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解决网络瓶颈千兆以太网是关键

时间:2023-03-19 01:45:18 科技观察

随着IT部门向服务器添加I/O密集型和通信密集型应用,数据中心网络的压力显着增加。安装在1GbE左右的系统不再高效;在很多情况下,替代技术:10GbE也是网络瓶颈。幸运的是,解决拥堵网络流量的方法不止一种,从低成本、见效快的对策到战略资本投资和重组。新技术必然会增加网络容量,网络架构的采用借助多路以太网克服了骨干网的性能瓶颈。在某些情况下,简单的运营组织也可以缓解拥堵。将存储与服务器放在一起并改变数据流是克服网络瓶颈的一种低成本、见效快的方法。一个例子是让数据从网络存储流向服务器。谷歌将网络存储节点和多台服务器放在一起,然后安排应用程序使用附近存储节点的数据。这种方法允许您向机架内交换机添加便宜的端口,或者您甚至可以拥有两个交换机,从而在节点上允许双以太网端口。在存储节点上拥有四个或更多端口也很容易,从而消除网络瓶颈并允许数据快速流入和流出。几乎所有机架内的数据流都通过架顶式交换机系统传输(低延迟),从而大大减少了骨干网络流量。数据库数据库不一样。当今最高效的系统使用一组动态随机存取存储器(DRAM)双列直插式内存模块来创建内存数据库。理想情况下,IT部门购买一批定制的新服务器——其中一些具有多达6TB的DRAM存储——尽管也可以使用旧服务器。内存架构的补充机制是向服务器添加高速固态驱动器(SSD)存储系统。这可以用作DRAM的临时缓冲区或网络存储资源。这两种方法都减轻了网络负载,但10GbE网络可能太慢而无法跟上不到一年的系统,即使每个服务器有两个端口。虚拟化在x86服务器集群中很常见的虚拟化会带来其自身的网络瓶颈问题。众所周知,趋于饱和的网络容易出现启动风暴。即使在稳定的运行状态下,创建实例也会很费力,因为千兆字节的数据要从网络存储系统移动到服务器。在这种情况下,就需要用容器模式来替代传统的虚拟化技术。这意味着您放弃了为任何操作系统灵活创建实例的优势,这通常不是问题。容器方法通过要求服务器中的每个实例使用容器支持的相同操作系统来减少网络流量。单一的操作系统和应用架构节省了DRAM空间,允许双倍的实例数量和快速启动时间。但是,如果实例中的应用是网络密集型或输入/输出密集型应用,就会出现同样的压力。未来技术对策使用40GbE(四通道)链路的交换机间连接很常见,我们预计100GbE将取代10GbE。企业部署支持四通道的25GbE链路,以及用于存储和交换机到交换机连接的相对便宜的100GbE链路,推动了这一趋势。借助25GbE,数据中心可以使用机架内和交换机之间的现有布线。不幸的是,您不能改装适配器,而是使用PCIe卡或新节点。即便如此,尽快更换架顶式交换机以建立10/100GbE环境将大大提高整体集群性能。这项新技术正在迅速进入市场,反映了云服务提供商的需求。提供25GbE链路的项目通常不到12个月,并且需要IEEE认证才能上市。用于生产环境的NIC和交换机计划于2015年下半年上市。还有一个50GbE双通道解决方案可用。运行内存中大数据分析任务的大型服务器有望与更快的速度相匹配,每个任务可能至少有两个链接。由于当前的趋势是这些服务器和HPC系统拥有高核心数的CPU或GPU,因此数据匮乏预计将成为一个问题,将大量数据加载到TB级内存中所需的时间也是如此。基于软件的解决方案也可以克服瓶颈。软件定义网络可以将骨干网络线路上的工作负载分散到许多服务器上。随着存储和架构性能的快速提升,网络将是未来十年的创新前沿,因此发展速度应该很快。原标题:用这些技巧化解网络瓶颈