100G Ethernet- в массы!

Один из последних проектов IEEE обещает существенное увеличение скорости передачи данных в сетях Ethernet. В ноябре прошлого года группа IEEE Higher Speed Study Group объявила о своих работах в области стандарта передачи данных 100G Ethernet, после чего опубликовала предварительный график их выполнения. Им предусматривается создание рабочей группы в середине 2007 года и выпуск окончательных спецификаций в 2010 году. Более того, участники исследовательской группы стремятся опередить время, предваряя спрос на технологию 100G Ethernet со стороны создателей мультимедийного контента и его потребителей во всем мире

Джон Д?Амброзиа: «Я благодарен участникам группы IEEE Higher Speed Study Group за их усилия по продвижению процесса разработки. Для достижения консенсуса регламент IEEE требует 75 и более процентов голосов, и мы этого добьемся»

Недавно корреспондент Computerworld побеседовал с Джоном Д?Амброзиа, главой исследовательской группы и ведущим специалистом компании Force10 Networks о том влиянии, которое окажет появление 100G Ethernet на сетевую индустрию в целом.

Можно назвать немало приложений, в которых видна необходимость в передаче данных на 100-гигабитных скоростях. В качестве примеров можно привести трафик в Internet-магистралях, потребности операторов связи и высокопроизводительных вычислений. Вы также увидите необходимость в этой технологии, когда посмотрите, что происходит с персонифицированным контентом, в частности, с доставкой видео YouTube, IPTV и HDTV. Развиваются и технологии доставки видео по запросу. Все это вместе взятое и формирует потенциальный спрос на 100G Ethernet. Пользователи также участвуют в этом процессе. К примеру, люди обзавелись цифровыми камерами и создают огромное количество файлов большого размера, которыми хотят обмениваться через Internet. Возможности создания контента быстро растут как на профессиональном, так и на любительском уровнях. Это порождает ключевую проблему — люди обмениваются контентом, объем которого все время возрастает, но все это передается по существующим каналам связи.

У нас есть технология 10G Ethernet, а если используется агрегирование, которое позволяет объединять 10-гигабитные каналы для повышения пропускной способности, то можно достичь еще большего быстродействия. Однако требования к пропускной способности все время обгоняют имеющиеся возможности.

Когда мы провели анализ с целью выяснения актуальности стандарта 100G Ethernet, то обнаружили, что самые мощные суперкомпьютеры смогут уже сегодня использовать пропускную способность такого уровня.

Однако то, что мы имеем сегодня, значительно отличается от результатов, которые появятся через полтора года. Сейчас мы пытаемся определить, что войдет в рамки проекта 100G. Этот процесс требует времени — необходимо создать предварительный проект, разработать спецификации и получить отзывы. Мы обсудили документ и еще раз убедились, что все делаем правильно.

Конечно, кое-кто говорит нам, что эти технологии нужны уже сейчас. Однако до утверждения окончательного стандарта должно пройти от трех до четырех лет.

Некоторые компании уже говорят о 100G. Думаю, потребуется множество различных технических решений, которые будут нужны для реализации 100G Ethernet. Необходимы новые технологии построения оптики, системных плат и микропроцессоров. Возможностей системных плат, ориентированных на работу 10-гигабитными сетями, 10G будет явно недостаточно, так что и этот пробел придется заполнить.

Что же касается продуктов на основе предварительного стандарта 100G Ethernet, то ИТ-руководители очень настороженно относятся к применению решений, опережающих стандарты. Они будут их использовать, если последние появятся, однако с большой осторожностью. И несомненно, будут пристально следить за разработкой стандарта.

Проблемы связаны с ограничениями, присущими агрегированию каналов. В зависимости от того, с кем вы обсуждали эти вопросы, вы могли слышать о том, что два, четыре и даже восемь каналов могут быть объединены вместе, не вызывая трудностей с управлением и устранением неисправностей. Однако сами кабели увеличивают стоимость системы, имеются и определенные требования к энергопотреблению и охлаждению. Использование портов для агрегирования каналов приводит в конечном итоге к снижению отдачи от вложенных средств, так как каждый такой порт не работает по его непосредственному назначению. Имеется ряд проблем с масштабированием, и при агрегировании каналов не так просто сделать предварительный расчет стоимости решения.

Видеоресурс YouTube весьма интересен — каждый месяц его трафик увеличивается на 20%, и для поддержания такого роста приходится постоянно добавлять новые 10-гигабитные каналы. Однако YouTube является не единственной причиной создания 100G. Наша исследовательская группа назвала пять критериев, определяющих целесообразность создания этой сетевой технологии: значительный рыночный потенциал, совместимость, техническая реализуемость, экономическая целесообразность и четкое позиционирование. В результате должно появиться востребованное решение.

Очень важным фактором является рыночный потенциал. Спецификации не разрабатываются для какого-либо одного заказчика. Хотя YouTube относится к тем, о ком я говорил ранее, отмечая развитие приложений и взрывной рост требований к пропускной способности, это не единственный пример.

Мы также учитываем переход многих домашних пользователей к телевидению с высоким разрешением. К примеру, компания Comcast определила, что стандартный телевизионный трафик передается с быстродействием 3,5 Мбит/с, в то время как трафик передач с высоким разрешением — с быстродействием 19 Мбит/с. Если вы посмотрите на количество продаваемых HDTV-телевизоров, то поймете, что поддержка трафика, обеспечивающего их работу, становится критическим фактором.

Те, кто работает на предприятиях с крупными центрами обработки данных, скоро почувствуют необходимость в новой технологии, если этого уже не произошло. Заметен постоянный рост требований приложений к пропускной способности агрегированных и выделенных каналов связи. Один из знакомых мне ИТ-руководителей, который работает в строительном бизнесе, рассказал, как сможет уже сегодня использовать 100G для отчетов, которые формирует его вертикально ориентированное приложение. Каждый такой отчет требует 30-40 Мбит/с пропускной способности. Канал 60G справится с такой нагрузкой, однако он считает, что новая платформа, например, Vista, увеличит эти требования. Он уже подумывает о прокладке 10-гигабитных каналов к рабочим местам.

Другим примером может служить медицинская отрасль. Исследовательские группы, работающие над расшифровкой генома человека, смогут использовать 100G для обмена информацией. Они уже генерируют огромные объемы данных.

Существует также магнитно-резонансная томография: соответствующее оборудование, работающее с изображениями, требует поистине баснословной пропускной способности. Они могут генерировать 500 Мбайт данных в час. Подумайте также о том, что в некоторых случаях диагностика с использованием полученных изображений производится дистанционно, что приводит к передаче гигантских объемов информации.

И наконец, не забывайте о восстановлении после сбоев и создании резервных копий. Данные, которые мы создаем и потребляем в личных и профессиональных целях, где-то хранятся и защищаются.

Я благодарен участникам группы за их усилия по продвижению процесса разработки. Для достижения консенсуса регламент IEEE требует 75 и более процентов голосов, и мы этого добьемся.