No final de 2018, vários fabricantes de equipamentos de data center introduziram switches 400G Ethernet (400GbE). Falaremos sobre o anúncio de ferro novo em mais detalhes.
/ foto Quinn Dombrowski CC BY-SAComo 400GbE ajudará
Segundo
a Cisco, em 2021, 53% de todos os servidores estarão concentrados em data centers em hiperescala (hiperescala). As salas de máquinas desses data centers
são centenas de milhares e até milhões de carros. Em tais condições, é importante que os proprietários do data center lidem
com o tráfego em constante crescimento . O padrão 400GbE deve ajudar a resolver o problema.
Esta versão da Ethernet tem uma inovação importante - codificação PAM4.
Utiliza para modulação não dois (como, por exemplo,
NRZ ), mas quatro níveis de sinal. Essa abordagem dobra a largura de banda da rede. Aumentar o número de níveis aumenta a probabilidade de distorção. Portanto, o PAM4 requer a introdução de métodos de correção de erros com uma
BER (taxa de erro de bits) não superior a 10 a
13 (para outros padrões de Ethernet, esse valor era 10 a
12 ).
O padrão 400GbE foi desenvolvido no IEEE desde 2014 e foi adotado no final de 2017. Por esse motivo, em 2018, os fabricantes de equipamentos para data centers começaram a desenvolver ativamente novas soluções.
Quem introduziu dispositivos de 400GbE
No final de outubro do ano passado, a Cisco
lançou uma nova série de switches para o padrão Ethernet atualizado. No total, a empresa desenvolveu quatro dispositivos: 3432D-S, 3408-S, 9316D-GX e 93600CD-GX.
O switch Nexus 3432D-S possui um fator de forma 1RU e 32 portas 400GbE. Quanto ao Nexus 3408-S, é um chassi de 4RU com portas 100 e 400GbE. Ambos os dispositivos desta linha
têm uma capacidade de comutação de 25,6 Tbit / se um buffer de 70 MB.
O Nexus 9316D-GX é um switch de coluna 1RU com 16 portas de 400GbE. O Nexus 93600CD-GX é um switch em folha de 1RU com oito portas de 400 gigabit. A série 9300-GX é totalmente compatível com a Cisco Application Centric Infrastructure (ACI). Ele automatiza o balanceamento de carga e o ajuste de máquinas virtuais no data center.
Além da Cisco, a Juniper anunciou suas soluções de 400GbE no ano passado. A empresa
planeja lançar dispositivos Ethernet 400G no primeiro semestre de 2019. Entre eles,
haverá dois modelos de switches para data centers - QFX10003 e QFX5220. Cada um deles está equipado com 32 portas para 400GbE.
A Juniper também desenvolveu um roteador para Ethernet 400G - modelo PTX10003. Está disponível em duas versões: com uma largura de banda de 8 ou 16 Tbps. O número de portas de 400GbE nos roteadores será 16 e 32, respectivamente. O PTX10003
terá um sistema de criptografia
MACsec integrado que protege os dados contra interceptação e falsificação na rede.
Dois switches
liberados e a empresa Arista. Ambos os dispositivos estão equipados com 32 portas e sua taxa de transferência é de 12,8 Tb / s.
Onde eles implementarão 400GbE
Os analistas
esperam que os proprietários do data center começarão a implementar novas soluções em 2019-2020. A tecnologia 400GbE foi
projetada principalmente para grandes provedores de nuvem. Ele os ajudará a lidar com o crescimento do tráfego nas redes. Espera-se que a demanda pela nuvem pública
continue a crescer no futuro próximo em cerca de 20% ao ano.
O 400GbE também ajudará as empresas de telecomunicações com a introdução de redes 5G. As redes de próxima geração aumentarão o tráfego global em cinco vezes nos próximos três anos. Portanto, alguns operadores já estão testando switches de 400GbE. Por exemplo, no início de 2018, a Verizon
mudou para novos dispositivos.
A tecnologia Ethernet 400G encontrará aplicação em redes educacionais e de pesquisa. Uma rede de canal único de 400 gigabits foi
criada na Universidade de Indiana, nos Estados Unidos. O novo sistema 400GbE ajudará os funcionários da universidade a transferir rapidamente grandes quantidades de dados (gerados durante a pesquisa) para a nuvem e simplificar sua troca com colegas de laboratórios.
/ photo Ernestas CC BYMas é muito cedo para falar sobre a transição maciça para novos equipamentos. Segundo o analista-chefe da Doyle Research, as redes Ethernet de 400G serão muito caras no futuro próximo. Somente proprietários de data centers hiperescaláveis como o Facebook e a Microsoft podem pagar por eles. A propósito, esses gigantes de TI
apresentarão dispositivos da Arista.
Outra
dificuldade que pode retardar a implementação de dispositivos de 400GbE são os tipos concorrentes de
transceptores para 400GbE:
OSFP ou QSFP-DD. Os dispositivos OSFP consomem menos energia que o QSFP-DD, mas ocupam mais espaço. Os transceptores QSFP-DD não são apenas menores em tamanho, mas também são compatíveis com as portas
QSFP da geração anterior. No entanto, eles consomem mais eletricidade, o que leva a um aumento nas contas de eletricidade nos data centers. Ainda não está claro qual tipo de transceptor se tornará muito popular; portanto, existe o risco de dividir o mercado em dois campos.
Em geral, os especialistas prevêem que o padrão de 400GbE começará a ganhar impulso
depois de 2020. Em seguida, o preço dos dispositivos diminuirá, o que tornará sua implementação apropriada para um número maior de empresas.
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