100 जीबी: लक्जरी या तत्काल आवश्यकता?

IEEE P802.3ba, 100-गीगाबिट ईथरनेट (100GbE) चैनलों पर डेटा स्थानांतरित करने के लिए एक मानक 2007 से 2010 [3] तक विकसित किया गया था, लेकिन व्यापक रूप से केवल 2018 [5] में उपयोग किया गया था। क्यों 2018 में, और पहले नहीं? और तुरंत ड्रॉ में क्यों? कम से कम पाँच कारण हैं ...

IEEE P802.3ba को मुख्य रूप से डेटा केंद्रों की जरूरतों और इंटरनेट ट्रैफ़िक एक्सचेंज पॉइंट (स्वतंत्र ऑपरेटरों के बीच) की जरूरतों को पूरा करने के लिए विकसित किया गया था; संसाधन-गहन वेब सेवाओं के सुचारू संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, जैसे कि बड़ी मात्रा में वीडियो सामग्री के साथ पोर्टल (उदाहरण के लिए, YouTube); और उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग के लिए। [३] साधारण इंटरनेट उपयोगकर्ता बैंडविड्थ आवश्यकताओं को बदलने में भी योगदान करते हैं: कई के पास डिजिटल कैमरे हैं, और लोग उन सामग्रियों को स्थानांतरित करना चाहते हैं जिन्हें उन्होंने इंटरनेट पर शूट किया है। इस प्रकार समय के साथ इंटरनेट पर प्रसारित होने वाली सामग्री की मात्रा अधिक से अधिक होती जा रही है। पेशेवर और उपभोक्ता दोनों स्तरों पर। इन सभी मामलों में, जब डेटा को एक डोमेन से दूसरे में स्थानांतरित किया जाता है, तो कुंजी नेटवर्क नोड्स का कुल बैंडविड्थ लंबे समय तक 10GbE पोर्ट की क्षमताओं से अधिक होता है। [१] यह एक नए मानक के उद्भव का कारण है: १००GbE।

बड़े डेटा केंद्र और क्लाउड सेवा प्रदाता पहले से ही सक्रिय रूप से 100 जीबी का उपयोग कर रहे हैं, और कुछ वर्षों में धीरे-धीरे 200 जीबी और 400 जीबी पर स्विच करने की योजना है। इसी समय, वे पहले से ही टेराबाइट से अधिक की गति को देख रहे हैं। [६] हालांकि कुछ बड़े वेंडर हैं जो पिछले साल ही १०० जीबीई पर जा रहे हैं (उदाहरण के लिए, माइक्रोसॉफ्ट अज़्योर)। वित्तीय सेवाओं, सरकारी प्लेटफार्मों, तेल और गैस प्लेटफार्मों के लिए उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग करने वाले डेटा केंद्र और उपयोगिताओं ने भी 100GbE पर स्विच करना शुरू कर दिया है। [5]

कॉरपोरेट डेटा केंद्रों में, बैंडविड्थ की मांग थोड़ी कम है: केवल हाल ही में 10GbE यहाँ एक अत्यावश्यक ज़रूरत बन गई है, न कि एक लक्जरी। हालाँकि, जैसे-जैसे ट्रैफ़िक खपत की दर अधिक तेज़ी से बढ़ रही है, संदेह है कि 10GE कम से कम 10 या 5 साल तक कॉर्पोरेट डेटा केंद्रों में रहेगा। इसके बजाय, हम 25GbE को त्वरित रूप से संक्रमण और यहां तक ​​कि 100GbE तक तेजी से देखेंगे। [६] क्योंकि, जैसा कि इंटेल के विश्लेषक कहते हैं, डेटा सेंटर के अंदर यातायात की तीव्रता में सालाना २५% की वृद्धि होती है। [5]

डेल और हेवलेट पैकर्ड राज्य के विश्लेषक [4] कि 2018 डेटा सेंटरों के लिए 100GbE का वर्ष है। अगस्त 2018 में वापस, पूरे 2017 वर्ष के लिए 100GbE उपकरणों की आपूर्ति दोगुनी हो गई। और आपूर्ति की गति में वृद्धि जारी है, क्योंकि डेटा सेंटर 40GbE एन मस्से से दूर जाने लगे। उम्मीद है कि 2022 तक, 19.4 मिलियन 100GbE पोर्ट सालाना वितरित किए जाएंगे (2017 में, तुलना के लिए, यह आंकड़ा 4.6% था)। [४] लागत के लिहाज से २०१ of में १०० बिलियन बंदरगाहों पर was बिलियन डॉलर खर्च किए गए और २०२० डॉलर का खर्च २०२० में होने का अनुमान है (देखें चित्र १)। [1]

चित्र 1. नेटवर्क उपकरण की मांग के आंकड़े और पूर्वानुमान

अब क्यों? 100GbE ऐसी कोई नई तकनीक नहीं है, इसलिए अभी इसके चारों ओर इतनी हलचल क्यों है?

1) क्योंकि यह तकनीक परिपक्व हो गई है और सस्ती हो गई है। यह 2018 में था कि हमने उस रेखा को पार किया जब डेटा सेंटर में 100-गीगाबिट पोर्ट वाले प्लेटफार्मों का उपयोग "स्टैकिंग" कई 10-गीगाबिट प्लेटफार्मों की तुलना में अधिक लागत प्रभावी हो गया। उदाहरण: सिएना 5170 (चित्र 2 देखें) 800GbE (4x100GbE, 40x10GbE) में समग्र प्रवाह प्रदान करने वाला एक कॉम्पैक्ट मंच है। यदि आवश्यक थ्रूपुट प्रदान करने के लिए कई 10-गीगाबिट बंदरगाहों की आवश्यकता होती है, तो अतिरिक्त लोहे, अतिरिक्त स्थान, अतिरिक्त बिजली की खपत, रखरखाव, अतिरिक्त स्पेयर पार्ट्स और अतिरिक्त शीतलन प्रणाली की लागत काफी गोल राशि तक जोड़ते हैं। [१] उदाहरण के लिए, हेवलेट पैकर्ड विशेषज्ञ, १० जीबी से १०० जीबी तक स्विच करने के संभावित लाभों का विश्लेषण करते हुए, निम्न आंकड़े पर आए: उच्च प्रदर्शन (५६%), कुल लागत कम (२)%), कम बिजली की खपत (३१%), सरलीकरण केबल इंटरकनेक्ट (38% द्वारा)। [5]

चित्रा 2. सिएना 5170: 100 गीगाबिट बंदरगाहों के साथ एक उदाहरण मंच

2) जुनिपर और सिस्को ने आखिरकार 100GbE स्विच के लिए अपने ASIC चिप्स बनाए हैं। [५] जो इस तथ्य की एक वाजिब पुष्टि है कि १०० जीबी तकनीक वास्तव में परिपक्व है। तथ्य यह है कि एएसआईसी माइक्रोकैरिकेट्स बनाने के लिए लागत प्रभावी है केवल, सबसे पहले, उन पर कार्यान्वित तर्क को भविष्य के भविष्य में बदलाव की आवश्यकता नहीं होती है, और दूसरी बात, जब बड़ी संख्या में समान माइक्रोक्रिस्केट निर्मित होते हैं। जुनिपर और सिस्को इन ASIC का उत्पादन 100GbE की परिपक्वता में विश्वास किए बिना नहीं करेंगे।

3) क्योंकि Broadcom, Cavium, और Mellanox Technologie ने 100GbE सपोर्ट के साथ प्रोसेसर पंच करना शुरू कर दिया है, और ये प्रोसेसर पहले से ही डेल, हेवलेट पैकर्ड, हुआवेई टेक्नोलॉजीज, लेनोवो ग्रुप, आदि जैसे निर्माताओं के स्विच में उपयोग किए जाते हैं। [५]

4) क्योंकि सर्वर रैक में स्थित सर्वर तेजी से नवीनतम इंटेल नेटवर्क एडेप्टर (चित्र 3 देखें), दो 25-गीगाबिट बंदरगाहों के साथ, और कभी-कभी दो 40-गीगाबिट बंदरगाहों (XXV710 और XL710) के साथ नेटवर्क एडेप्टर से भी सुसज्जित होते हैं। ।

चित्रा 3. नवीनतम इंटेल नेटवर्क एडेप्टर: XXV710 और XL710

5) क्योंकि 100GbE उपकरण पिछड़े संगत है, जो परिनियोजन को सरल बनाता है: आप पहले से तार वाली केबल का पुन: उपयोग कर सकते हैं (बस एक नया ट्रांसीवर उन्हें कनेक्ट करें)।

इसके अलावा, 100GbE की उपलब्धता हमें नई तकनीकों के लिए तैयार करती है, जैसे कि कपड़े पर NVMe (उदाहरण के लिए, सैमसंग ईवो प्रो 256 जीबी NVMe PCIe SSD; चित्र 4 देखें) [8, 10], स्टोरेज एरिया नेटवर्क (सैन)। / "सॉफ्टवेयर परिभाषित भंडारण" (चित्र 5 देखें) [7], आरडीएमए [11], जो 100GbE के बिना अपनी पूरी क्षमता तक नहीं पहुंच सकता है।

चित्रा 4. सैमसंग ईवो प्रो 256 जीबी एनवीएमआई पीसीआईई एसएसडी

चित्रा 5. "भंडारण क्षेत्र नेटवर्क" (सैन) / "सॉफ्टवेयर परिभाषित भंडारण"

अंत में, 100GbE और संबंधित उच्च गति प्रौद्योगिकियों का उपयोग करने की व्यावहारिक प्रासंगिकता के एक विदेशी उदाहरण के रूप में, हम कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के वैज्ञानिक बादल (चित्र 6 देखें) का हवाला दे सकते हैं, जो 100GbE (स्पेक्ट्रम SNN00 ईथरनेट ईथरनेट स्विच) के आधार पर बनाया गया है, ताकि, अन्य बातों के अलावा। NexentaEdge SDS डिस्ट्रिब्यूटेड डिस्क स्टोरेज के कुशल संचालन को सुनिश्चित करें, जो आसानी से 10 / 40GbE नेटवर्क को ओवरलोड कर सकता है। [२] ऐसे उच्च प्रदर्शन वाले वैज्ञानिक बादलों को विभिन्न प्रकार की लागू वैज्ञानिक समस्याओं के समाधान के लिए तैनात किया जाता है [९, १२]। उदाहरण के लिए, चिकित्सा वैज्ञानिक मानव जीनोम को डिक्रिप्ट करने के लिए इस तरह के बादलों का उपयोग करते हैं, और विश्वविद्यालयों के अनुसंधान समूहों के बीच जानकारी स्थानांतरित करने के लिए 100 जीबी चैनलों का उपयोग किया जाता है।

चित्रा 6. कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में एक वैज्ञानिक बादल का टुकड़ा