«Общество Интернета» (Internet Society, ISOC) намерено помочь в совершенствовании карт, отражающих актуальное положение оптоволоконных кабелей. Предполагается, что в проекте будут участвовать регуляторы и провайдеры — для реализации инициативы ISOC предложила принять разработанный при участии организации стандарт Open Fibre Data Standard (OFDS), сообщает The Register.

Представитель ISOC Стив Сонг (Steve Song) объяснил, что стандарт отчасти создан вследствие его попыток сформировать карту наземных кабельных сетей в Африке. Составить такую непросто, поскольку африканские провайдеры, как и многие другие в мире, по-разному делятся информацией о своей инфраструктуре, а некоторые и вовсе ей не делятся. После нескольких лет попыток удалось нанести только около 70 % ВОЛС континента. В конце концов его деятельность привлекла внимание ISOC, Mozilla Foundation и даже Всемирного банка (World Bank), которые решили разработать единый стандарт описания наземной кабельной инфраструктуры.

Стандарт действительно необходим, поскольку подводные кабели уже давно и хорошо описываются и наносятся на карты вроде Submarine Cable Map. Однако о наземных ВОЛС зачастую известно немногое, а о некоторых участках информация отсутствует вовсе. В других случаях информация о кабелях нанесена на карту, но нет важных сведений о пропускной способности, количестве оптоволоконных пар и данных о том, идёт ли речь об отдельных линиях или об общей инфраструктуре.

Источник изображения: GeoJango Maps / Unsplash

В качестве примера была приведена карта бразильского телеком-регулятора, на которой отражены данные о кабелях девяти провайдеров, проложенных между городами Сан-Паулу и Рио-де-Жанейро, но без детализации. По карте нет никакой возможности понять, идёт ли в каждом случае речь о наличии реального кабеля или же компании просто покупают пропускную способность или отдельные пары у конкурентов. Не исключается, что реально проложены всего три-четыре кабеля, а часть пар в них и не «освещена».

По словам Сонга, такие карты не особенно полезны для потенциальных покупателей пропускной способности, не знающих, что именно они приобретают. Также он допускает, что о реальном состоянии местных сетей не знают даже правительства, поэтому они не могут оценить фактическую надёжность локальных инфраструктурных проектов. Неверно оценивать ситуацию по той же причине могут и инвесторы.

Источник изображения: Poul Cariov / Unsplash

Стандарт OFDS поможет решить подобные проблемы — по крайней мере, провайдеры получат возможность «говорить на одном языке», описывая свою инфраструктуру. Правда, как заставить их принять стандарт повсеместно — отдельный вопрос. Возможно, регуляторы заставят провайдеров делиться соответствующей информацией в обязательном порядке. Сонг уверен, что публикация данных о сетях в свободном доступе не повлияет на их безопасность. ODFS достиг версии 0.3, которая полностью готова к использованию.

В целом прокладка наземной кабельной инфраструктуры требует не меньшего, если не большего внимания, чем прокладка подводной. Не всегда имеется техническая возможность проложить ВОЛС там, где это необходимо. В качестве одного из решений в Великобритании уже предложили прокладывать кабели внутри старых труб, водопроводных и газовых. Их уже не эксплуатируют, но для укладки оптоволокна без рытья траншей они вполне подходят.

Организация RISC-V International объявила о ратификации профиля RVA23. Это значимое событие, которое, как ожидается, поможет открытой архитектуре RISC-V укрепить позиции по отношению к Arm и x86, избегая при этом потенциальных проблем, связанных с лицензированием.

Профили RVA необходимы для обеспечения переносимости ПО между различными аппаратными реализациями. Таким образом, разработчики софта могут избежать привязки к конкретному поставщику аппаратных решений. Иными словами, одно и то же приложение сможет функционировать на любых устройствах, оснащённых процессорами с архитектурой RISC-V.

Профиль RVA23 стандартизирует набор инструкций ISA (Instruction Set Architecture). Ключевой задачей является устранение фрагментации внутри экосистемы RISC-V. Отмечается, что в рамках ратификации профиль RVA23 прошёл длительный процесс разработки, рассмотрения и утверждения в многочисленных рабочих группах.

Источник изображения: pixabay.com

RVA23 делает обязательными такие функции, как векторные операции, инструкции с плавающей запятой и атомарные инструкции, которые необходимы во многих сферах, включая НРС, машинное обучение и ИИ. В частности, векторные расширения ускоряют рабочие нагрузки с интенсивными математическими расчётами, включая криптографию, (де-)компрессию, обучение ИИ и пр.

Важным компонентом RVA23 является поддержка гипервизоров. Это позволяет виртуализировать корпоративные рабочие нагрузки как на локальных серверах, так и в облаке. Таким образом, может быть ускорена разработка оборудования, ОС и прикладных программ для архитектуры RISC-V. Поддержка виртуализации также улучшит безопасность мобильных приложений путём разделения защищённых и незащищённых компонентов.

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) утвердило ГОСТ Р 59026-2024 «Информационные технологии. Интернет вещей. Протокол беспроводной передачи данных NB-IoT. Основные параметры». Документ обновляет ГОСТ Р 59026-2020, в котором были определены базовые критерии технологии NB-IoT.

Напомним, NB-IoT — это технология узкополосного Интернета вещей. На её основе формируются сети для передачи данных с многочисленных устройств: это могут быть всевозможные автономные датчики, счётчики, трекеры и пр. В России решения NB-IoT внедряются с 2019 года в сфере энергетики, умного города, сельского хозяйства, промышленности и транспортной инфраструктуры.

Как отмечает Росстандарт, для производителей устройств большое значение имеют утвержденные в стандарте критерии выбора технологии NB-IoT в различных отраслях экономики, разработанный минимальный набор рекомендуемых функций для абонентских устройств, характеристики и модели передачи сообщений в сети NB-IoT. Прежний стандарт включал в себя только сетевую часть — распределение частотных диапазонов для построения сетей Интернета вещей. В новом документе приводятся детальные рекомендации для разработчиков и операторов связи по интеграции решений в существующую сетевую инфраструктуру NB-IoT.

Источник изображения: pixabay.com

При разработке ГОСТа учитывался опыт внедрения технологии NB-IoT в 82 регионах в России с использованием 57 тыс. базовых станций. Кроме того, приняты во внимание международные наработки и практики, а также результаты профильных исследований, проведённых специалистами МГТУ им. Баумана.

В обнародованном документе определены требования для оборудования и устройств беспроводной передачи данных NB-IoT, а также параметры полного стека протокола передачи данных NB-IoT, режимы энергосбережения NB-IoT и архитектура сети передачи пакетов NIDD без прямого доступа устройств в интернет. Ожидается, что введение нового ГОСТа будет способствовать развитию технологического суверенитета и технологической независимости IoT-направления, а также формированию экономики данных в РФ.

«Инструменты стандартизации позволяют обеспечить масштабирование технологий и значительно повышают экономическую эффективность их внедрения. Стандартизация наиболее популярных протоколов межмашинного взаимодействия напрямую обеспечивает бесшовность взаимодействия различных систем и их совместимость, значительно упрощает работу разработчиков и производителей», — сказал заместитель директора АНО «Платформа НТИ», председатель технического комитета по стандартизации №194 «Кибер-физические системы» Никита Уткин.

Консорциум NVM Express обновил спецификации, добавив возможность работы с вычислительными хранилищами NVMe Computational Storage Feature. Речь идёт о возможности использования устройств хранения, которые могут самостоятельно обрабатывать хранящуюся на них информацию по команде извне. Это позволит снизить совокупную стоимость владения IT-системами и повысить их общую производительность.

Спецификация включает два новых набора команд: Computational Programs и Subsystem Local Memory Command Sets. Первый отвечает за исполнение программ на устройстве хранения, в том числе их загрузку, поиск уже загруженных программ и их запуск. Набор обеспечивает модульный подход к программам, управляемым хостом. Второй предоставляет доступ к памяти в подсистеме NVM и позволяет работать с данными, обрабатываемыми программами на устройстве хранения.

Источник изображения: NVM Express

Вычислительное хранилище сокращает необходимость в перемещении данных между накопителями и процессором/ускорителем. Определённые операции могут производиться непосредственно на устройстве хранения, что повышает время отклика приложений, критичных к задержке. Это могут быть базы данных, модели ИИ и системы доставки контента.

В целом, функция NVMe Computational Storage Feature обеспечивает стандартизированную, не зависящую от поставщика оборудования архитектуру для хранения и обработки данных на накопителях NVMe. Решение ориентировано прежде всего на операторов дата-центров и гиперскейлеров.

Мало-помалу стандарт Compute Express Link пробивает себе путь на рынок: хотя процессоров с поддержкой ещё нет, многие из элементов инфраструктуры для нового интерконнекта и базирующихся на нём концепций уже готово — в частности, регулярно демонстрируются новые контроллеры и модули памяти. Но развивается и сам стандарт. В версии 1.1, спецификации на которую были опубликованы ещё в 2019 году, были только заложены основы.

Но уже в версии 2.0 CXL получил массу нововведений, позволяющих говорить не просто о новой шине, но о целой концепции и смене подхода к архитектуре серверов. А сейчас консорциум, ответственный за разработку стандарта, опубликовал свежие спецификации версии 3.0, ещё более расширяющие возможности CXL.

Источник: CXL Consortium

И не только расширяющие: в версии 3.0 новый стандарт получил поддержку скорости 64 ГТ/с, при этом без повышения задержки. Что неудивительно, поскольку в основе лежит стандарт PCIe 6.0. Но основные усилия разработчиков были сконцентрированы на дальнейшем развитии идей дезагрегации ресурсов и создания компонуемой инфраструктуры.

Сама фабрика CXL 3.0 теперь допускает создание и подключение «многоголовых» (multi-headed) устройств, расширены возможности по управлению фабрикой, улучшена поддержка пулов памяти, введены продвинутые режимы когерентности, а также появилась поддержка многоуровневой коммутации. При этом CXL 3.0 сохранил обратную совместимость со всеми предыдущими версиями — 2.0, 1.1 и даже 1.0. В этом случае часть имеющихся функций попросту не будет активирована.

Одно из ключевых новшеств — многоуровневая коммутация. Теперь топология фабрики CXL 3.0 может быть практически любой, от линейной до каскадной с группами коммутаторов, подключенных к коммутаторам более высокого уровня. При этом каждый корневой порт процессора поддерживает одновременное подключение через коммутатор устройств различных типов в любой комбинации.

Ещё одним интересным нововведением стала поддержка прямого доступа к памяти типа peer-to-peer (P2P). Проще говоря, несколько ускорителей, расположенных, к примеру, в соседних стойках, смогут напрямую общаться друг с другом, не затрагивая хост-процессоры. Во всех случаях обеспечивается защита доступа и безопасность коммуникаций. Кроме того, есть возможность разделить память каждого устройства на 16 независимых сегментов.

При этом поддерживается иерархическая организация групп, внутри которых обеспечивается когерентность содержимого памяти и кешей (предусмотрена инвалидация). Теперь помимо эксклюзивного доступа к памяти из пула доступен и общий доступ сразу нескольких хостов к одному блоку памяти, причём с аппаратной поддержкой когерентности. Организация пулов теперь не отдаётся на откуп стороннему ПО, а осуществляется посредством стандартизированного менеджера фабрики.

Сочетание новых возможностей выводит идею разделения памяти и вычислительных ресурсов на новый уровень: теперь возможно построение систем, где единый пул подключенной к фабрике CXL 3.0 памяти (Global Fabric Attached Memory, GFAM) действительно существует отдельно от вычислительных модулей. При этом возможность адресовать до 4096 точек подключения скорее упрётся в физические лимиты фабрики.

Пул может содержать разные типы памяти — DRAM, NAND, SCM — и подключаться к вычислительным мощностями как напрямую, так и через коммутаторы CXL. Предусмотрен механизм сообщения самими устройствами об их типе, возможностях и прочих характеристиках. Подобная архитектура обещает стать востребованной в мире машинного обучения, в котором наборы данных для нейросетей нового поколения достигают уже поистине гигантских размеров.

В настоящее время группа CXL уже включает 206 участников, в число которых входят компании Intel, Arm, AMD, IBM, NVIDIA, Huawei, крупные облачные провайдеры, включая Microsoft, Alibaba Group, Google и Meta✴, а также ряд крупных производителей серверного оборудования, в том числе, HPE и Dell EMC.

Консорциумы OpenCAPI Consortium (OCC) и Compute Express Link (CXL) подписали соглашение, которое подразумевает передачу в пользу CXL всех наработок и спецификаций OpenCAPI и OMI. Если будет получено одобрения всех участвующих сторон, то это будет ещё один шаг в сторону унификации ключевых системных интерфейсов и возможности реализации новых архитектурных решений. Во всяком случае, на бумаге.

Консорциумы OpenCAPI (Open Coherent Accelerator Processor Interface) был сформирован в 2016 году с целью создание единого, универсального, скоростного и согласованного интерфейса для связи CPU с ускорителями, сетевыми адаптерами, памятью, контроллерами и устройствами хранения и т.д. Причём в независимости от типа и архитектуры самого CPU. На тот момент новый интерфейс был определённо лучше распространённого тогда PCIe 3.0. С течением времени дела у OpenCAPI шли ни шатко ни валко, однако фактически его использование было ограничено только POWER-платформами от IBM.

Источник: OpenCAPI

Тем не менее, в недрах OpenCAPI родился ещё один очень интересный стандарт — Open Memory Interface (OMI). OMI, если коротко, предлагает некоторую дезагрегацию путём добавления буферной прослойки между CPU и RAM. С одной стороны у OMI есть унифицированный последовательный интерфейс для подключения к CPU, с другой — интерфейсы для подключения какой угодно памяти, на выбор конкретного производителя.

Источник: Open Memory Interface (OMI)

OMI позволяет поднять пропускную способность памяти, не раздувая число контактов и физические размеры и самого CPU, и модулей. Однако и в данном случае массовая поддержка OMI по факту есть только в процессорах IBM POWER10. Концептуально CXL в части работы с памятью повторяет идею OMI, только в данном случае в качестве физического интерфейса используется распространённый PCIe.

Изображение: SK Hynix

Существенная разница c OMI в том, что начальная поддержка CXL будет в грядущих процессорах AMD и Intel. А Samsung и SK Hynix уже готовят соответствующие DDR5-модули. Да и в целом поддержка CXL в индустрии намного шире. Так что консорциуму CXL, по-видимому, осталось поглотить только ещё один конкурирующий стандарт в лице CCIX, как это уже произошло с Gen-Z.

Комментируя соглашение, президент консорциума CXL отметил, что сейчас наиболее удачное время для объединения усилий, которое принесёт пользу всей IT-индустрии. Участники OpenCAPI имеют богатый опыт, который поможет улучшить грядущие спецификации CXL и избежать ошибок.

Центральная администрация киберпространства КНР поделилась планами ускоренного внедрения протокола IPv6 на фоне повсеместного распространения облачных сервисов, устройств интернета вещей и 5G-сетей. Власти страны анонсировали целый ряд амбициозных целей на 2022 год. Известно, что КНР планирует полностью перейти на IPv6 к 2030 году.

Так, до конца года планируется получить 700 млн активных пользователей IPv6 (при населении более 1,4 млрд человек) и 180 млн IPv6-подключений устройств Интернета вещей, причём к этому моменту 13 % трафика стационарных сетей связи и 45 % мобильного трафика тоже должно быть переведено на новый протокол. 85 % государственных, а также ключевых коммерческих онлайн-сервисов тоже должны будут освоить IPv6.

Источник изображения: Tumisu/pixabay.com

Наконец, этот протокол должен быть активирован по умолчанию во всех новых домашних роутерах. Правительство также намерено поощрять перевод на IPv6 облачных платформ, стриминговых сервисов и целый ряд ключевых отраслей вроде финансового сектора и сельского хозяйства. Отчасти это вынужденная мера, поскольку телекоммуникационный сектор страны остро нуждается в новых инструментах в связи с постоянным и довольно стремительным ростом, которому способствуют общие план по цифровизации Китая.

Только в I квартале 2022 года, по данным Министерства промышленности и информатизации КНР, доходы облачных сервисов выросли на 138,1 % в сравнении с аналогичным периодом прошлого года, а секторы Big Data и IoT — на 59,1 % и 23,9 % соответственно. Очевидного прогресса страна достигла и в строительстве базовых станций 5G. К концу марта их число в КНР достигло 1,56 млн единиц, из них 134 тыс. были построены в первые три месяца года.

Источник изображения: Huawei

В этих условиях распространение IPv6 имеет критически важное значение. Новый план китайских властей предусматривает «активное участие нации» в формировании не только местных, но и международных стандартов для интернета будущего. В Китае намерены продвигать новый стандарт New IP вместо привычного стека TCP/IP. Huawei предложила его Международному союзу электросвязи (ITU), хотя разработкой соответствующих стандартов занимаются преимущественно IETF и IEEE.

Впрочем, инициатива прохладно встречена этими международными институтами, поскольку новый протокол не гарантируерует обратной совместимости и фактически дублирует работы, уже проводимые IEEE и IETF. Cisco утверждает, что существующие стандарты вполне соответствуют китайским запросам. Кроме того, использование имеющихся решений позволит избежать прецедента продавливания Китаем стандарта при посредничестве ITU, который в норме не имеет к этому процессу никакого отношения.

Вчера был опубликован релиз спецификаций NVMe 2.0. Из скромного протокола для блочных устройств хранения данных, использующих PCI Express, NVMe эволюционирует в один из самых важных и универсальных протоколов для хранилищ практически любого типа. Новые спецификации будут способствовать развитию экосистемы устройств NVMe: SSD, карт памяти, ускорителей и даже HDD.

Вместо базовой спецификации для типовых PCIe SSD и отдельной спецификации NVMe-over-Fabrics (NVMe-oF), версия 2.0 изначально разработана как модульная и включает целый ряд отдельных стандартов: базовый набор (NVMe Base), отдельные наборы команд (NVM, ZNS, KV), спецификации транспортного уровня (PCIe, Fibre Channel, RDMA, TCP) и спецификации интерфейса управления (NVMe Management Interface). Вместе они определяют то, как программное обеспечение хоста взаимодействует с накопителями и пулами хранения данных через интерфейсы PCI Express, RDMA и т.д.

Базовая спецификация теперь охватывает и локальные устройства, и NVMe-oF, но является намного более абстрактной и не привязанной к реальному миру — было изъято столько всего, что её уже недостаточно для определения всей функциональности, необходимой для реализации даже простого SSD. Реальные устройства должны ссылаться ещё как минимум на одну спецификацию транспортного уровня и на одну спецификацию набора команд. В частности, для типовых SSD, к которым все привыкли, это означает использование спецификации транспорта PCIe и набора команд блочного хранилища.

Три стандартизированных набора команд (блочный доступ, ZNS и Key-Value) охватывают области применения от простых твердотельных накопителей с «тонкими» абстракциями над базовой флеш-памятью до относительно сложных интеллектуальных накопителей, которые берут на себя часть задач по управлению хранением данных, традиционно выполнявшихся программным обеспечением на хост-системе. При этом различным пространствам имен, расположенным за одним контроллером, дозволено поддерживать разные наборы команд.

В NVMe 2.0 также добавлен стандартный механизм управления пулами хранения данных, который позволяет более тонко управлять нагрузкой в зависимости от производительности, ёмкости и выносливости конкретных устройств. Иерархия пулов также была расширена ещё одним уровнем доменов, внутри которых теперь существуют группы, где, в свою очередь, находятся отдельные наборы NVM-устройств.

Будущие наборы команд, например для вычислительных накопителей (computational storage), все еще находятся в стадии разработки и пока не готовы к стандартизации, но новый подход NVMe 2.0 позволит легко добавить их при необходимости. В принципе, в состав NVMe мог бы войти и стандарт Open Channel, но отрасль считает, что парадигма зонированного хранения обеспечивает более разумный баланс, и интерес к Open Channel SSD ослабевает в пользу ZNS-решений.

Из прочих изенений в NVMe 2.0 можно отметить поддержку 32-бит и 64-бит CRC, новые правила безопасного отключения устройств в составе общих хранилищ (при доступе через несколько контроллеров), более тонкое управление правами доступа — можно разрешить чтение и запись, но запретить команды, меняющие настройки или состояние накопителя — и дополнительные протоколы, касающиеся обновления прошивок.

Также в NVMe 2.0 появилась явная поддержка жёстких дисков. Хотя маловероятно, что HDD в ближайшее время перейдут на использование PCIe вместо SAS или SATA, поддержка таких носителей означает, что в будущем предприятия смогут унифицировать свои SAN c помощью NVMe-oF и отказаться от старых протоколов, таких как iSCSI.

В целом, NVMe 2.0 приносит не та уж много новых функций, как это было с прошлыми версиями. Однако сама реорганизация спецификации поощряет итеративный подход и эксперименты с новыми функциями. Так что в ближайшие несколько лет, вероятно, обновления будут менее масштабными и станут выходить чаще.

Стеку TCP/IP, благодаря которому существует всемирная сеть, уже не один десяток лет. DARPA начало исследования по этой теме ещё в конце 60-х, и не все согласны с тем, что данная технология продолжает отвечать требованиям времени: Huawei предложила Международному союзу электросвязи (ITU) план по отказу от TCP/IP и переходу на более современное и безопасное, по её мнению, решение New IP.

Определённый резон в этом есть: современные сети чрезвычайно сложны, они базируются на весьма разнообразном оборудовании, и что такое «кибервойна» сегодня, пожалуй, знают все, кто хоть сколько-то интересуется тематикой информационных технологий. Достаточно хотя бы сделать на нашем сайте поиск по слову «уязвимость» — и становится понятным, что понятия «интернет» и «безопасность» сегодня сочетаются не очень хорошо.

Демонстрация TCP/IP, объединяющая сети ARPANET, PRNET и SATNET. 1977 год

Корпорация Huawei выступила в ITU с предложением отказаться от стека TCP/IP и перейти на использование более гибких и безопасных технологий. Понять позицию китайской компании можно: она находится в состоянии «войны» с США и желание продвинуть собственные технологии для нее совершенно естественно. Позиции, предлагаемые Huawei, выглядят довольно привлекательно:

• Лучшая поддержка гетерогенных сетей;
• Поддержка детерминированной пересылки (например, приоритет трафика для данных реального времени);
• Расширенные возможности безопасности и механизмов доверия;
• Поддержка сверхвысоких скоростей.

Технических деталей, к сожалению, в публичном доступе пока нет. Реакция на предложение Huawei оказалась достаточно негативной: оно было охарактеризовано, как попытка внедрения централизации и «тоталитарных» методов. В частности, предложенный механизм отсечения частей сети можно использовать не только для защиты от DDoS-атак.

Сама Huawei обвинения в «тоталитаризме» отвергла, заявив, что не связывает технологию с политикой. Еврокомиссия опубликовала свой ответ: в нём говорится, что за время своего существования модель TCP/IP доказала свою жизнеспособность, продемонстрировав нужную степень отказоустойчивости и масштабируемости. Аналогичной точки зрения придерживается Cisco, считая TCP/IP достаточно гибкой технологией, чтобы отвечать вызовам времени.

О дивный, новый Интернет!

Нужда в усовершенствовании сетевых технологий существует, но это следует делать в рамках существующих стандартов. Евросоюз планирует защищать «видение единого, открытого, нейтрального, свободного и нефрагментированного интернета». («the vision of a single, open, neutral, free and unfragmented internet»).

Тем не менее, война технологий, скорее всего, в ближайшее время продолжится. Предсказать исход пока не представляется возможным, но Huawei явно не собирается сдаваться просто так и будет продвигать инициативу New IP далее.