За термином RoCE стоит технология RDMA over Converged Ethernet, позволяющая использовать режим DMA в сетевой инфраструктуре. При этом не используются ресурсы ядра ОС и процессора, что разгружает серверы для выполнения более важных задач вместо обработки сетевого трафика. Одним из лидеров в этой области является компания Mellanox с серией процессоров ConnectX. На сегодняшний день создано уже шестое поколение этих уникальных чипов, которые могут работать и как контроллеры InfiniBand, и как решения Ethernet. Но Alibaba Group решила использовать в своих центрах обработки данных проверенные временем адаптеры на базе чипов ConnectX-4 EN.

Двухпортовый адаптер Mellanox ConnectX-4 EN

Эти процессоры полностью поддерживают Ethernet на скорости 100 Гбит/с, способны работать в режиме SR-IOV и освобождают центральный процессор от всего, что связано с обработкой транспортных сетевых операций. Имеется аппаратный механизм виртуализации и средства ускорения таких видов трафика, как NVGRE, VXLAN и GENEVE. Адаптеры используют интерфейс PCIe x16 3.0 и бывают как одно-, так и двухпортовыми. Они совместимы со всем диапазоном скоростей Ethernet, от 1 до 100 Гбит/с. Некоторые модели ограничены скоростями 40/56 Гбит/с, но во всех случаях используется разъём типа QSFP28. Поддерживается подключение как пассивной меди с защитой от статического электричества, так и активных оптических кабелей.

Один из залов ЦОД Alibaba Group

Не в последнюю очередь технологии Mellanox были выбраны из-за наличия подробнейшего программного сопровождения. Комплект DPDK (Data Path Development Kit) предоставляет простой и удобный фреймворк для организации систем быстрой обработки пакетных данных и позволяет разработчикам быстро создавать действующие прототипы. Активное сотрудничество с крупными китайскими компаниями и центрами обработки данных скажется благотворно как на доходах Mellanox, так и на таких клиентах, как Alibaba Group, которые получают в своё распоряжение быструю и надёжную сетевую инфраструктуру класса 25/100G. В целом также наблюдается тенденция перехода китайских компаний на более скоростные и совершенные сетевые решения.

Вычислительные мощности постоянно растут, и вместе с ними растут требования к сетевой инфраструктуре. Если для домашнего пользователя стандартом давно стал проводной Gigabit Ethernet, который в последнее время активно теснит распространение беспроводных устройств формата 802.11ac, то в серверных и кластерных системах, а также суперкомпьютерах остро стоит вопрос производительности сетевой среды. Скоростями в районе 10‒40 Гбит/с уже никого не удивишь, и индустрия активно осваивает новые стандарты, такие, как 100G. Компания Broadcom, известная в числе прочего и своими сетевыми процессорами, представила новое поколение чипов с поддержкой скорости 100 Гбит/с.

Новые чипы серии Smart NIC NetXtreme BCM588xx являются первыми в мире полностью программируемыми сетевыми процессорами с поддержкой стандарта 100G. В их основе лежит кластер из 8 ядер ARMv8 (Cortex-A72) с частотой 3 ГГц, оптимизированный с учётом использования в сценариях типа NVMe over Fabric. Чипы производятся с использованием 16-нм техпроцесса FinFET+ и поддерживают интерфейс PCI Express 3.0. Также в них интегрирован трёхканальный контроллер памяти DDR4 — опция, абсолютно необходимая при построении эффективных сетей с такими скоростями. Имеется криптографический движок с производительностью 90 Гбит/с и средства разгрузки при работе с массивами RAID. В настоящее время Broadcom уже поставляет образцы новых сетевых платформ как в виде платы расширения PCIe 3.0 формата HHHL (BCM58802), так и в виде платы формата ATX (BCM58808). Полностью с характеристиками нового семейства можно ознакомиться на сайте компании-разработчика.

Адаптер Emulex Fibre Channel шестого поколения (3,2 Гбайт/с)

Также Broadcom анонсировала новые решения класса NVMe over Fibre Channel — эта физическая среда часто используется для подключения вычислительных узлов к системам хранения данных, и полноценная поддержка набирающего популярность протокола NVMe приходится тут как нельзя более кстати. Этот протокол оптимизирован с учётом особенности твердотельных накопителей, которые в последнее время активно вытесняют традиционные механические жёсткие диски из СХД, особенно там, где требуется высокая производительность на случайных операциях. Новые адаптеры, выпускаемые под брендом Emulex, прошли квалификационное тестирование на соответствие стандарту NVMe over FC (Gen 6, 3,2 Гбайт/с) и совместимость с продуктами других производителей, в частности, коммутаторами Brocade X6 Director, G620 и серией Cisco MDS 9000.

Компания PMC представила новый одночиповый процессор Optical Transport Network (OTN) с поддержкой скорости до 100 Гбит/с, удовлетворяя растущий спрос на высокоскоростные сети для облачных вычислений и «больших данных». Продукт был представлен на конференции OFC/NFOEC в Анахайме (Калифорния, США).

PM5440 DIGI 120G повысит качество сетей дата-центров, заполненных в настоящее время сервисами 1G и 10G, путем поддержки технологии OTN, агрегации и коммутации с использованием многочисленных конфигураций. По утверждению компании, DIGI 120G является единственным в отрасли однокристальным решением, большое количество 10G-портов которого позволяет добиться высокой плотности и гибкости в передаче данных. PM5440 DIGI 120G и PM5441 DIGI 60G с малой плотностью портов доступны уже сейчас.

«Взрывной рост трафика вследствие широкого распространения облачных сервисов, домашнего широкополосного доступа и мобильных устройств заставляет China Mobile инвестировать в расширение масштабов нашей оптической транспортной сети для поддержки 100G, - сказал Билл Хуанг (Bill Huang), генеральный менеджер China Mobile Research Institute. - Нам нужны решения OTN 100G, позволяющие эффективно управлять полосой пропускания».

Материалы по теме:

• Intel и McAfee сфокусируются на вопросах повышения безопасности облачных технологий;
• В Германии запущен новый корневой DNS-сервер для обслуживания российских доменов;
• Cisco Systems увеличивает количество своих академий в России.

Источник:

• datacenterknowledge.com