Google日前首度揭露自家資料中心採用的最新一代網路架構Jupiter Fabrics,擁有的骨幹網路傳送高達每秒1PB的頻寬。

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Google

身為少數幾家有能力採用自建大型資料中心的科技公司,Google不只座擁世界級大規模資料中心,甚至為了提供各式各樣的網路服務,也採用了專門的網路架構技術,以因應持續快速增長的網路頻寬需求。過去Google一直對於自家資料中心使用的網路架構保密到家,不過,近日Google首度對外揭露目前資料中心內採用網路架構技術細節。

Google在日前舉辦的2015開放網路高峰會(Open Networking Summit)上,公開自家資料中心內互連的伺服器和儲存設備的網路設計架構,而Google目前採用的第5代網路Jupiter,又稱為Jupiter Fabrics(木星光纖網路)。

新網路架構骨幹頻寬高達每秒1PB

Google資料中心網路架構歷經了5代的大變革,最新一代的Jupiter網路架構,資料中心骨幹網路內的對分頻寬(Bisection Bandwidth)達到每秒1PB,等同於在資料中心內每秒能傳送5,000部HD高畫質影片。Google表示,這樣的頻寬才足以確保資料中心的10萬臺伺服器間,彼此交換資料時仍有10Gbps的高速傳輸能力。若以美國國會圖書館的電子圖資來舉例,僅花不到10分之1秒就能夠讀完全部圖文內容。

相較於10年前Google資料中心的初代網路架構Firehose,Jupiter網路技術在單一座資料中心內的網路承載能力增加了100倍以上。

Google網路技術首席也是Google院士Amin Vahdat表示,建置Google資料中心基礎架構時,主要採用3個設計原則來打造網路架構,首先是在資料中心網路設置了Clos網路拓樸,這是一個可以利用大批小型又便宜的交換器,來組合出一個具備大規模邏輯交換器效能的網路配置,一方面大幅節省硬體成本,又能提供電信級的網路效能。

其次,Google也使用了集中式的軟體控制層(Software Control Stack),可用來控制資料中心內數千臺以上的交換器,讓這些交換器的效率運作就像是單一個大型光纖網路。

最後一項原則是自己打造專屬的資料中心軟體和硬體,甚至直接和晶片供應商合作,並為資料中心量身打造專用的網路協定,來降低對標準網路協定的依賴。

Amin Vahdat進一步指出,Google資料中心的網路控制層(Network Control Stack )也盡量匹配Google分散式運算架構需要的網路協定,而不是以路由器為中心的傳統網路協定(Router-Centric Internet Protocols)。其實,Google早從10年前就開始因軟體定義網路架構而獲益。例如2013年時就發表了用軟體定義技術打造的全球性廣域網路架構B4。

他表示,Google資料中心採用了分享式網路基礎架構,這意味著,可以用相同的網路架構來強化在Google外部的所有基礎設施和服務,同時也能運用於Google雲端平臺上。


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