Home
E-mail
Восток-НН Компьютерная компания
поиск по сайту
Контактная информация
603024, г. Нижний Новгород,
ул. Полтавская, 16,
Тел./факс: (831) 259-77-80
(831) 259-77-81
e-mail: info@vostok-nn.ru

Конфигураторы
Сконфигурируй себе Dell
Сконфигурируй себе Kraftway
вход для зарегистрированных пользователей
Login:
Password:
регистрация на сайте и подписка на новости
"Восток-НН" Компьютерная компанияНовостиО компанииПродукцияУслугиСервисЦены
Восток-НН
Новости

12.07.2012 
Dell Force10: решение для ЦОДов и корпораций

В мире высокопроизводительных вычислительных кластеров и корпоративных ЦОДов линейка Force10 отвечает за коммутацию и маршрутизацию на скоростях 10 и 40 Gigabit Ethernet. В январе 2002 года Dell выпустила 10GE коммутатор/маршрутизатор E1200, обозначив свое намерение выйти за пределы локальных сетей на уровень ЦОДов крупного и среднего размера и сетей корпоративных кампусов.

«Биография» длиной всего в 10 лет, но в ней можно насчитать полтора десятка событий, ставших знаковыми явлениями для мировой сетевой индустрии: первый 5 Тбит/с пассивный backplane, первый мультипроцессорный коммутатор, первый стоечный гигабитный коммутатор для ЦОДов, первый модульный коммутатор с 1260 x GE портами, первая фабрика 10/40 GE на основе открытых стандартов, первый коммутатор ядра сети 2,5 Тбит/с размером 2RU.

Среди клиентов, использующих коммутаторы Force10, много крупных интернет- компаний, например, соцсети (Facebook, Zynga) и точки обмена интернет-трафиком (немецкий DE-CIX и московский MSK-IX). Магистраль лабораторного кампуса европейского ядерного центра CERN функционирует на базе ядра, построенного с использованием 10 GE коммутаторов Force10 E-серии. Отдельный сегмент потребителей решений Force10 – кластеры высокопроизводительных вычислений, в частности, суперкомпьютерная отрасль. По данным аналитиков, 30% из списка Top40 суперкомпьютеров мира используют оборудование Force10. В частности, в рамках суперкомпьютерной программы «СКИФ-ГРИД» Союзного государства России и Беларуси с использованием технологий Force10 был создан суперкомпьютер СКИФ «МГУ Чебышев». Эта совместная разработка МГУ, Института программных систем РАН и компании «Т-Платформы» осенью 2009 года заняла вторую строчку в списке Тор50 самых мощных компьютеров СНГ.

В августе 2011 года разработчика приобрела корпорация Dell, и соответствующая линейка продуктов получила название Dell Force10, а сама Dell стала лидером мирового рынка в передовом сегменте сетей 40 GE. Нынешнее рыночное позиционирование решений Dell Force10, полученное в результате слияния технологий Dell и Force10, можно охарактеризовать следующим образом: высокопроизводительные открытые решения для ЦОДов, достигающие максимальной функциональности, гибкости, масштабируемости и показателей бесперебойной работы любых ЦОДов, независимо от того, обслуживают они небольшую рабочую группу или крупнейший поисковый сайт Интернета.

В фокусе – открытые решения

Продукты семейства Dell Force10 представляют собой открытые решения высокопроизводительной коммутации для ЦОДов, созданные на основе открытой архитектуры. Она подразумевает поддержку открытых стандартов, возможность интеграции с оборудованием других производителей.

Прогноз продаж сетевых адаптеров

Все коммутаторы Dell Force10 работают под управлением одной модульной операционной системы FTOS (Force Ten Operating System), поддерживающей коммутацию на втором и третьем уровне (Layer 2 и Layer 3), с высокими показателями производительности и отказоустойчивости. В ней реализован уровень абстракции оборудования, который позволяет запускать одни и те же приложения на разных продуктах семейства Force10.

ПО FTOS разработано на базе NetBSD, лучшей в индустрии бесплатной ОС с открытым кодом, построенной по модульному принципу, которая отличается высокой гибкостью, надежностью, портируемостью и эффективностью. FTOS – это ОС операторского класса, работающая даже на самой младшей модели коммутаторов линейки Dell Force10.

Обзор портфолио Dell Force10

Для управления сетевыми решениями Dell используется Dell OpenManage Network Manager с графическим интерфейсом пользователя. В больших инсталляциях и виртуализированных средах функциональность FTOS дополняется отличным ПО автоматизации операций в ЦОДе под названием Open Automation. Дело в том, что с распространением виртуализации ИТ-менеджерам приходится иметь дело с сотнями и тысячами виртуальных машин с соответствующими ресурсами хранения и сетями. Инфраструктура ЦОД должна быстро адаптироваться к требованиям приложений, реагировать на них. Кроме того, серверами, системами хранения данных и сетями более нельзя управлять раздельно – нужна единая динамичная среда. Собственно, Open Automation и нацелена на решение этих задач.

Линейка продуктов Dell Force10 состоит из четырех основных категорий (серий). Рассмотрим их подробнее.

E-серия коммутаторов Dell Force10

В состав E-серии входят модульные коммутаторы уровня High-end, которые включают до 140 портов 10 GE без переподписки или 560 10GE с переподпиской. Примечательно, что в одном шасси можно обеспечить 1260 портов GE – это уникальная цифра в индустрии по масштабированию для модульных коммутаторов. Благодаря высокой плотности портов 10 GE, эти коммутаторы отлично подходят для работы в качестве ядра ЦОД.

Модульное шасси коммутаторов E-series E1200i в форм-факторе 24RU включает пассивный медный backplane (5 Тбит/с), модульную фабрику коммутации (3,5 Тбит/с), 14 слотов для интерфейсных карт (125 Гбит/с на слот.), 6 блоков питания AC.

Шасси построено на базе распределенной архитектуры, предполагающей распределенную обработку на интерфейсных картах, а также отдельные процессоры для протоколов Layer 2, Layer 3 и управления. Модульное шасси E600i в форм-факторе 16RU обеспечивает пассивный Backplane 2,7 Тбит/с, имеет 7 слотов для интерфейсных карт (125 Гбит/с на слот).

C-серия коммутаторов Dell Force10

C-серия – это модульные шасси для агрегации ЦОД и ядра корпоративной сети. Для них характерна низкая стоимость в расчете на один порт. Способны поддерживать до 64 портов 10 GE и 384 GE без переподписки. Некоторые клиенты прозвали этот коммутатор "трактором": включили, один раз настроили, и он пашет как трактор.

Модели C150 and C300 имеют пассивный медный backplane, четыре или восемь слотов для интерфейсных карт (96 Гбит/с на слот). Пропускная способность составляет соответственно 768 Гбит/с и 1,536 Тбит/с.

В списке интерфейсных карт для C-серии есть интересный вариант с разными типами портов, расположенных на одной карте: 36 портов 10/100/1000, 8 портов GE SFP и 2 порта 10GE SFP+.

Сравнение C-Series

Модульные коммутаторы C-серии прекрасно подходят для использования в ЦОДах в качестве End-of-Row коммутатора и для целей агрегирования. Поскольку все коммутационные системы C-серии поддерживают технологию Power over Ethernet, их можно развертывать в кампусных сетях и коммутационных шкафах.

S-серия коммутаторов Dell Force10

S-серию составляют коммутаторы Top-of-Rack с возможностью стекирования, обеспечивающей подключения серверов по каналам Gigabit Ethernet и 10GE.

Сравнение S50/S55/S60

Линейка продуктов S-Series состоит из систем фиксированной конфигурации 1/10/40 GE, предназначенных в основном для использования в качестве Top-of-Rack коммутаторов уровня доступа ЦОДа. В составе линейки: модель S55 с 44 портами 10/100/1000Base-T и низкой задержкой коммутации, модель S60 с увеличенным пакетным буфером, а также S4810, ориентированная на обеспечение наивысшей плотности портов коммутатора 1/10 GE Top-of-Rack и поддерживающая 40 GE.

Модели S55 и S60 – гигабитные коммутаторы Top-of-Rack, имеют 44 медных порта 10/100/1000 для подключения серверов и до 4-х портов 10 GE.

Размер пакетного буфера коммутатора S60 составляет 1,25 Гб – это уникальный показатель для всей отрасли сетевой индустрии. Коммутатор с такими возможностями особенно хорошо подходит для приложений, которые, с одной стороны, характеризуются большими всплесками трафика, а с другой – критичны к потерям пакетов, как, например, видео, iSCSI, Memcache, Hadoop.

Стоечный Top-of-Rack коммутатор S4810 c неблокируемой архитектурой обеспечивает пропускную способность 640 Гбит/с (full-duplex) и низкую задержку 700 нс. Снабжен 48 портами 10 GE для подключения серверов и 4 портами 40 GE.

С помощью кабелей разветвителей порт 40 GE может быть превращен в 4 порта 10 GE и тогда у коммутатора оказывается 64 порта 10 GE, работающих на полной скорости и без переподписки.


Стоечный Top-of-Rack коммутатор S4810

Коммутаторы S4810 можно объединить в стек через порты 10 или 40 GE (максимальная полоса пропускания для стекирования - 160 Гбит/с) - до 6 коммутаторов в стеке. При этом не требуются специальные стековые модули. Поддерживается также технология Virtual Link Trunking (VLT), которая позволяет подключить серверы и коммутаторы с помощью агрегированных каналов к двум коммутаторам S4810, обеспечив тем самым отказоустойчивость и балансировку трафика по всем каналам в сети.

Блейд-коммутатор Dell Force10 MXL, анонсированный в конце апреля и впервые показанный на выставке Interop 2012 в Лас-Вегасе, – первый в индустрии коммутатор с портами 40 GE, выполненный в блейд-формате. Он создан исходя из требований высокой производительности и высокой плотности и способен поддерживать современные нагрузки как в традиционных, так и в виртуальных сетевых структурах, а также в публичных и частных облачных средах.

Dell Force10 MXL отличает высокая плотность портов в одном устройстве: 32 порта 10 GE для подключения блейд-серверов при условии неблокируемой локальной коммутации для всех блейд-серверов, подключенных к коммутатору. Он масштабируется до шести 40 GE портов, поддерживая до 24 портов 10GE в едином блейд-коммутаторе.

Коммутатор Dell Force10 MXL способен выполнять функцию стека, допуская подключение в стек до шести коммутаторов M1000e, которые управляются через единый IP-адрес. Стекирование возможно также с помощью портов 40 GE. Организация стека – очень полезное решение, которое за счет консолидации портов позволяет получить эффективный по цене способ постепенного наращивания мощности коммутации.

Использование 10 MXL – хороший способ построения конвергентной сети SAN/LAN. Он полностью совместим со спецификациями IEEE DCB и поддерживает конвергентные решения хранения данных на базе Ethernet и Fibre-Channel.

Z-серия коммутаторов Dell Force10

Коммутатор Z9000 предназначен для построения распределенного ядра. При размере 2RU он способен вместить 32 порта 40 GE или с помощью кабелей-разветвителей - 128 портов 10 GE. Неблокируемая фабрика способна обеспечить пропускную способность 2,5 Тбит/с при задержке менее 3 мкс.


Коммутатор Z9000

При этом коммутатор потребляет очень мало энергии - до 800 Вт, что составляет 6,25 Вт на один порт 10 GE. Он представляет собой типовой строительный блок для новой архитектуры распределенного ядра (Distributed Core), разработанной корпорацией Dell.

Распределенное ядро

Архитектура распределенного ядра состоит из двух уровней: Spine (тот, что вверху) и Leaf (тот, что снизу). Можно провести аналогию с модульным шасси - представить распределенное ядро в виде большого модульного шасси, у которого роль фабрики коммутации выполняют коммутаторы Spine, роль интерфейсных карт выполняют коммутаторы Leaf.

Схема организации коммутационной фабрики

Подключения между Spine- и Leaf-коммутаторами выполняются интерфейсами 40 GE, причем можно использовать и 10 GE с помощью кабелей-разветвителей. Протокол управления этого модульного шасси «живет» на каждом из коммутаторов: и Spine и Leaf, то есть он является распределенным. Все коммутаторы общаются и взаимодействуют между собой на основе открытых стандартов. Масштабирование происходит путем добавления в фабрику коммутаторов Spine и Leaf по принципу plug-and-play. С использованием распределенного ядра можно построить фабрику Layer 3 на основе протоколов маршрутизации OSPF, BGP и механизма балансировки трафика по нескольким путям ECMP (Equal Cost Multipathing). Таким образом удается задействовать все каналы в фабрике. В будущем планируется также поддержка протокола TRILL (Transparent Interconnection of Lots of Links), который позволит создать Layer 2 фабрику с балансировкой по всем доступным каналам в фабрике.

В зависимости от задач, стоящих при проектировании фабрики, можно построить распределенное ядро без переподписки и с переподпиской.

Возможности масштабирования коммутанционной фабрики при росте потребностей

Такая архитектура обеспечивает высокую надежность. Скажем, отказ одного из четырех коммутаторов (см. рис.) приводит к потере лишь 25% пропускной способности фабрики). Через каждый узел Spine проходит 100/n процентов полосы пропускания. Значит, для 16 узлов Spine в случае отказа одного из них доступно 93,75% полосы пропускания, по сравнению с 50% для традиционного дизайна, состоящего из двух модульных коммутаторов.

Кроме того, становится возможным масштабировать систему по мере роста: начать с минимального числа узлов Spine и Leaf, и затем добавлять по мере необходимости (до 8192 портов доступа 10 GE в фабрике). По сравнению с сетью, построенной на модульных шасси, распределенное ядро имеет меньше энергопотребление и занимает меньше места в стойках.

Для того чтобы упростить создание распределенного ядра, корпорация Dell разработала специальное ПО Dell Fabric Manager – оно помогает проектировать и создавать распределенное ядро, а также управлять им.

Таким образом, архитектура распределенного ядра обеспечивает сверхмасштабируемую фабрику Leaf-Spine для ЦОДа с минимальной задержкой коммутации на скорости до 160 Тбит/с при умеренных размерах, требованиях по мощности и цене.

Что будет дальше?

Очевидно, что тенденция виртуализации теперь распространяется и на сети: в гипервизорные среды начинают встраивать сетевые возможности для виртуальных машин. Первым шагом в реализации этой тенденции стало появление встроенных виртуальных коммутаторов vSwitch (таких, как, например, vDS для VMware ESX). Dell включила поддержку виртуализации в состав своего ПО автоматизации управления ЦОДом Open Automation. Следующий логический шаг в сторону более глубокого внедрения возможностей виртуализации в сеть и поддержки виртуализации между ЦОДами связан с технологиями VxLAN (Virtual Extensible Local Area Network) и NVGRE (Network Virtualization using Generic Routing Encapsulation).

Корпорация Dell намерена поддерживать обе спецификации и работает над поддержкой соответствующих технологий в своих продуктах Dell Force10. В таком случае заказчики продукции Dell смогут применять те гипервизоры, к которым они привыкли.

Мы считаем, что в дополнение к виртуальным сетям в гипервизорной среде сама физическая сеть также должна эволюционировать в направлении открытых и основанных на стандартах сетей Software Defined Networking (SDN). Будущая сетевая архитектура, в которой функционируют «знающие» о сети приложения, работает в виртуализированной среде и при необходимости динамически создает логические сети. Эти логические сети являются наложенными, то есть работают поверх программно-управляемой физической сетевой инфраструктуры, и разработаны для того чтобы доставлять все необходимые данные и приложения, а также дополнительные сервисы любому пользователю, независимо от того, является среда физической или виртуальной.

В Dell такую архитектуру называют– Virtual Network Architecture (VNA) и разрабатывают продукты и решения в соответствие с приоритетным для нашей компании направлением к сетям SDN.


 HomeTopКарта сайтаПечатьО сайтеE-mail

Copyright © 1999-2007 Восток-НН
Created by Graphit