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  • 淺析數據中心網絡帶寬需求

  • 發表時間:2021年01月07日
  • 如今的數據中心建設,擁有多少臺服務器,擁有多少個出口100G端口似乎成了超級大型數據中心的身份,要想成為數據中心領域的大玩家,這些數據要拿得出手才行。隨著人們對信息處理的極大需求,也讓數據中心這個市場紅火了一把,尤其是互聯網、移動互聯網早已經讓人看到了諸多市場機會,幾乎所有行業的生意都要拿到網絡上來做。互聯網企業早將流量視為“錢”,有大流量就會財源滾滾地來。滴滴打車和快滴打車投入數十億元給全國人民送紅包,目的就是為了搶移動流量,搶客戶。而作為流量處理的最重要場所就是數據中心,數據中心怎能不火起來呢,數據中心里流淌的不是流量,那就是錢啊,又有哪個企業敢忽視這快的建設和發展呢?所以,這幾年數據中心領域發展得特別快,百行百業都在大興土木,建設新一代數據中心,或者對原有數據中心進行擴容,這樣一些可以量化的指標成為了建設高質量高容量數據中心的參考標準。當我們聽到在哪里又建設數據中心的時候,總是先聽到占地多少面積,有多少臺服務器或者機柜的規模,用這些指標來突出數據中心的體量。


    其實,經過這幾年的跨越式發展,數據中心注重規模盲目建設的情況已經引起了人們的高度重視。如果再不減緩下來,按照當前信息數據量的增長速度,要完成這些數據的處理全世界都將面臨著沒有土地可建數據中心的地步。這些數據中心將和人們爭搶電能,反而讓人們陷入了能源危機。數據中心不能一味的追求大,粗放型的建設與發展必然不具備持久性。單從單端口的網絡帶寬方面來看,從1G到10G發展了近十年的時間,而從10G到40G僅用了三年,并且在40G還沒有全面普及之時,已經有人開始應用100G,一個IEEE工作組已經開始著手400G以太網標準的制定工作,預計2017年3月就可以完成,一旦這個標準完成,這種超高速技術就會用于運營商的核心網。數據中心核心網絡采用100G互連,數據中心與外部也采用100G互連,還支持100G多端口捆綁。這樣的發展速度雖然大大提升了數據處理能力,但是就讓數據中心付出了巨大的成本,一個100G端口的價格是一個10G端口的十幾倍,人們是該到了靜下心思考慮是否還要這樣不計算成本的投入下去。單從網絡設備商的角度,考慮當然愿意看到更多的數據中心購買高容量的設備,這樣可以賺取更多的利潤,對于數據中心用戶就不見得一定是好事了。我們知道,運營商網絡才剛剛開始建設100G骨干網絡,400G的網絡僅在世界一兩個運營商那里得到了小規模應用,還都屬于實驗性質。一個骨干網絡的100G建設還不完善,作為最終還要連接到運營商骨干網絡的數據中心來說,擁有100G的出口帶寬也跑不到100G,結果是大量的帶寬處于閑置狀態。現在很多新建的數據中心都出現了這樣的現象,網絡內部10G互連的鏈路,流量只跑到了1G甚至更低的情況非常普遍,這意味著網絡帶寬的大大浪費。這就像手機的網絡,現在3G網絡還沒有普及,就有人要建設4G,甚至5G網絡,采用這些技術是必然的趨勢,但是人們需要有一個非常漫長的接受過程。


    最近,Arista、Broadcom、Google、Microsoft與Mellanox等五家科技大廠宣布成立了25G以太網聯盟,著手制定25G/50G的以太網規格,在100G標準都已經出來并在市場上已經開始規模應用時,這些廠商反而提出了速率更低的網絡規格,其用意非常明顯,以往網絡一味追求速度,如今應該重視網絡質量。25G/50G規格將不再關注速度,而是真實的網絡質量。25G/50G在傳輸速率實現上不存在技術難度,但是其更加關注速度以外的網絡體驗,這是其實現的難點,以往的網絡標準從而關注到這點。比如25G網絡主要解決云數據中心內服務器的實現需求。除了25G/50G,甚至還有人提出了2.5G。雖然2.5G這個速度不快,但是對于無線局域網卻足夠了,目前這個速度區間只有1G和10G兩種標準,中間跨度過大,出現2.5G必將得到廣泛應用,尤其是在無線局域網中。在數據中心領域采用25G/50G網絡還是比較合適的,網絡帶寬將得到充分利用,還能更加適應各種數據中心應用,除此之外,在車載應用系統、BYOD、云計算等應用中也非常適用。


    對于數據中心網絡,速度并不是一切,并不是建設的數據中心網絡帶寬越高越好。數據中心是一個綜合的信息處理系統,需要各種設備協調工作,如果網絡帶寬很高,而接入的服務器性能都比較弱,整個數據中心的處理性能也不會很高。僅僅有高帶寬也遠遠不夠,如果數據中心核心網絡是100G互連,接入是10G互連,特定的業務決定了網絡中有較多的突發流量,當出現100G打10G的應用場景時,依然會出現擁塞丟包。單端口100G采用的器件發熱量都比較高,這給設備帶來了嚴重的散熱問題,所以處理好100G散熱問題是各種100G設備面臨的共同難題,而采用25G/50G,這種情況就不那么嚴重了,25G/50G和40G的技術類似,40G經過幾年的實際應用,技術已經非常成熟,所以25G/50G在技術上沒有太多的風險。還有100G的相關產業還不完善,很多設備和器件價格昂貴,維護起來也不方便,懂這方面的技術人員又少,一旦出了問題解決問題耗時時間長,反到給數據中心帶來更多的損失。所以目前的數據中心建設應該將重心轉移到如何優化數據中心業務處理上來,提升網絡帶寬只是數據中心建設的一個方面而不是全部。數據中心網絡帶寬并非越高越好,選擇最適合自己業務的網絡才是正道。

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