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数据中心:究竟是25G、40G还是100G是最佳方案?

日期: 2019-06-14
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互联网+时代什么是重要生产力,答案无疑是“大数据”,而数据中心是大数据战略成败的关键,需要不断“与时俱进”。虽然近几年10G以太网一直是数据中心服务器网络最经济的高性能互联方式,但伴随着云计算、物联网(IoT)的爆炸式增长,再加上服务器和存储解决方案支持的高吞吐量,数据中心的带宽需要不断增长,以满足当前和未来云端的海量数据流需求。数据中心面临的问题是:究竟是采用25G、40G还是100G才是最佳方案?

ODCC率先推出25G ToR交换机规范并已公布细节

正当业界还在热烈探讨25G是否能扛起主流大任的时候,针对产业界尚无明确的25G TOR交换机产品技术规范的问题,中国的ODCC(开放数据中心委员会)先声夺人,率先根据不同的业务场景分布制定了25G TOR交换机规格,在可靠性、灵活性、能效水平、成本等方面进行了充分考虑,在远程诊断和运维功能方面进行了增强,统一了CPU平台和硬件平台,该规范的细节近期已在ODCC的官网公布。

数据中心:究竟是25G、40G还是100G是最佳方案?

图1:ODCC 25G ToR交换机规范之一的交换机前视图

ODCC网络工作组组长杨志华表示:“ODCC的25G TOR规范是以百度和阿里为代表的中国互联网企业数据中心网络需求的体现,在25G产业界比较早的明确提出了对25G TOR的硬件规格需求,也为相关OEM/ODM供应商指明了产品研发路标。随着25G网络部署的进展,该技术规范也可能根据业务需求进一步细化或调整。”

25G TOR的规范源自于对新技术需求较快的部分用户需求,并对其它用户具备示范效应。预计中国首批25G网络规模部署的开始时间为2017年上半年,更大规模的部署预计将发生在2018年。提供大规模IAAS云服务的企业预计会更加积极的部署25G网络。

杨志华还指出:“不管是25G网络还是其它解决方案,是否采纳或何时应用完全取决于各企业自身的决策,但ODCC会通过公开会议、沙龙、峰会、公众号、微博等渠道进行前瞻技术及最佳实践宣导,并在ODCC会员范围内发起更具体的必要技术与方案讨论。ODCC非常欢迎产业链合作伙伴提出意见和建议。”

可以说,这一25G TOR规范出台充分印证了业界对于25G作为未来发展主流技术的统一认可,标准的出台对于数据中心整体向25G升级推动作用巨大,在中国大规模部署和应用可以预见。

25G成为10G以太网接力棒

为什么25G能够成为10G以太网接力棒?Marvell投资组合和技术战略副总裁Nicholas Ilyadis分析,一方面,虽然可聚合四个10GbE物理通道实现40G,或聚合10个10G通道以运行100G速度,但这些解决方案相比25G更昂贵而且功耗更高。另一方面, 相比10G,25G方案具有增强计算和存储效率的优点,提供带宽更高、速度更快的连接,并可运行两个25G通道实现50G,或运行四个通道实现100G,当过渡到下一代网络时其资本和运营支出要相对均衡一些。而且,25GbE也是向后兼容的,可以与10G通信,因此添加新服务器后,仍可与现有的网络设备一起工作。

“可以说,25G易于迁移、成本/性能平衡以及网络的实时可见性等优点,将推动了下一代数据向25G过渡,以利用其更快的端口速度和25G成本曲线。” Nicholas Ilyadis总结。

数据中心:究竟是25G、40G还是100G是最佳方案?

图2:25G Clos网络结构图

国内外加紧部署25G技术规格

“行业发展,标准先行”。25G既是业界公认的下一代服务器接入速率的产业标准,相关的25G TOR交换机、AOC线缆等技术规范就急需“定稿”,国内外组织也在积极“拼抢”以占据主动。

从全球数据中心行业来看,中国厂商走在前列,百度、阿里率先领头。百度拥有多个大型数据中心,在数据中心领域拥有400多项国内外技术创新专利,是中国数据中心开创者和引领者。而最新消息显示,阿里云在全球的数据中心节点已达到14个。由此,由百度、腾讯、阿里巴巴、中国电信、中国移动、中国信通院、英特尔联合发起的ODCC(开放数据中心委员会)已成为一股快速崛起的重要力量。Marvell是ODCC组织的重要会员。

国际组织当然也对25G“上心”。据悉,电气和电子工程师协会(IEEE)为25G和IoT应用推出四个全新以太网标准,新的标准组包括IEEE802.3bp、IEEE802.3br以及IEEE802.3b.而IEEE802.3b就引入了一个全方位25Gbps物理层(PHY)规格。

Marvell为25G ToR产品提供最优化的“芯”

技术规范基本“成形”,那最关键的芯片“现形”了吗?毕竟在向25G升级过程中,芯片厂商很大程度决定着数据中心网络的性能、稳定性和可运维能力提升可能性,并且网络芯片的创新可以加速数据中心网络的演进。一方面,从10G到25G、50G和100G的过渡“昂贵”,需对端口配置进行彻底地改造,需一种模块化的构建方式来支持各种各样的端口速度。另一方面,随着带宽需求的增加,还要考虑进一步降低运营和资本支出成本。

可喜的是,在ODCC公布了25G TOR交换机规范标准之后,Marvell已先行一步,于2016年10月推出了最新的25GbE交换芯片Prestera 98CX84xx.该系列芯片支持ODCC刚刚公布的两种25G TOR交换机端口规范中最主流的配置: 4825G + 6100G,可称为是对该主流ToR端口配置提供最优化,以及性能极其出色的25GbE解决方案。98CX84xx针对主流数据中心的高性能服务器应用而设计,能够极大减少由目前的非优化25GbE(ToR)交换机产生的间接成本。集成了25GbE PHY 的Prestera器件使数据中心可以打破25G ToR应用每个25G 端口1W的瓶颈,让数据中心的计算和存储资源获得更多能量供给,为减少功耗和散热成本做出更大贡献。此外,Marvell还针对25G应用推出了一整套的解决方案,有了这类新解决方案, 25G的部署将“轻而易举”。

最新器件将进一步提升Marvell在高性能、高成本效益和节能的交换机网络解决方案的领导地位。杨志华表示: “我们非常乐见Marvell推出了支持25G标准的芯片方案。期待Marvell在降低25G网络成本、推动更多用户向25G升级等方面有更多的贡献。”


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