處理器速度如何提升推動(dòng)40GbE向前發(fā)展？

　　現(xiàn)在行業(yè)正處于40 GbE網(wǎng)絡(luò)升級(jí)過(guò)程中。到目前為止，早期應(yīng)用主要集中在云計(jì)算和大型服務(wù)提供商、企業(yè)、教育和政府?dāng)?shù)據(jù)中心，但是將來(lái)肯定會(huì)有廣泛的應(yīng)用。正如以前一樣，每一個(gè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)都是由于IT技術(shù)發(fā)展的需求推動(dòng)的，在一些小型數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)主干網(wǎng)中，持續(xù)的改進(jìn)一定需要40 GbE的支持。

　　服務(wù)器CPU處理速度的提升，加上支持多處理器核心的芯片出現(xiàn)，都會(huì)不斷地提升服務(wù)器的計(jì)算能力。此外，虛擬化加大了服務(wù)器實(shí)際可用功能的碎片化。這些因素可以提升各個(gè)服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)流量傳輸。結(jié)果，最新安裝的服務(wù)器已經(jīng)配置了10 GbE接口，而不是現(xiàn)在服務(wù)器常見(jiàn)的1 GbE接口。

　　現(xiàn)在已經(jīng)有40 GbE服務(wù)器和工作站接口，但是它們還沒(méi)有廣泛應(yīng)用。目前的應(yīng)用僅限于研究機(jī)構(gòu)或其他一些處理超大數(shù)據(jù)集的機(jī)構(gòu)。

　　網(wǎng)絡(luò)流量和應(yīng)用架構(gòu)產(chǎn)生的附帶效應(yīng)

　　不斷膨脹的服務(wù)器流量會(huì)給整個(gè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生附帶效應(yīng)。安裝帶有10 GbE接口的服務(wù)器意味著接入層交換機(jī)的接口也必須升級(jí)到10 GbE.然后，連接核心網(wǎng)絡(luò)及其它聚合設(shè)備的上行鏈路還必須升級(jí)到40 GbE，有一些甚至?xí)?jí)到100 GbE網(wǎng)絡(luò)。

　　此外，應(yīng)用結(jié)構(gòu)變化和虛擬化也要求增加數(shù)據(jù)中心內(nèi)各個(gè)機(jī)架之間的網(wǎng)絡(luò)容量。過(guò)去，一個(gè)服務(wù)器通常只能處理一個(gè)應(yīng)用程序的執(zhí)行。在這種情況下，最終用戶(hù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)流之間的流量將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)主干網(wǎng)，進(jìn)入數(shù)據(jù)中心核心網(wǎng)絡(luò)，然后再到達(dá)應(yīng)用程序所在的服務(wù)器。機(jī)架之間的流量需求并不大。

　　現(xiàn)在，應(yīng)用程序通常包含多個(gè)組件。每一個(gè)組件可以運(yùn)行在數(shù)據(jù)中心的任意一臺(tái)服務(wù)器上，所以組件之間的流量通常會(huì)機(jī)架之間傳輸，從而需要提高數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的帶寬。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到支持這種流量之后，就需要使用40 GbE鏈路支持當(dāng)前和未來(lái)的需求。

　　虛擬化和大數(shù)據(jù)增加了網(wǎng)絡(luò)流量流的壓力

　　同時(shí)，虛擬化也會(huì)產(chǎn)生額外的負(fù)載。虛擬機(jī)（VM）可以從一臺(tái)過(guò)載服務(wù)器快速切換到另一臺(tái)負(fù)載較小的服務(wù)器。目標(biāo)服務(wù)器可能位于不同的機(jī)架上，所以移動(dòng)虛擬機(jī)需要將整個(gè)鏡像傳輸通過(guò)聚合層，甚至有可能通過(guò)核心網(wǎng)絡(luò)。假設(shè)在開(kāi)始移動(dòng)之前，虛擬機(jī)中運(yùn)行的應(yīng)用組件位于同一個(gè)機(jī)架，在開(kāi)始傳輸之后，它們可能會(huì)轉(zhuǎn)移到不同的機(jī)架上。

　　大數(shù)據(jù)也會(huì)增加壓力。例如，Hadoop等技術(shù)會(huì)將處理負(fù)載分割到多個(gè)虛擬機(jī)上，其中每一個(gè)虛擬機(jī)都有一部分?jǐn)?shù)據(jù)。在每一個(gè)周期完成之后，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)狡渌恢眠M(jìn)行處理和優(yōu)化。數(shù)據(jù)總量、數(shù)據(jù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)重復(fù)移動(dòng)虛擬機(jī)，都需要給網(wǎng)絡(luò)增加更高容量的鏈路，這個(gè)過(guò)程就需要將網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到40 GbE.

　　如果想要更多證據(jù)，那么可以考慮一下通過(guò)802.11n、802.11ac或4G網(wǎng)絡(luò)連接的無(wú)數(shù)智能手機(jī)和平板電腦。這些設(shè)備可能產(chǎn)生超高的數(shù)據(jù)容量。所有數(shù)據(jù)都必須通過(guò)主干網(wǎng)而進(jìn)入數(shù)據(jù)中心。因此，大型園區(qū)、企業(yè)和政府網(wǎng)絡(luò)都開(kāi)始升級(jí)到40 GbE，甚至100 GbE網(wǎng)絡(luò)。

　　聚合網(wǎng)絡(luò)也會(huì)增加負(fù)載

　　過(guò)去，網(wǎng)絡(luò)與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)是通過(guò)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)傳輸。光纖通道以太網(wǎng)（FCoE）的發(fā)展減少了維護(hù)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的成本——以及兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立布線(xiàn)和交換機(jī)。FCoE使存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可以與以太網(wǎng)共享網(wǎng)絡(luò)流量。直接將以前通過(guò)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牧髁拷M合在一起，一定需要更高容量的網(wǎng)絡(luò)，但是存儲(chǔ)流量有更高的要求。

　　存儲(chǔ)數(shù)據(jù)要求使用無(wú)損耗網(wǎng)絡(luò)，但是以太網(wǎng)卻采用盡力而為的數(shù)據(jù)包傳輸方式。最新開(kāi)發(fā)的擁塞控制、帶寬管理和流量?jī)?yōu)化級(jí)劃分的IEEE標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)給存儲(chǔ)數(shù)據(jù)分配專(zhuān)用的網(wǎng)絡(luò)容量，保證沒(méi)有任何數(shù)據(jù)丟失。給存儲(chǔ)提供專(zhuān)用帶寬，會(huì)減少網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的可用數(shù)量，這會(huì)進(jìn)一步增加整體容量的需求。

　　升級(jí)過(guò)程仍處于早期

　　盡管帶寬需求增長(zhǎng)了，但是40 GbE的升級(jí)進(jìn)度也受制于一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題：必須更換現(xiàn)有布線(xiàn)才能支持更高的速度。組織不應(yīng)該直接更換布線(xiàn)，而應(yīng)該小心謹(jǐn)慎，增加更多的連接去支持流量增長(zhǎng)需求，即使他們已經(jīng)開(kāi)始做一些部署100 GbE網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)工作。

　　同時(shí)，40 GbE部署將繼續(xù)。正如以前10 MbE網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滿(mǎn)足要求，后來(lái)機(jī)架服務(wù)器之間的1 GbE連接又更換為10 GbE，接下來(lái)肯定就是40 GbE升級(jí)。