快！快！快！数据中心网络中的100GbE正在加速

在数据中心网络中，向100千兆位以太网稳步进军，今年似乎已经进入了一个慢跑阶段。

据戴尔·奥罗集团（Dell'Oro Group）的数据，现在是8月份，100GbE的接口运输量已经比2017年翻了一番，而随着数据中心从40GbE转移，采用率继续加快。市场调研公司高级主管Sameh Boujelbene说，预计到今年年底，运输量将增长近三倍。

分析师评论戴尔EMC最近推出的最新100GBE开放式网络交换机。到2022，他预测，每年将有1940万个100GBE接口运输，比2017的460万有所增加。

戴尔的主要竞争对手惠普也看到了类似的趋势。HPE惠普首席技术专家Chris Dando在接受采访时说：“100GBE很快就会到来。”

也就是说，与以前从1GBE到10GbE或40GbE的过渡率相比，确实很快。“在40GBE路线上没有下一步，所以100GBE是自然的继承者，”Dando说。

为什么现在？

千兆以太网并不完全是新技术，那么为什么现在有这么多的活动呢？

答案之一是100GbE网络设备（以及用于来自日益密集的刀片和机架服务器的上传的相应25GbENIC）的成熟度和成本下降。

Juniper网络和思科系统已经为100/25GbE交换机制作了自己的ASIC一段时间。Broadcom、Cavium和Melanox Technologies现在提供标准的100GbE处理器，这些处理器为戴尔、惠普、华为技术、联想集团、量子计算机、超级微型计算机等公司的开关供电。

成交量和竞争正在压低价格，并且100/25GbE设备超过40/10GbE的溢价相对较低：根据SNIA估计，NIC多出20%到30%，交换机每端口多出50%。

服务器可能已经有25GbE了。戴尔网络和服务提供商解决方案主管杰夫·巴赫（Jeff Baher）说：“我们看到机架上的许多服务器正在用最新的英特尔技术升级，包括双25GbE IO能力。”

100GbE产品是向后兼容的，这简化了部署。现有电缆可以通过在电缆上安装新的收发器或模块来重复使用。几乎所有的25GbE适配器和开关端口都与10GbE向后兼容，100GbE适配器和端口与40GbE凝胶兼容。大多数开关可以支持速度的混合。

这不仅仅是速度

在100GbE中可以合并电缆使得它从直接节省的角度来看具有吸引力，并且因为它减少了功率和空间需求。“你可以使用更少的转码器，这可以降低一些成本，”Dando说。

“使用上一代技术，如果您拥有进入机架顶部交换机的全部计算机架，那么您有16个计算节点，每个节点具有两个20GbE连接，因此您将增加320Gb。有了这项新技术，您就可以在十台具有双25GbE连接的服务器上运行它，所以您有500GbE到机架顶部交换机，但是实际连接较少：从32GbE到10。

Dando说，在内部测试中，HPE的性能提高了56%，总拥有成本比10GbE降低了27%，同时功率节省了31%，布线复杂度降低了38%。

在脊柱网络中放置100GbE也减轻了对争用率和超载核心网络的担忧。

工作负荷

大型服务提供商和一些超大规模云平台已经采用100GbE来运行高性能计算或云基础设施服务（尽管微软今年只将Azure带到100GbE）。

Juniper的数据中心销售总监Brett Ley说，支持HPC和金融服务、政府平台、石油和天然气以及公用事业的技术计算的数据中心也已经开始向100GbE转移，这是采用更平坦的数据中心结构架构和微服务的一部分。他补充说，运营商从专有的InfiniBand存储连接切换到更普遍和更具成本效益的以太网模型是另一个驱动因素。

Baher说，主流数据中心工作负载的带宽和低延迟需求也达到了100GbE能够帮助的程度。工作负载可能是传统的，但是随着公司虚拟化更多的虚拟机并汇集虚拟机或容器，“您需要能够在机架中左右移动它们，这就需要更高的速度。”

英特尔最近估计，数据中心内部的流量每年增长25%，其中大部分是东西方流量，造成了网络瓶颈。

储存因素

Baher指出，软件定义的存储技术，如存储空间直接（Storage Spaces.）、扩展存储（.-out.）和超聚合基础设施（hyper.d.）也引起了人们的兴趣，因为它们在基于IP的网络上增加了存储流量。“有大量的工作负载非常密集，你正在移动大文件或数据流。”

以太网存储是光纤通道带宽的三倍，约占成本的三分之一。具有NVME接口的闪存驱动器比SAS或SATA驱动器具有更高的吞吐量和更低的等待时间。

然而，企业存储供应商正在缓慢地移动。SNIA估计，一些供应商不会支持25GBE（和100GbE的所有闪存阵列），直到2019年中期。

为未来做准备

100GbE用于数据中心网络的一些是关于未来的打样。

Dando说：“数据中心的网络结构不会像其他事物一样快速变化。”例如，计算和存储通常以3到5年的刷新周期进行，而一个普通的网络刷新周期是7年，在某些情况下甚至是10年，因为网络接触太多，并且因为它太复杂，他解释说。这就是网络工程师升级的原因。

“100/25GbE已经成为主流，如果您正在构建新的数据中心或刷新环境，那么现在必须有一个非常令人信服的理由来不部署它，”他说。“如果你现在正在为一个新的数据中心做10/40GbE的工作，我会怀疑这是否是一个正确的经济决策。”

100GBE为你准备的新兴技术如NVME面料。Dando说：“RDMA和RDMA通过融合以太网是客户说他们想要100GbE的能力，所以他们已经为NVMe over Fabrics做好了准备。”

未来预防包括使网络在协议上更加灵活，因为来自像Broadcom这样的供应商的100GbE硅支持可编程交换机。

Dando说：“当VXLAN开始成为跨数据中心环境访问流量的标准时，必须重新设计网络处理器来支持它，所以我们必须推出完全不同的产品。”利用可编程开关，由诸如Broadcom的三叉戟3处理器之类的处理器启用，曾经需要改变物理硅的东西可以在软件中完成。

（编辑：核心网）

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