25GbE通過在物理架構(gòu)上降低硬件成本,提供更靈活的通道,可以解決數(shù)據(jù)中心過載問題。
世間萬物,變得越多,留的越多 這是大家一直贊同的觀念,也是網(wǎng)絡(luò)行業(yè)流傳許久的口頭禪 萬變不離其宗 。但是現(xiàn)在貌似已不再是 真理 。
今天,25千兆以太網(wǎng)(GbE, Gigabit Ethernet)可能會成為我們新的護(hù)身符,帶領(lǐng)我們戰(zhàn)勝過載問題。
在局域網(wǎng)內(nèi),網(wǎng)絡(luò)速度一直以相當(dāng)可預(yù)見的方式遞增:10 Mbps 讓位給了100 Mbps, 不久,100 Mbps又給1 Gbps讓位。因為如此可預(yù)見,所以并不刺激,反而對于我們這些不得不花錢來支持網(wǎng)速增長的人來說,也并不總是受歡迎。
與此同時,不要忘了無線網(wǎng)速,它也在隨著時間的推移不停增長,但也總是在接入層滯后于有線客戶端。目前,大部分有線客戶端都以1 Gbps的傳輸速率連接,看起來似乎這就是蜜月點。因為沒有人愿意花費升級電纜,網(wǎng)卡等費用以提供更高的網(wǎng)速,但這樣的速度又正好可以讓搞笑貓的視頻很快傳遞到終端用戶。
其實我們現(xiàn)在站在一個十字路口。這是無線技術(shù)問世以來第一次,消費者要使用的無線速率超過了基礎(chǔ)設(shè)施可支持的范圍。大多數(shù)無線射頻通過一個超五類(Cat-5e)網(wǎng)線以1 Gbps的速率連接到一個接入端口。一些電纜站點有不同的電纜,甚至可能有超六類(Cat-6). 然而,所有常見的布線,最大吞吐量都是1 Gbps.
隨著無線設(shè)備現(xiàn)在升級到802.11ac, 速率大于1 Gbps, 一個問題開始出現(xiàn)。因為現(xiàn)在的無線電系統(tǒng)提供越來越高的密度,每個無線設(shè)備回程連接到有線交換結(jié)構(gòu)都出現(xiàn)嚴(yán)重的過載現(xiàn)象。20個不同的人以1 Gbps速率連接到一個無線設(shè)備,和一個人以1 Gbps速率連接到一個無線設(shè)備能一樣嗎?當(dāng)然不可能。
換裝現(xiàn)有的電纜,以提供所需的吞吐量
兩個相互競爭的標(biāo)準(zhǔn)提案:在相同的超五類電纜及以上規(guī)格電纜提供2.5 Gbps和5 Gbps的速度。這兩個標(biāo)準(zhǔn)的背后都有一批業(yè)內(nèi)堅定擁護(hù)者,而且兩者的目標(biāo)都是要成為IEEE標(biāo)準(zhǔn)。很多廠商傳言有預(yù)標(biāo)準(zhǔn)版本的產(chǎn)品,然而,我們可以篤定沒有哪個無線廠商有這么快的速度。
推翻現(xiàn)有的電纜設(shè)備重來是非常昂貴的,有一些廠商估算成本約300美元/根電纜。任意給定的大型企業(yè)電纜數(shù)量都數(shù)以千計,這就意味著改造到更高規(guī)格的超六類(Cat-6e)電纜或光纖電路的總成本是相當(dāng)巨大的。而且事實上,無線射頻廠商并沒有迫不及待地提供10 Gbps速率支持,你就可以很快明白為什么在現(xiàn)有電纜基礎(chǔ)上提供更快速度的新標(biāo)準(zhǔn)會如此受歡迎。
考慮到目前普遍無線電的電流密度,回程射頻盡可能達(dá)到5 Gbps將允許更合理的數(shù)據(jù)中心過載率。而達(dá)到這一切的價格會比電纜更換項目合理得多。當(dāng)然,因為這還都不是IEEE標(biāo)準(zhǔn),而且沒有任何制造商暗示他們將如何處理這個問題,我們真的還不能推測定價。它的確是可能的,然而,資本支出一定量就需要物盡其用,也就是說要充分利用這些新的速度。但是,即使我們不得不推翻現(xiàn)有無線站點和所有回傳接入交換機(jī)重新搭建,都比推翻電纜重新布線來得經(jīng)濟(jì)。不僅如此,無線網(wǎng)絡(luò)不是我們看到這些變化的唯一領(lǐng)域。
25千兆以太網(wǎng)可以改變市場
隨著數(shù)據(jù)中心變得更有效率,密度(按數(shù)量計算的虛擬機(jī),處理器,或廣義上的計算和存儲能力)有所增加,有一點已經(jīng)很清楚:為提供高效便攜的設(shè)計,目前存在的電纜,光纖,競爭標(biāo)準(zhǔn)和速率都太多了。25千兆以太網(wǎng)就是一個新興的標(biāo)準(zhǔn),可以讓這些多樣統(tǒng)一化。因為可以在物理層更有效地利用通道,硬件成本顯著減少,同時,整體速度在關(guān)鍵瓶頸上突破:架頂式服務(wù)器連接。
一種非常常見的數(shù)據(jù)中心設(shè)計是,一個交換機(jī)放在機(jī)架頂部,聚集該機(jī)架的所有以太網(wǎng)流量。這個所謂的架頂式(ToR, top of rack)交換機(jī)連接到一個行聚合交換機(jī)的底端,并且所有流量最終都將回程到核心。CLOS設(shè)計 或稱為葉/脊柱設(shè)計改變了一點,但概念上基本相同:服務(wù)器接入層逐漸聚集到更有能力的設(shè)備上,數(shù)據(jù)中心的流量通過該設(shè)備進(jìn)出?,F(xiàn)在服務(wù)器停留在1 GbE或10 GbE, 而架頂式交換機(jī)吞吐量為40 GbE, 硬件費用爬升相當(dāng)快,因為需要滿足相當(dāng)程度的過載需求。25千兆以太網(wǎng)支持者的目的是將服務(wù)器以更快地速度連接到架頂式交換機(jī),然后允許交換機(jī)以50 Gbps或100 Gbps的速率回傳來解決過載問題。
行業(yè)巨頭支持25千兆以太網(wǎng)
25千兆以太網(wǎng)的演變正處于起步階段。但是支持者都很看好它的未來 包括大多數(shù)行業(yè)巨頭如思科、Juniper、Broadcom、惠普、Marvell以及ZTE,部分是因為他們聲稱該標(biāo)準(zhǔn)在很多情況下可減少近4:1架頂式交換機(jī)密度。鑒于支持者數(shù)量龐大、設(shè)計工作的嚴(yán)肅性、以及去年IEEE投票中途創(chuàng)建了一個工作組的事實,所以25千兆以太網(wǎng)的潛力絕對不可忽略。雖然我們短期內(nèi)不太可能看到真正的適用,至少不是作為一個正式的標(biāo)準(zhǔn),但在未來幾年可能會成功,并成為事實上的標(biāo)準(zhǔn)。
讓我們回到文章的開頭:一切可能真的會發(fā)生變化。這可能讓那些停滯不前,否認(rèn)創(chuàng)新可能性的人坐立不安,但現(xiàn)實情況是,所有這些新興的建議和標(biāo)準(zhǔn)都有利于該行業(yè)。這些建議和標(biāo)準(zhǔn)都會從概念變成廣泛實施嗎?這很難說,但事實是,我們正在努力更快速地解決網(wǎng)絡(luò)問題,比以往任何時候都證明我們已經(jīng)從過去吸取了經(jīng)驗教訓(xùn)。如果我們想要推動行業(yè)向前,我們必須驅(qū)逐停滯的現(xiàn)狀,永遠(yuǎn)的 不變 。擁抱變化。