устройства будут снижаться, что сделает их внедрение целесообразным для большего числа компаний. В целом эксперты прогнозируют, что стандарт 400GbE начнет набирать обороты после 2020 года.

О чем мы пишем в корпоративном блоге:
Посты из Telegram-канала:

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть