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iThome整理,2019年6月

資料中心的網路架構,大致是以每3~4年更新一個世代的速度,持續往前發展。而在超大規模資料中心(Hyper-scale Data Center,HDC)的帶動下,包括乙太網路、光纖通道(FC)與InfiniBand在內,這幾種主要網路架構,正迅速推進到100Gb等級規格的新時代。

其實,100Gb等級的超高速網路並不是新事物,早在5、6年前,市場上就已經出現100Gb等級的乙太網路產品,類似的,100Gb規格的FC與InfiniBand網路產品也是3年前就已問世,不過,近兩年以來,在雲端服務基礎建設急遽擴張的推波助瀾,這些100Gb等級網路規格,正以超乎預期的速度進入普及階段。

超大規模資料中心崛起,帶動超高速網路發展

以資料中心最基礎的乙太網路來說,100Gb乙太網路產品雖然早在2010年代初期就已推出市場,但推廣十分緩慢,直到2016年以後,才在雲端服務業者龐大的基礎建設需求帶動下,有了爆發性增長。

隨著各大網路服務巨擘的業務擴展,擁有數千臺以上伺服器、占地超過上萬平方英尺的「超大規模資料中心」,正迅速增加中,當前全球的超大規模資料中心數量,到今年底時將達到近500座的規模,而其中將近一半都是在2015年以後完工投入營運。

依照Cisco的統計,全球的超大規模資料中心數量,到了2021年預計會達到630座,比5年前(2016)增加一倍以上,而這些資料中心所保有的資料量則將增加4.5倍之多,連帶的,資料中心的IP網路資料傳輸量,預期也會跟著成長將近3倍。

要在超大規模資料中心這樣龐大的IT環境中,有效率地傳輸與交換資料,更高效率的網路架構勢必不可或缺,也讓100Gb等級的超高速網路需求,頓時高漲起來。

依據市調機構Dell'Oro Group的統計,以交換器埠數計算的出貨量,100Gb乙太網路已經在2017年底時超過了40Gb,更進一步,400Gb乙太網路的應用也已經起步,出貨量很快會超越份額持續下滑的40Gb,與100Gb並列為資料中心骨幹網路的主流規格。

隨著資料中心規模的擴張,對應的儲存網路規格也跟著提升,除了嫁接在乙太網路上的儲存網路架構,將會跟著乙太網路架構的升級而持續進化外,專用於儲存網路的FC網路架構也有新的進展。基於第6代FC技術的128Gb FC規格(32Gb×4),已開始被實際應用在一些FC交換器與導向器(Director)產品上,作為FC網路設備之間互連用的骨幹傳輸通道。

而在不久前的2018年底,可提供256Gb傳輸率(64Gb×4)的第7代FC規格也已經問世,將儲存網路的頻寬規格推進到一個新階段。

類似的,在高效能運算領域,為了因應更多樣化、且大規模的運算需求,基於EDR技術的100Gb InfiniBand,開始取代基於FDR技術的56Gb InfiniBand,成為高效能運算叢集架構的主流互連規格,而且效能更高、基於HDR技術的200Gb InfiniBand產品,也已經推出市場,並開始初步部署。

也就是說,在超大規模資料中心需求的引領下,各式各樣的100Gb以上超高速網路規格,正迅速在資料中心骨幹網路、儲存網路骨幹、高效能運算互連架構等不同的應用情境上擴張,進而也帶動了企業資料中心的網路架構升級,在這短短2、3年內,讓企業的IT傳輸架構有了重大的變化,100Gb等級時代已提早到來。

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