现代科技的成就极大地延伸了人体器官的空间。如果说电话是人类声音的延伸,电视是人类视觉的延伸,那么数据中心网络就是人类大脑的无限延伸,数据中心的核心交换机充当着大脑神经的高速公路。系统。正常的神经系统是一个人健康的标志之一。同样,大带宽、低时延、高可靠的网络系统也是人类进入云时代的基本保障。数据中心是互联网发展到一定阶段的必然产物。相关数据显示,随着云计算时代的到来,网络流量模型发生了巨大变化,16%的流量集中在运营商网络,14%集中在企业网络,70%的流量将全部流向到数据中心内部。数据中心流量和带宽的指数级增长已经远远超出了人们对传统网络的想象。大带宽、高扩展性成为数据中心客户的首要诉求,数据中心建设由此进入T级新时代。要谈数据中心的发展趋势,不妨先回顾一下以太网的发展历史。经过近30年的发展,以太网的带宽从10M开始,分别经历了100M、1000M、10G、40G、100G的发展阶段。现阶段10GE以太网已经批量应用,40GE、100GE以太网开始逐步应用。以太网的发展实际上见证了数据中心流量的快速增长。由于早期的X86服务器进入虚拟化,虚拟机的逐渐增多,虚拟机之间频繁的数据交互和通信,使得服务器对带宽的需求越来越强烈;当数据中心开始进入云计算时代,数据服务器、存储和网络的所有IT基础设施资源都趋于虚拟化,这意味着整个数据中心需要有强大的网络带宽来满足这一趋势;现在,数据中心正在逐步完成向云计算数据中心的转型,那时,我们迎来了大数据时代。如果说云计算让数据中心内部资源高度虚拟化,从而大大增加了数据中心的网络带宽需求,那么大数据时代的到来则让数据中心的数据来源变得极其广泛。设备接入变得多样化,数据容量变得异常庞大,数据处理需要更快、更高效。这些都无疑对数据中心网络提出了更高层次的要求。数据中心网络架构演进三部曲我们都知道数据中心网络架构在数据中心发展过程中的重要性。事实上,数据中心网络架构的好坏需要通过数据中心核心交换机的好坏来判断。接下来,我们通过回顾数据中心核心交换机的发展历史,分析数据中心网络的发展趋势。第一阶段,高密度FE/GE接入汇聚,少量10GE上行。现阶段的核心交换机主要由中心交换和LSW组成。中心交换主要基于以太网交换芯片。线卡单板采用FE/GE和少量10GELSW作为接口芯片。线卡提供48GE线速转发。处理基本基于第二层和第三层,QoS处理主要基于简单的优先级队列调度。典型产品有CISCO4500/6500、H3C6500/7500等。该类产品的应用范围满足FE/GE接入和少量10GE上行场景。在数据中心领域以GE服务器为主的场景下,可以满足由少量服务器组成的小型数据中心网络需求。第二阶段,高密GE/10GE接入汇聚,少量10GE/40GE上行。现阶段集中交换有多种形式,有共享缓存的简单交换网络,有集中仲裁的交换网络,也有基于6.25G的CLOS交换架构。线卡板采用GE和10GELSW作为接口芯片,少量40GE上行接口。每个线卡插槽的带宽小于480G。业务处理主要基于第二层和第三层。它具有简单的HQoS调度和广泛的缓冲区。这取决于LSW芯片。有些开关是2ms/端口,有些是10ms/端口。.典型产品有CISCON7000、H3C10500/12500等。该类产品的应用范围满足GE接入和10GE上行场景。在数据中心领域以GE服务器为主的场景下,可以满足由GE服务器组成的中小型数据中心网络需求。第三阶段,高密度10GE/40GE接入汇聚,少量100GE上行。现阶段核心交换机以CLOS动态路由交换为主,线卡单板以PP芯片为主,具有复杂的业务处理能力,提供高密度10GE/40GE线速转发和业务处理,以及少量100GE上行接口。背板链路从10G开始,未来可以演进到25Gbps。每个线卡插槽的带宽为1T~4T。目前最大容量为48~96*10GE线速转发,或24*40GE线速转发,具有完善的优秀QoS处理能力,可以支持比较大的缓存,可以达到100ms/端口。典型产品是华为CE12800数据中心交换机。该类产品应用范围满足高密10GE/40GE接入场景。根据服务器的发展演进,从2012年开始主要使用10GE服务器,2015年逐渐出现40GE服务器。因此,现阶段数据中心的核心交换机必须能够提供高密度的10GE/40GE接口来满足10GE/40GE服务器组成的大中型数据中心网络需求。T级时代:如何把握数据中心网络发展的生命线当我们看到谷歌、Facebook、亚马逊、百度、腾讯、阿里巴巴等用户拥有的超大型数据中心时,我们可以体验到云计算、社交网络、大数据、移动化等趋势对数据中心发展的影响。正是由于这些变革性的浪潮,每一代以太网带宽之间的时间跨度正在显着缩短。几年前,我们服务器的10GE端口很少见,而现在标准化的100GE端口最为流行。因此,面向云计算和大数据数据中心的新一代核心网交换机必须具备超强的带宽和容量能力,能够支持高密度40GE和100GE接口。IDC网络基础设施副总裁RohitMehra表示:“鉴于区域差异,企业园区市场相对稳定,而数据中心则继续反映出10G和40G交换机端口出货量的激增。”一款潮流产品,印证数据中心未来网络发展方向。华为针对云计算推出的CE12800数据中心核心交换机,提供2T-4T/Slot带宽扩展能力,采用前后严格的散热风道,槽位散热能力1000W,最大提供192个100GE、384个40GE1536个10GE全线速端口,最高可支持128Tbps的背板交换容量,具有完善的QoS处理能力和每端口至少100ms的超大缓冲能力。华为CE12800数据中心核心交换机在业界率先实现1T容量线卡在数据中心规模商用。商用进度远超业内其他主流厂商。新时代。毋庸置疑,“生于患难,死于安乐”是这个不断创新、不断变化的时代最可靠的生存法则。数据中心作为支撑企业业务发展的核心后盾和力量,必须具备适应未来发展的能力。在云计算和大数据时代,T级或将成为数据中心建设的标配。只有坚固可靠、面向未来的数据中心核心交换机,才能准确把握数据中心网络发展的命脉,从而确保企业在未来的竞争中立于不败之地。
