Откройте для себя будущее сетей с мощным коммутатором 400GbE.

Всем компаниям теперь необходимо идти в ногу с развивающимися технологиями цифровой инфраструктуры, уделяя основное внимание эффективности и инновациям. Значимым событием в области сетевых технологий является ввод в эксплуатацию Коммутатор 400GbE, что увеличивает пропускную способность и минимизирует задержку до бесконечности, поскольку она соответствует постоянно растущим требованиям современных приложений. Это нововведение привело к тому, что организации приняли новые методы работы, требующие большой передачи данных и поддержки приложений, использующих ИИ; коммутатор 400GbE, по-видимому, закладывает основу для будущего. В этой статье описываются физические аспекты технологии 400GbE, архитектура сети, которую она породит, и использование этой технологии в контексте расширенных цифровых экосистем, которыми управляет организация.

Что такое коммутатор 400GbE и как он работает?

Коммутация сетевых подключений, не имеющих обширных оптоволоконных магистралей, становится проще с помощью коммутаторов 400GbE. Большая зависимость от оптоволокна для сетевого взаимодействия увеличила требования к коммутации оборудования. С развитием ИИ возросли требования к более крупным коммутаторам 400GbE, чтобы помочь в маршрутизации больших объемов данных с низкой задержкой. С ожидаемым развертыванием 5G и последующих вариантов в следующем десятилетии такие коммутаторы станут необходимыми для крупных систем ИИ. Поддержка инфраструктуры, необходимой для соединения нескольких сетей, становится возможной с внедрением сетей автоматизации и управления. С внедрением ИИ потребность в коммутаторах с низкой задержкой и большим объемом станет широко распространенной во многих сетях, от корпоративных до облачных сетей.

Понимание архитектуры коммутатора

Разработка архитектуры коммутатора 400GbE включает горизонтальную интеграцию многих подсистем для достижения максимальной эффективности и перекрестного потока данных, включая интерфейсы более высокого уровня для управления воздушным потоком. В двух словах, коммутационная матрица является ведущей структурой для эффективной маршрутизации пакетов данных между портами. Эта высокоскоростная матрица структурирована для снижения перегрузки до минимума за счет параллельных путей данных, гарантируя максимальную пропускную способность и минимальную задержку. Кроме того, отличительные высокоскоростные внешние медные трансиверы подключены к переключатель порты, которые преобразуют электронные сигналы в оптические сигналы, улучшая быструю передачу данных по оптоволоконным кабелям. Great Crossfire и Packet Processing Engines также встроены в архитектуру. Они привыкли к сетевым функциям высокой емкости и атрибутам, таким как автоматическая настройка и адаптивность к среде, для повышения производительности в изменяющихся сетевых ситуациях. Все вышеупомянутые архитектурные особенности помогают достичь параметров производительности коммутатора 400GbE, тем самым улучшая разработку более передовых сетевых технологий.

Роль 400GbE в современных сетях

Целью 400GbE является удовлетворение растущего спроса на пропускную способность, подпитываемую приложениями и услугами с интенсивным использованием данных. Благодаря этому улучшаются взаимосвязи между центрами обработки данных, что позволяет этим устройствам и системам быстрее взаимодействовать и поддерживать другие взаимосвязанные услуги, такие как ИИ, машинное обучение и обширные услуги передачи данных. Хотя сети связи, использующие технологию 400GbE, разработаны для поддержки существенных требований к пропускной способности, они также обещают малейшие задержки и высокий уровень надежности обслуживания. Кроме того, наличие повышенной автоматизации и более сложных протоколов управления сетью в рамках 400GbE гарантирует оптимизированную работу сети и ее рост, что необходимо в этот век цифровой трансформации и высокой производительности сетей в бизнесе и промышленности.

Основные характеристики коммутаторов 400GbE

Коммутаторы, построенные на основе стандарта и терминологии 400GbE, обладают несколькими функциями, которые позволяют более эффективно управлять сетью и повышают общую производительность. Такие коммутаторы достигли уровня задержки прямого доступа, который приемлем для высокочастотных трейдеров и критически важных приложений в этой конкретной сети, пока это 400GbE. Сквозные коммутаторы также имеют качество обслуживания QOS, которое помогает управлять сетевым трафиком, распределяя полосу пропускания соответствующим образом в зависимости от приложения. Подробнее также включает набор протоколов кодирования и защиту от других форм информационного шпионажа. Конфигурация этих коммутаторов позволяет их модифицировать и расширять путем дальнейшей модернизации технологий и бизнес-ожиданий. Также в сеть встроены инструменты управления и настройки, которые помогают в работе сети вместо ее цели, что может снизить рабочую нагрузку и вероятность ошибок, тем самым повышая эффективность работы.

Как выбрать правильный коммутатор HPE или Juniper?

Сравнение вариантов HPE и Juniper

При сравнении коммутаторов HPE и Juniper основными параметрами являются производительность, цена, техническая поддержка и управление воздушным потоком. Основное внимание коммутаторов HPE уделяется их изменчивости и предоставлению сетевых решений с помощью удобных интерфейсов и инструментов управления, что делает их подходящими для средних и крупных предприятий. Они больше ориентированы на экологичные энергосберегающие технологии, но конкурентоспособны на рынке. С другой стороны, Juniper ориентирован на высокопроизводительные среды центров обработки данных, которые отдают приоритет безопасности и гибкости в проектировании сетевой архитектуры в условиях насыщенных данными и крупных центрах обработки данных. В большинстве случаев способность Juniper автоматизировать процессы достаточно хороша для выполнения большинства задач, что, в свою очередь, сводит к минимуму человеческие усилия по управлению сетью. Решение между HPE и Juniper, по-видимому, в первую очередь обусловлено преобладающими факторами в организации, такими как бюджет, сложность сети и пригодность для доступной ИТ-инфраструктуры.

Соображения относительно приложений с высокой пропускной способностью

Коммутаторы, установленные в средах с высокой пропускной способностью, должны быстро удовлетворять нескольким критериям. Во-первых, емкость и пропускная способность коммутатора имеют важное значение, поскольку объем трафика коммутатора должен быть достаточно значительным, чтобы избежать возможных ситуаций с узкими местами. Плотность портов и состав модели объединительной платы должны быть высокими. Во-вторых, функции качества обслуживания (QoS) необходимы для того, чтобы сделать некоторые классы трафика более критичными, чем другие, особенно с VoIP, потоковой передачей или основными службами данных. Задержка и объем извлеченных данных — два связанных аспекта, которые необходимо учитывать. Такие соображения соответствуют рекомендациям лидеров специализированной отрасли и направлены на создание надежной сети, способной справляться с большими требованиями к данным.

Каковы преимущества 64-портового коммутатора 400GbE?

Улучшенные возможности подключения и плотность портов

Современный 64-портовый коммутатор 400GbE оснащен исключительной плотностью подключения и портов, создавая прочную основу, на которой могут быть построены приложения, управляемые данными. Созданный для высокоплотных развертываний, этот коммутатор нацелен на масштабирование сети и увеличение количества устройств в корпоративной сети, что приводит к более высокому трафику данных в различных экосистемах. Такая плотность идеально подходит для операций с данными и снижает капитал, необходимый для инфраструктуры. Кроме того, эволюционная конструкция обеспечивает высокую скорость передачи данных, малое время передачи и увеличенный объем доставляемых данных. Следовательно, эти коммутаторы очень выгодны при высокой плотности данных, например, в облачных сервисах и обширных сетевое взаимодействие центров обработки данных Технологии 400GbE на порт. Добавление 64-портового коммутатора 400GbE позволяет интегрировать другие части сети и, следовательно, повышает производительность и стабильность сети, при этом соответствуя текущим технологическим тенденциям и подготавливая сеть к будущим инвестициям.

Повышение пропускной способности и сокращение задержек

Функция 64-портового коммутатора 400GbE заключается в повышении характеристик производительности сети, поскольку он может выполнять обработку данных с меньшими задержками. Эти коммутаторы используют расширенные технологии пакетной «пересылки» Thornton и динамические алгоритмы для обеспечения эффективной передачи данных, что сокращает время передачи сетевых узлов. Такие объекты, которые полагаются на высокоскоростной Ethernet, значительно сокращают узкие места пропускной способности, даже в часы пиковой нагрузки. Поставщики услуг всегда имеют встроенные функции качества обслуживания (QoS), гарантирующие, что задержка и производительность будут низкими, гарантируя, что критический трафик будет приоритетным. Кроме того, такие функции, как RDMA over Converged Ethernet (RoCE), улучшают взаимодействие между ресурсами хранения и вычислений виртуализированной среды. В совокупности такие технологические усовершенствования соответствуют значительным стандартным практикам в проектировании инфраструктуры и выглядят как те, которые улучшат исходящий трафик, одновременно сокращая задержку, тем самым удовлетворяя текущие и будущие потребности в подключении.

Изучение решений Open Ethernet Switch от FS

Почему Open Ethernet набирает популярность

Расширение рынка открытого Ethernet можно объяснить его гибкостью, экономичностью и масштабируемостью. Как отмечено в некоторых недавних источниках, решения открытого Ethernet обеспечивают совместимость с несколькими поставщиками, тем самым устраняя привязку к поставщику и увеличивая персонал в разработке и инфраструктуре сети. Существует большая открытость для большинства настроек сети и развертывания инновационных приложений в бизнесе. Кроме того, результатом часто является снижение затрат, поскольку открытый Ethernet обеспечивает использование менее дорогостоящего оборудования «белого ящика» вместо фирменных, чувствительных систем. Работая таким образом, можно сократить почти все расходы, связанные с инфраструктурой, — а также первоначальные и эксплуатационные расходы — и разрешить расширение сети в разумных моделях производительности. Таким образом, резюме всех высказанных мнений приводит организации, желающие перейти на архитектуру открытого Ethernet, к хорошему обоснованию и причине для этого.

Взгляните на FS N9510-64D

FS N9510-64D — один из новейших коммутаторов Ethernet с открытой средой на рынке, разработанный с учетом современных тенденций в сетевых тканях. Этот коммутатор, оснащенный 64 портами Ethernet 400G, имеет очень высокую пропускную способность, оптимизированную для корпоративных центров обработки данных и сред поставщиков. Он также поддерживает множество протоколов уровня 2 и 3, улучшая возможности параллельной и многозадачной обработки. Кроме того, N9510-64D может включать несколько различных ограничивающих параметров, которые составляют качество обслуживания (QoS) и эффективные средства помощи при перегрузке в виртуализированной среде для защиты передачи трафика с ациклическим графом (DAG).

Кроме того, этот коммутатор включает в себя некоторые функции, такие как RDMA over converged Ethernet (RoCE) v2, что позволяет масштабировать Коммутатор включает в себя некоторые функции, такие как RDMA over converged Ethernet (RoCE) v2, что позволяет быстро переключать данные в приложениях с ограниченной полосой пропускания, тем самым повышая скорость обработки и стабильность. Его способность работать практически с любой сетевой операционной системой обеспечивает преимущество открытой сети и гибкости, позволяя контролируемую адаптацию изменяющихся операционных потребностей к заданной организационной сетевой среде. FS N9510-64D должен быть идентифицирован эффективными предприятиями, которым требуются надежные, недорогие и масштабируемые сетевые структуры.

Интеграция с Linux и Cumulus

Управляемый коммутатор N9510-64D довольно хорошо интегрируется с открытым Cumulus Linux и, таким образом, становится прочной и гибкой основой для сетевых операций внутри шасси. Cumulus Linux построен вокруг ядра операционной системы Linux и, следовательно, является довольно гибким. Действительно, многие инструменты и скрипты Linux могут использоваться для изменения и автоматизации нескольких задач, включая сетевое переключение. Такая свобода позволяет ИТ-менеджерам точно настраивать коммутатор, особенно для сетевого сервиса, и снижать сетевую TCO. Более того, совместимость FS N9510-64D с Cumulus Linux упрощает процессы развертывания и позволяет использовать сетевое взаимодействие DevOps, что приводит к быстрому расширению, отличной производительности и низкозатратному обслуживанию.

С какими проблемами вы сталкиваетесь при маршрутизации в сети 400GbE?

Управление масштабируемостью в крупных сетях

При управлении крупномасштабными сетями, например, сетями 400GbE (Gigabit Ethernet), расширение сети, с одной стороны, не должно превышать доступные ресурсы, с другой. Главные стратегии включают внедрение передовых методов управления трафиком и использование надежной гибкости сетевой инфраструктуры. Внедрение ZOTS (Zero One Time Services) и оптимизация подходов к маршрутизации пакетов имеют важное значение. Кроме того, использование модифицируемого и расширяемого большого оборудования, которое будет соответствовать существующей сети, поддерживает расширение сети. Дальнейшая автоматизация управления и внедрение программно-определяемой сети (SDN) упрощает процессы распределения ресурсов и масштабирования. Из исследования можно отметить, что есть области, в которых организация может подчеркнуть решение проблемы масштабируемости и улучшения пропускной способности при одновременном повышении операционной эффективности с помощью более современных источников питания.

Оптимизация для виртуализации и рабочих нагрузок ИИ

Важно сосредоточиться на высокоскоростных и малозадерживаемых соединениях при развертывании адаптируемых и легко масштабируемых структур для решения проблем виртуализации и приложений ИИ. Расширенная балансировка нагрузки и стратегия приоритезации трафика пригодятся для удовлетворения потребностей в данных в таких средах и моделях. Интеграция графических процессоров и ПЛИС в качестве аппаратных ускорителей следующего поколения будет большим плюсом, поскольку эти устройства идеально подходят для параллельной обработки, которая требуется для работы ИИ. Более того, использование облачных сетей позволяет лучше и более динамично использовать ресурсы и распределять рабочую нагрузку, делая планирование ресурсов крупных центров обработки данных более эффективным. Организации могут предоставлять своим сотрудникам практические среды виртуализации и приложений ИИ с помощью этих мер для получения более креативных результатов.

Требования к электропитанию и блоку питания

Отказ от признания или подавления требований к мощности и PSU (блоку питания) чрезвычайно важен для обеспечения стабильности и эффективности, особенно в открытом море, при установке сетей 400 GbE. В настоящее время центрам обработки данных требуются высокоэффективные блоки питания для сокращения потерь мощности и учета расходов. В этой связи выбор правильного блока питания означает понимание требований к мощности для каждой из частей сети, серверов, коммутаторов, контроллеров сетевых интерфейсов и т. д., чтобы не быть перегруженными или недогруженными, что является значительными расходами. Авторитетные источники отмечают, что лучшее расположение кабелей и возможности масштабирования достигаются при использовании их блока питания (PSU) с модульной конструкцией. Однако избыточность не менее важна. Кроме того, обязательность решений для мониторинга мощности поможет улучшить энергопотребление с точки зрения использования энергии и надежности инфраструктуры. Кроме того, блок питания (PSU) и групповое управление энергопотреблением могут значительно повысить экономическую и экологическую эффективность.

Справочные источники

Дата центр

Коммутатор

Сервер (вычисления)

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В: Каковы преимущества использования коммутатора 400GbE в центрах обработки данных?

A: Коммутатор 400GBE — это относительно современный коммутатор Ethernet на 400 гигабит, который может удовлетворить потребности центров обработки данных с высокой пропускной способностью. Он необходим для современных крупных приложений, предусматривающих потребности машинного обучения, гиперконвергентных инфраструктур, HPC и т. д., и они также очень полезны, поскольку снимают ограничения пропускной способности и помогают сократить расстояние. Эти коммутаторы имеют решающее значение для развертывания роста пропускной способности сети и повышения производительности центров обработки данных.

В: Сколько портов имеет стандартный коммутатор 400GbE?

A: Обычно коммутатор форм-фактора 400GbE IIU имеет 32 порта 400GbE. Сочетание малого пространства в стойке и высокой пропускной способности позволяет достичь очень высокой плотности портов. Другие версии могут иметь возможность предлагать 128 портов на меньших скоростях 100 или 200 для удовлетворения конкретных бизнес-областей, которым требуется такая гибкость.

В: Существуют ли другие скорости портов, с которыми может работать коммутатор 400GbE?

A: Оба порта коммутатора 400-GbE имеют диапазон от 25G до 400G, что позволяет выполнять постепенное развертывание и работать в гетерогенных средах. Центры обработки данных 400GbE могут быть изначально сконфигурированы с использованием портов восходящей связи 25GbE, 100GbE, 200GbE и 400GbE в зависимости от их требований и существующей архитектуры.

В: Если коммутатор имеет 32 порта и поддерживает 400GbE, какова совокупная коммутационная способность этого коммутатора?

A: В большинстве случаев 32-портовые коммутаторы 400GbE, по оценкам, обладали бы коммутационной емкостью 12.8 Тбит/с (терабайт в секунду). Эта огромная пропускная способность позволила бы обеспечить быструю передачу данных и, в случае крупномасштабного трафика центра обработки данных, обеспечить плавный поток этого трафика для различных приложений и служб.

В: По вашему мнению, каким образом коммутаторы 400GbE обеспечивают более высокую экономическую выгоду для инвестиций в центр обработки данных?

A: Коммутаторы 400GbE могут делать это несколькими способами. Они могут обеспечить большую плотность портов, что позволяет им снизить количество требуемых коммутаторов и, следовательно, снизить энергопотребление. Более того, смещение в игре заключается в использовании фиксированной полосы пропускания на порт. Таким образом, можно ограничить рост дорогой сети и, следовательно, сложность управления сетью. Кроме того, эти коммутаторы могут электрически связывать функции автоматизации, которые позволяют строить блоки конфигурации на уровне системы без участия человека-оператора, что снижает требования к конфигурации.

В: Расширяют ли коммутаторы 400GbE существующую инфраструктуру центра обработки данных?

A: Да, инфраструктура в центре примет коммутаторы 400GbE из-за их высокой адаптивности. Они также разработаны для различных сценариев развертывания, таких как top-of-rack, end-of-row и spin-leaf. Таким образом, черновая обработка и охлаждение достигаются быстро. Кроме того, большинство коммутаторов 400GbE поддерживают соединения с более низкой скоростью, такие как GBE и 100G, что позволяет вносить постепенные изменения в существующие сети и серверы, не нарушая ничего. 

В: Какие сети выигрывают от внедрения коммутаторов 400GbE с расширенными функциями и возможностями?

A: Что касается ZTE C05250, то функции высокой доступности предлагаются там, где несколько волокон соединены вместе; также реализованы передовые методы балансировки нагрузки, такие как ECMP (Equal-Cost Multi-Path), которые балансируют использование входящих данных между всеми портами. Приложение охватывает компьютерные кластеры для хранения, корпоративные серверы, виртуализацию, видеобезопасность, связь в реальном времени и т. д. Их другие определяющие аспекты включают предоставление SDN и другой сетевой автоматизации, надежное управление трафиком и функции контроля QoS.

В: Какие варианты конфигурации предоставляют коммутаторы 400GbE?

A: Масштабируемость является одним из ключевых соображений при проектировании инфраструктуры центра обработки данных. Коммутаторы 400GbE добавляют высокую плотность портов, обеспечивая магистральное соединение между несколькими низкоскоростными соединениями. Полученная масштабируемость позволит центрам обработки данных быстро расширять емкость своей сетевой инфраструктуры, добавляя больше серверов, хранилищ и других сетевых устройств без полной модернизации существующей системы.