10 gigabitů v každém datovém centru

Standard pro 10gigabitový Ethernet je k dispozici od poloviny loňského roku; nová technologie však musí teprve v praxi u...


Standard pro 10gigabitový Ethernet je k dispozici od poloviny loňského roku;
nová technologie však musí teprve v praxi ukázat, co skutečně dokáže.
Nejzajímavější oblastí pro její použití jsou datová centra.
Poté co byl v červnu loňského roku schválen standard, objevuje se na trhu stále
více produktů pro 10gigabitový Ethernet (10GE). Ať už jde o přepínače nebo o
první síťové adaptéry, pokaždé jsou jejich ceny skutečně vysoké pohybují se
mezi 17 000 až 80 000 dolary na port. I u této technologie však fungují
pravidla trhu a s rostoucí nabídkou začínají výrobci ceny svých produktů
snižovat.
O možném úspěchu nebo neúspěchu 10GE ovšem nerozhodují pouze ceny. Jedním z
důležitých faktorů je také užitná hodnota, kterou tato technologie uživateli
poskytuje. V současné době se ukazuje, že navzdory původnímu předpokladu
většiny odborníků 10GE nepřijde ke slovu nejprve v městských sítích, ale v
oblasti datových center. Důvodem je skutečnost, že firmy používají stále
častěji vysoce výkonné servery, jejichž procesory pracují s taktovací frekvencí
3 GHz a více, a přitom jsou vybaveny adaptéry s Gigabit Ethernetem, které při
přenosu všech potřebných dat představují úzké hrdlo. Pomocí 10GE lze výkonné
servery sdružit do clusterů, a dále tak zvýšit dostupný výkon.
Společnost Intel, která v březnu jako první představila 10GE serverový adaptér
(Pro/10GbE LR), očekává, že uživatelé přejdou u datových center od používání
velkého počtu počítačů k využití několika vysoce výkonných strojů, které budou
disponovat připojením 10 Gb/s. Výhodou takového řešení je podle údajů
analytické firmy IDC skutečnost, že správa takto konsolidované serverové
infrastruktury je jednodušší, a snižují se tak náklady. IDC předpokládá, že
tyto náklady dosáhnou výše pouhé sedminy současných nákladů na datové centrum s
mnoha počítači.

TOE na scéně
Především při souhře se servery přichází ke slovu další pokročilé vlastnosti
10GE sítí. Jednou z nich je technika TOE (TCP/IP Offload Engine), která ulevuje
procesorům a vstupně/výstupním subsystémům serverů, přepínačů a paměťových
systémů tím, že přesouvá část manipulace s protokoly na síťové adaptéry.
TOE doplňuje takzvaný Remote Direct Memory Access (RDMA). S jeho pomocí může
počítač přes síťový adaptér předávat data přímo do operační paměti jiného
systému. Tento přímý přenos umožňuje přenosový protokol, který je implementován
v hardwaru karty adaptéru. Sítě, které stavějí na standardu Infiniband a
Virtual Interface Architecture, již RDMA podporují. Verze pro TCP/IP a karty
10GE, které jsou opatřeny procesory pro zpracování protokolů, je v současné
době ve vývoji.
U serverů se rýsuje využití 10gigabitového Ethernetu v sítích s extrémně malým
dosahem (asi 20 metrů), které spojují jednotlivé servery nebo paměťové systémy.
Vedle vysoké šířky pásma jsou zde vyžadovány krátké reakční doby. Podle údajů
Intelu se dnes u SAN (Server Area Networks) často používají clusteringové
technologie, jako Myranet, Wulfkit, Quadrics nebo také Infiniband.
Pokud opomineme, že tyto postupy s výjimkou Infinibandu nejsou standardizovány,
mají tu nevýhodu, že odpovídající serverové adaptéry a přepínače jsou kvůli
nízkým objemům výroby relativně drahé. Je třeba také připočítat náklady na
speciální školení IT specialistů firem.

LAN nad 40 kilometrů
Představitelé společnosti Cisco Systems vidí další možnosti využití
10gigabitového Ethernetu u lokálních sítí, a to prostřednictvím:
sdružení, tedy agregace více 1000Base-X nebo 1000Base-T segmentů do
10gigabitových downlinků
vysokorychlostního spojení mezi objekty v různých objektech firmy, v datovém
centru apod. Vezměme si jako příklad firmu provozující na dvou místech v jednom
areálu dvě sítě A a B. Spojení páteřních přepínačů obou sítí je provedeno
pomocí optického kabelu. Zatímco Gigabit Ethernet může překlenout vzdálenosti
do 5 kilometrů, u 10gigabitového Ethernetu může být vzdálenost obou bodů až 40
kilometrů a rychlost desetinásobná. Jakmile přijdou ke slovu výkonnější lasery,
neměla by být problémem ani vzdálenost 80 až 100 kilometrů.
10gigabitový Ethernet je technologií, která by mohla sehrát důležitou úlohu i v
metropolitních sítích (MAN, Metropolitan Area Networks) a mohla by být také
zajímavá pro poskytovatele komunikačních služeb. Ti doposud museli k realizaci
více 1Gb/s spojení přes optická vlákna používat nákladné systémy DWDM (Dense
Wavelength Division Multiplexing). Pomocí 10gigabitového Ethernetu lze
propojení realizovat podstatně laciněji. Provideři by tak mohli přes stejnou
infrastrukturu poskytovat služby jako např. hlas a video přes IP nebo
ethernetovou komunikaci výrazně levněji.
10gigabitový Ethernet by ale měl najít i další sféry uplatnění. V současné době
se připravují dvě normy pro 10GE přes měděný kabel. 10GBase-CX4 používá čtyři
kabely Twinax a konektory IB4X, které jsou používány také u Infinibandu. Práce
na tomto standardu by měly být završeny do konce roku 2003. 10GBase-T je
naproti tomu dimenzován pro kroucenou dvojlinku a předpokládá dosah mezi 25 a
100 metry. Pracovní skupina Institute of Electrical and Electronics Engineers
(IEEE), která na specifikacích pracuje, vychází z toho, že se produkty
10GBase-T objeví na trhu nejdříve v roce 2004 nebo 2005. 10GE tak bude možno
využít i tam, kde je použití optiky z různých důvodů nevýhodné.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.