Растущие в последнее время потребности центров обработки данных, связанные с обеспечением работы больших нагрузок, оказались очень выгодными для поставщиков сетевого оборудования. Например, по данным Omdia, в прошедшем 2019 году рынок Ethernet-адаптеров достиг отметки $ 1,7 млрд.

Впервые спрос на оборудование со скоростью 25 Гбит/с (или выше) превысил планку в  $1 млрд.

Так, корпорация Intel всё ещё остается главным поставщиком сетевого оборудования Ethernet, удерживая долю в 24% рынка, несмотря на 7-процентное снижение годовой выручки на общую сумму $424 млн (за 2019 г.). Аналитики связывают сравнительно небольшие потери доходов Intel с постепенным отказом компании 1- и 10-гигабитных адаптеров, поскольку корпорация готовится к выпуску в этом году оборудования следующего поколения.

На втором и третьем местах находятся компании Mellanox и Broadcom соответственно. Mellanox захватила 21% рынка сетевых адаптеров на фоне 8-процентного роста годовой выручки до отметки $ 358 млн. Broadcom в свою очередь зарегистрировала рост доходов от продажи оборудования на 29% ― до $249 млн в годовом исчислении. 

На четвёртом и пятом месте раполагаются Microsoft и Amazon, но эти компании занимаются производством Ethernet-адаптеров исключительно для нужд собственных облачных сервисов Azure и AWS. Тем не менее, они настолько велики, что не учитывать их нельзя. И каждая из них крупнее последнего участника рейтинга, компании Marvell вместе с купленной ей Cavium, которая за год потеряла 19%. 

Между тем, Mellanox (принадлежащая компании NVIDIA) сообщила о высоком спросе на свои 10/25/100-гигабитные адаптеры. Спрос на 100GbE-адаптеры в целом растёт и за счёт облачных провайдеров, HPC-кластеров, рабочих нагрузок машинного обучения и анализа данных, виртуализации. И поставки, и выручка в прошлом году выросли более чем на 60%, а средняя стоимость порта упала до $321. 

Исследователи Omdia отмечают, что переход на 25-гигабитные сетевые адаптеры идёт полным ходом, что составило более четверти всех поставок в датацентры и, соответственно, доходов производителей в прошлом году. Растущий спрос снизил среднюю стоимость одного 25GbE порта в 2019 году до $ 81.

Аналитики отмечают растущий спрос на так называемые SmartNIC, несущие на борту FPGA/SoC и способные самостоятельно обрабатывать часть передаваемых данных «на месте». В 2020 году на их долю придётся более четверти выручки ($557 млн). Адаптеры, поддерживающие различные offload-опции, займут большую часть рынка — на них придётся $1,1 млрд выручки. Наконец, адаптеры, обеспечивающие «чистое» Ethernet-подключение, будут в меньшинстве ($457 млн).

Межсетевой экран — важный элемент безопасности в любой сети. Но важна и его производительность, поскольку скорости и объемы трафика сегодня растут ударными темпами.

Компания Fortinet представила новую модель межсетевого экрана, FortiGate 4200F, которая, если верить анонсу, на порядок быстрее существующих решений.

Часто такие устройства строятся на базе процессоров общего назначения, но не для всех сетевых задач архитектура x86 или ARM является оптимальной. Самые быстрые сетевые решения используют специализированные процессоры, и именно к этой категории относится FortiGate 4200F. В арсенале компании есть два решения: процессор контента CP9 и сетевой процессор NP7; последний и стал сердцем нового сетевого экрана.

Этот процессор имеет специализированную архитектуру и ряд блоков-ускорителей, что даёт возможность бесперебойной работы брандмауэра на скоростях до 195 Гбит/с. Даже со всеми включенными средствами защиты, включая инспекцию SSL, производительность не опускается ниже 10 ‒ 15 Гбит/с. Чип способен поддерживать до 12 миллионов одновременных сессий и до 500 тысяч подключений в секунду.

Как известно, из-за принимаемых по всему миру карантинных мер, возросло количество удалённых рабочих мест. Такой резкий рост, требующий одновременно высокой пропускной способности и сетевой безопасности, показал, что классические межсетевые экраны не всегда справляются со своей задачей и плохо масштабируются. FortiGate 4200F, как заявляет производитель, является исключением: в зависимости от задачи, это устройство может от пяти до пятнадцати раз превосходить своих соперников по ценовой категории.

Данная модель не единственная в семействе. На данный момент представлено два устройства — FG-4200F и FG-4201F. Они отличаются типом и скоростью сетевых портов. В первом случае это сочетание 8 портов 100GbE QSFP28 и 18 портов 25GbE SFP28, во втором реализовано аналогичное количество портов 40GbE QSFP+ и 10GbE SFP+. Fortinet предлагает и более доступные решения, например, FortiGate 1800F.

UPD: представители других вендоров обратили внимание на то, что приведённую таблицу можно расценить как трюк маркетологов. Показатель 800 Гбит/с относится к работе в режиме простого межсетевого экрана, говорят конкуренты, но на практике гораздо полезнее NGFW-режим с L7-разбором трафика. И показатель NGFW у новинок Fortinet отличается уже не на порядок от показателей конкурирующих продуктов. Кроме того, для оценки производительности разными вендорами могут использоваться отличающиеся профили нагрузки. 

На мероприятии OCP Virtual Summit 2020 Inspur представила две новинки: коммутатор доступа SC5630EL и коммутатор агрегации SC8661SL. Обе модели построены на ASIC Broadcom в паре с Intel Xeon D-1527 (4 ядра с базовой частотой 2,2 ГГц) и имеют скорость портов до 100 Гбит/с.

Коммутатор доступа SC5630EL в форм-факторе 1U имеет 48 портов 10/25 Гбит/с и 8 портов 40/100 Гбит/с. Общая пропускная способность коммутатора достигает 4 Тбит/с. Для обработки сетевых пакетов используется отдельный процессор ASIC Broadcom Trident3 с буфером 32 Мбайт. Для управления есть выделенные порты: один RJ-45 10/100/1000 Мбит/с, один RJ-45 Serial Console Port и один USB 3.0 порт. 

Для работы ОС доступно от 16 до 32 Гбайт оперативной памяти и 240 Гбайт на встроенном накопителе. Два блоки питания с возможностью «горячей замены» могут работать при входном напряжении от 90 до 265 В переменного тока, также существует версия для работы от постоянного тока напряжением от 164 до 300 В. Максимальная потребляемая мощность коммутатора составляет всего 296 Вт. Рабочая температура от 0 до 40 градусов Цельсия. 

Коммутатор агрегации SC8661SL представляет собой модульное шасси форм-фактора 4U с 4 слотами для модулей расширения. Каждый модуль может иметь 32 100GbE-порта — таким образом, максимальное количество портов достигает 128. Общая пропускная способность коммутатора составляет 25,6 Тбит/с.

Ресурсы для работы ОС коммутатор имеет аналогичные предыдущей модели, но процессор для обработки сетевых пакетов установлен уже более производительный — ASIC Broadcom Tomahawk 3 с буфером 64 Мбайт. Максимальная потребляемая мощность составляет 2148 Вт, а за питание отвечают четыре (2+2) блока с возможностью «горячей замены».

Работают коммутаторы под управлением открытой ОС SONIC. Оба коммутатора могут поставляться как отдельно, так и в составе комплексного решения OCP Rack Solution for AI.

Компания SoftIron, базирующаяся в Лондоне (Великобритания), анонсировала коммутаторы корпоративного класса HyperSwitch. Решения спроектированы с прицелом на то, чтобы максимально задействовать возможности платформы SONiC (Software for Open Networking in the Cloud).

SONiC — это сетевая операционная система с открытым кодом, анонсированная корпорацией Microsoft в 2016 году на мероприятии Open Compute Project (OCP) Summit.

Устройства семейства HyperSwitch рассчитаны на крупные центры обработки данных (ЦОД). Обеспечиваются простота внедрения, совместимость и хорошая масштабируемость. Заявленная производительность достигает 1,8 Тбит/с.

В семействе коммутаторов представлены управляемые модели HyperSwitch HS43200, HyperSwitch HS34008 и HyperSwitch HS24008. Первая располагает 32 сетевыми портами 100GbE. Две другие модификации предоставляют соответственно 40 разъёмов 25GbE и 40 портов 10GbE, а также по восемь разъёмов 100GbE.

Все новинки несут на борту процессор AMD EPYC Embedded 3000. За стабильную работу отвечают два блока питания. Цена не уточняется. 

Компания International Data Corporation (IDC) представила результаты исследования мирового рынка сетевого оборудования. Речь идёт о коммутаторах Ethernet и маршрутизаторах корпоративного класса. Сообщается, что отрасль демонстрирует смешанные результаты.

В сегменте Ethernet-коммутаторов в четвёртом квартале 2019-го зафиксировано 2,1-процентное падение выручки в годовом исчислении: доход сократился до $7,6 млрд. В то же время по итогам прошлого года в целом отмечено 2,3-процентное увеличение поставок: результат — $28,8 млрд.

Отгрузки маршрутизаторов, в свою очередь, в прошлом квартале уменьшились на 7,7 % в денежном выражении — до $4,2 млрд. Выручка по итогам года в целом составила $15,5 млрд, что на 0,4 % больше по сравнению с 2018-м.

Отмечается, что поставки коммутаторов 100GbE в последней четверти 2019 года поднялись на 24,7 % в денежном выражении по сравнению с тем же периодом 2018-го. Такие решения заняли 18,3 % сегмента.

В пятёрку крупнейших поставщиков сетевого оборудования входят компании Cisco, Huawei, Arista Networks, HPE и Juniper. Более подробно с результатами исследования можно ознакомиться здесь. 

Стартап Pensando Systems в своё время заинтриговал тем, что начал с внедрения загадочного драйвера сетевого адаптера в ядро Linux. Позже, в процессе привлечения инвесторов, выяснилось, что основной продукт Pensando — программно-определяемая облачная платформа.

А 29 октября появились данные о первом аппаратном решении, использующем наработки новой компании, основанной выходцами из Cisco. Речь идёт о новом ONTAP-массиве NetApp A400, использующем только твердотельные накопители.

Коммуникационный модуль A400. В нём и используется чип Pensando Фото: Blocks & Files

В этой новинке имеется сетевая карта, базирующаяся на чипе, разработанном в стенах Pensando. Служит данный сопроцессор для разгрузки основных процессоров массива и отвечает за сжатие, декомпрессию данных и вычисление контрольных сумм.

Карта имеет интерфейс 100GbE. Дедупликация данных осуществляется за счёт использования внутренней файловой системы WAFL. Предельная общая ёмкость массива составляет 7,3 Пбайт, с учётом степени дедупликации 4:1 эффективная ёмкость может достичь значений 29,4 или 58,8 Пбайт. 

Узел A400, вид сзади

NetApp впервые использовала нестандартный ASIC в своих решениях и есть вероятность того, что разработки Pensando Systems она внедрит и остальные решения серии AFF. Что касается Pensando, то она позиционирует свои решения как альтернативу AWS Nitro ‒ более производительную и лучше масштабируемую. Ускорители, разработанные этим стартапом, уже используются одним из крупнейших инвестиционных банков, Goldman Sachs.

Pensando Systems, созданная выходцами из Cisco, вышла из тени. Компания сейчас проводит последний раунд привлечения инвесторов, в ходе него были раскрыты первые подробности. Этот раунд должен привлечь $145 млн инвестиций. Всего же стартап получил порядка $278 млн.

Основной продукт компании представляет собой распределённую, программно-определяемую облачную платформу, которая, как обещает компания, безболезненно перенесёт устаревшие архитектуры в облако без дорогостоящих вложений или сбоев. Проще говоря, это гибридная мультиоблачная платформа с высоким уровнем защиты и встроенными возможностями телеметрии в реальном времени. 

pixabay.com

Кроме того, существующие предприятия смогут трансформировать свою текущую инфраструктуру в облачную среду, улучшая работу систем и упрощая их обслуживание. И хотя это пока больше обещания, но, как ожидается, выходцы из Cisco знают своё дело и смогут создать действительно достойный продукт.

Утверждается, что облачные системы Pensando превзойдут Amazon AWS Nitro (программно-аппаратная платформа для EC2) в 5–9 раз по производительности. Также обещано, что новые системы смогут легко масштабироваться.

Решение Pensando будет базироваться на неком полностью программируемом «процессоре». В начале сентября компания подала заявку в FCC для двух ускорителей DSC (Distributed Services Card): Naples 100 и Naples 25. Карты снабжены двумя портами 100 Гбит/с или 25 Гбит/с соответственно. Они могут быть установлены как в облаке, так и в серверах заказчиков. Вероятно, именно их Ethernet-драйвера засветились в ядре Linux месяц назад.

Компания Amazon анонсировала ряд новых инстансов облачной платформы Amazon Web Services (AWS) с более высокой пропускной способностью сети.

Новые варианты машин Amazon EC2 M5n, M5dn, R5n и R5dn позволяют использовать 100GbE-подключение с интерфейсом Elastic Fabric Adapter (EFA) для работы HPC‑приложений и ML-нагрузок, требующих высокой производительности и для расчётов, и для обмена данными.

В предлагаемых до этого стандартных инстансах, например, AWS R5 EC2, можно получить пропускную способность до 10 Гбит/с в версиях начального уровня и до 25 Гбит/с — для более дорогих машин. Варианты с индексом «n» обеспечивают пропускную способность для обмена данными в диапазоне от 25 до 100 Гбит/с.

Поскольку стандартная сеть в корпоративных дата-центрах перешла на 25/100 Гбит/с, AWS теперь обеспечивает такую же скорость обмена данными на своих платформах. Добавим, что новые инстансы Amazon EC2 M5n, M5dn, R5n и R5dn работают на базе процессоров 2-го поколения Intel Xeon Scalable (Cascade Lake) с постоянной тактовой частотой всех ядер в турборежиме 3,6 ГГц и частотой одного ядра в турборежиме до 3,9 ГГц. 

Компания Intel официально анонсировала новые сетевые контроллеры Intel Ethernet 800 Series. Это новое поколение сетевых адаптеров, также известное под кодовым названием Columbiaville. Это первые решения Intel класса 100 GbE, то есть способные обеспечить передачу данных со скоростью в 100 Гбит/с через один порт.

Ранее производитель предлагал лишь контроллеры, способные обеспечить скорость до 40 Гбит/с. Новые же контроллеры предлагаются  в виде отдельных модулей OCP 3.0 или карт расширения PCI Express в отличие от серии 700, которая представлена и отдельными устройствами, и входит в состав чипсета для Intel Xeon Skylake (и в SoC Xeon D 1600). Такое решение выглядит вполне целесообразно, так как не каждому покупателю сервера на базе Xeon нужен столь скоростной контроллер, который явно бы добавил к стоимости оборудования. Особенно с учётом того, что платформы для Xeon Skylake подходят и для Cascade Lake. 

Помимо более высокой пропускной способности, контроллеры Intel Ethernet 800-й серии предлагают и ряд полезных возможностей. Например, у новинок есть поддержка удалённого прямого доступа к памяти (Remote direct memory access, RDMA) стандартов iWARP и RoCE v2. Всё так же имеется поддержка функции QAT (QuickAssist Technology), которая нужна для шифрования, компрессии и ускорения обработки трафика и данных.

Ещё одной функцией, которая должна повысить производительность, является Application Device Queues или сокращённо ADQ. Данная функция позволяет управлять приоритезацией трафика для выбранных пользователем приложений. Например, трафик для критически важного ПО будет обрабатываться первым, а менее приоритетные приложения будут ждать своей очереди. Более того, для конкретных приложений можно вовсе выделить отдельные очереди, для максимального ускорения обработки трафика. И важно отметить, что работа ADQ ускорена аппаратно, что также повышает производительность.

Наконец, функция DDP (Dynamic Device Personalizaion) также отвечает за приоритезацию, но уже на уровне сетевого трафика. Данная функция позволяет аппаратно классифицировать трафик путём разбора пакетов на лету по правилам, заданным самим пользователем. Причём, идёт глубокий разбор пакетов (Deep Packet Inspection, DPI), который можно гибко настраивать. И что важно, после настройки и загрузки профилей в прошивку контроллера, DDP способна работать автономно.

В целом, все вышеперечисленные функции должны обеспечить ускорение работы сетевых приложений за счёт возможности их оптимизации на разных уровнях. Так, что с выпуском Ethernet 800 Series компания Intel предлагает не только контроллеры с пропускной способностью в 100 Гбит/с на порт, но и ряд различных решений для ускорения работы системы с трафиком.

Заметим, что новые сетевые контроллеры Ethernet 800 стали не единственными новинками Intel для серверного рынка. Компания также представила семейство процессоров Xeon D 1600, новые высокопроизводительные процессоры Intel Xeon Cascade Lake AP и Cascade Lake SP с поддержкой памяти Optane в формате DDR4-модулей и новых инструкций для ИИ, модульные FPGA Agilex. Подробности о них вы найдёте по ссылкам:

Кликните по изображению продукта для перехода в соответствующий раздел/материал

На OCP Summit 2019 компания Intel представила свои первые 100-гигабитные адаптеры в новом форм-факторе OCP NIC 3.0. Ранее эти сетевые карты демонстрировались лишь ограниченному кругу клиентов Intel, однако теперь компания решила показать их всем.

Адаптеры типа 100GbE появились в ассортименте некоторых производителей ещё в 2014–2015 годах, однако у Intel подобных решений не было до этого момента. Только многохостовый контроллер FM10420 мог обеспечивать пропускную способность в 100 Гбит/с, но лишь в виде нескольких 50- или 25-гигабитных интерфейсов. Теперь же у Intel есть контроллеры, способные обеспечивать работу 100-гигабитного интерфейса.

Intel поддерживает новый форм-фактор OCP NIC 3.0 и предлагает в нём сразу несколько адаптеров с различными интерфейсами. Одним из них является новая карта Intel 100GbE OCP 3.0 NIC (первое фото).

Кроме того, Intel продемонстрировала сетевой адаптер 100GbE в составе сервера Dell EMC PowerEdge. Этот сервер может комплектоваться сетевыми картами различных типов, в том числе версиями с PCIe. Конечно же, была продемонстрирована способность нового адаптера Intel обеспечивать скорость передачи в 100 Гбит/с. К сожалению, другие возможности нового адаптера не демонстрировались, лишь обеспечение заявленной скорости.

В целом же, приятно видеть, что Intel присоединяется к числу производителей, предлагающих адаптеры типа 100GbE. Заметим, что похожий адаптер Mellanox ConnectX-5 VPI 100GbE был выпущен в 2016 году, и уже в этом году ему на смену придёт более новый ConnectX-6. Но даже несмотря на то, что Intel вступила в гонку только сейчас, рост конкуренции должен положительно сказаться на развитии технологии.