الذي يطور 400 جيجابت إيثرنت لمراكز البيانات

في نهاية عام 2018 ، قدمت العديد من الشركات المصنعة لمعدات مركز البيانات مفاتيح إيثرنت 400G (400GbE). سنخبر عن الإعلان عن الحديد الجديد بمزيد من التفاصيل.


/ الصورة كوين دومبروفسكي CC BY-SA

كيف 400GB سوف تساعد


وفقًا لشركة Cisco ، في عام 2021 ، سيتم تركيز 53٪ من جميع الخوادم في مراكز البيانات شديدة الارتفاع (hyperscale). يبلغ عدد غرف الماكينات في مراكز البيانات هذه مئات الآلاف وحتى ملايين السيارات. في مثل هذه الظروف ، من المهم لمالكي مراكز البيانات التعامل مع حركة المرور المتزايدة باستمرار . يجب أن يساعد معيار 400 جيجابت في حل المشكلة.

هذا الإصدار من Ethernet له ابتكار مهم - تشفير PAM4. يستخدم للتشكيل ليس بمستويين (مثل NRZ ) ، ولكن أربعة مستويات للإشارة. هذا النهج يضاعف عرض النطاق الترددي الشبكة. زيادة عدد المستويات يزيد من احتمال التشويه. لذلك ، تتطلب PAM4 إدخال طرق تصحيح الأخطاء بمعدل BER (معدل خطأ البتات) لا يزيد عن 10−13 (بالنسبة لمعايير Ethernet الأخرى ، كانت هذه القيمة 10-12 ).

تم تطوير معيار 400 جيجابت في IEEE منذ عام 2014 ، وتم اعتماده في نهاية عام 2017. ولهذا السبب ، في عام 2018 ، بدأت الشركات المصنعة للمعدات لمراكز البيانات بنشاط تطوير حلول جديدة.

الذي قدم أجهزة 400GB


في نهاية شهر أكتوبر من العام الماضي ، قدمت Cisco سلسلة جديدة من المحولات لمعيار Ethernet المحدث. في المجموع ، طورت الشركة أربعة أجهزة: 3432D-S ، 3408-S ، 9316D-GX و 93600CD-GX.

يحتوي المحول Nexus 3432D-S على عامل تشكيل 1RU و 32 جيجابت في الثانية. بالنسبة إلى جهاز Nexus 3408-S ، فهو هيكل رباعي 4RU مع منافذ 100 و 400 جيجابت. كلا الجهازين في هذا الخط لهما قدرة تبديل تبلغ 25.6 Tbit / s ومخزن مؤقت يبلغ 70 ميغابايت.

Nexus 9316D-GX هو مفتاح محور 1RU مزود بـ 16 منفذًا بسرعة 400 جيجابت. Nexus 93600CD-GX عبارة عن مفتاح أوراق 1RU مع ثمانية منافذ جيجابت 400. تتوافق سلسلة 9300-GX تمامًا مع البنية التحتية للتطبيقات المركزية من Cisco (ACI). يقوم بأتمتة موازنة التحميل وضبط الأجهزة الافتراضية في مركز البيانات.

بالإضافة إلى Cisco ، أعلنت Juniper عن حلولها البالغة 400 جيجابت في العام الماضي. تخطط الشركة لإطلاق أجهزة 400G Ethernet في النصف الأول من عام 2019. من بينها سيكون هناك نموذجان من المحولات لمراكز البيانات - QFX10003 و QFX5220. تم تجهيز كل منها بـ 32 منفذًا بسرعة 400 جيجابت.

طور جونيبر أيضا جهاز توجيه لشبكة إيثرنت 400G - PTX10003. وهي متوفرة في نسختين: مع عرض النطاق الترددي 8 أو 16 تيرابايت في الثانية. سيكون عدد منافذ 400 جيجابت في الموجهات 16 و 32 ، على التوالي. سيحتوي PTX10003 على نظام تشفير MACsec مدمج يحمي البيانات من اعتراضها وانتحالها على الشبكة.

مفتاحين صدر وشركة Arista. تم تجهيز كلا الجهازين بـ 32 منفذًا ، وسعة نقلها 12.8 تيرابايت / ثانية.

حيث سيتم تنفيذ 400GB


يتوقع المحللون أن يبدأ أصحاب مراكز البيانات في تنفيذ حلول جديدة في الفترة 2019-2020. تم تصميم تقنية 400GbE بشكل أساسي لموفري الخدمات السحابية الكبيرة. سوف يساعدهم على مواجهة نمو حركة المرور في الشبكات. من المتوقع أن يستمر الطلب على السحابة العامة في النمو في المستقبل القريب بحوالي 20٪ سنويًا.

سوف تساعد 400GbE أيضًا شركات الاتصالات عن طريق إدخال شبكات 5G. ستؤدي شبكات الجيل التالي إلى زيادة خمسة أضعاف في حركة المرور العالمية خلال السنوات الثلاث المقبلة. لذلك ، فإن بعض المشغلين يختبرون بالفعل مفاتيح 400GbE. على سبيل المثال ، في بداية عام 2018 ، تحولت شركة Verizon إلى أجهزة جديدة.

ستجد تقنية 400G Ethernet تطبيقًا في الشبكات التعليمية والبحثية. تم إنشاء شبكة أحادية القناة سعة 400 جيجابت في جامعة إنديانا بالولايات المتحدة. سيساعد نظام 400 جيجا بايت الجديد موظفي الجامعة على نقل كميات كبيرة من البيانات بسرعة (التي يقومون بإنشائها أثناء البحث) إلى الشبكة السحابية وتبسيط تبادلهم مع زملائهم من المختبرات.


/ الصورة Ernestas CC BY

ولكن من السابق لأوانه الحديث عن الانتقال الكبير إلى معدات جديدة. وفقًا لكبير المحللين في دويل ريسيرش ، ستكون شبكات إيثرنت 400 جيجا مكلفة للغاية في المستقبل القريب. يمكن فقط لمالكي مراكز البيانات شديدة التحجيم مثل Facebook و Microsoft تحمل تكاليفها. بالمناسبة ، ستقدم عمالقة تقنية المعلومات هذه أجهزة من Arista.

هناك صعوبة أخرى يمكن أن تؤدي إلى إبطاء تنفيذ أجهزة 400GbE وهي الأنواع المتنافسة من أجهزة الإرسال والاستقبال لـ 400 جيجا بايت: OSFP أو QSFP-DD. تستخدم أجهزة OSFP طاقة أقل من QSFP-DD ، ولكنها تشغل مساحة أكبر. أجهزة إرسال واستقبال QSFP-DD ليست أصغر حجمًا فحسب ، ولكنها متوافقة أيضًا مع منافذ QSFP من الجيل السابق. ومع ذلك ، فإنها تستهلك المزيد من الكهرباء ، مما يؤدي إلى زيادة فواتير الكهرباء في مراكز البيانات. لم يتضح بعد أي نوع من أجهزة الإرسال والاستقبال سيصبح شائعًا للغاية ، لذلك هناك خطر تقسيم السوق إلى معسكرين.

بشكل عام ، يتوقع الخبراء أن معيار 400 جيجابت سيبدأ في اكتساب الزخم بعد عام 2020. ثم سينخفض ​​سعر الأجهزة ، مما يجعل تنفيذها مناسبًا لعدد أكبر من الشركات.



ما نكتب عنه في مدونة الشركات:


المشاركات من قناة Telegram:

Source: https://habr.com/ru/post/ar440510/


All Articles