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增强型以太网络试图一统数据中心互连机制

  【IT168 资讯】为了建立一种能连接数据中心内所有系统的单一互连机制,许多系统制造商正采用一种全新的方法,以实现这个长久以来所追寻的目标。包括Broadcom、思科、IBM、英特尔等公司所采用的这种新技术暂称为‘汇聚增强型以太网络’(CEE),目前尚处于早期开发阶段。这种增强型技术除了能改善数据连网能力之外,也可以完成以往由Fibre Channel和Infiniband所处理的任务。

  尽管IEEE工作小组就相关规格所进行的实际工作仍处于早期阶段,但过去一年中,工程师们一直在研究CEE的基本概念。近日,CEE的支持者们首次向负责定义Fibre Channel的T11委员会阐述了他们的理念。

  “CEE其实只是为强化以太网络所进行了一系列措施,目的在于使其能够更有效地处理数据中心内各种不同类型的数据流量。”IBM公司eServer网络部门首席工程师Renato Recio表示。Recio同时也是CEE的主导者之一。

  CEE希望能够改善以太网络处理数据中心内复杂流量模式的能力,基本上是透过把新的路由技术映像到10G以太网络的链接层。新增加的特性将协助使以太网络的形态从封包有时丢失的‘非常好的努力’(best efforts)技术,转变成一种更加成熟的网络,得以选择性地降低数据流量速度并确保数据不丢失。

  今天,数据中心通常使用以太网络来实现连网、使用Fibre Channel来储存、并使用Infiniband或专有链接来实现系统丛集。然而,针对上述三种网络提供支持却会增加系统的复杂性和成本。CEE的支持者们声称,CEE能同时处理上述三项工作。这种能力相当吸引一些大型数据中心,如由华尔街各机构执行的数据中心、以及由Amazon或Google所执行的大型网站等。

  “由多家厂商中都可明确地看出,这样做必然带来许多折衷,但我相信这个领域会存在很大的市场。”英特尔公司首席设计师兼802.3工作小组(负责定义以太网络)主席Bob Grow指出,“关键问题是,CEE是否能像人们所希望的那样取代所有应用。”

  IBM的两位工程师和思科系统公司的一位工程师向T11小组介绍了CEE的概念。他们请求T11成员们从6月起开发一个能执行于CEE之上的Fibre Channel协议版本。

  “在明白T11成员们将会做什么之前,你无法判断会有什么结果。”T11主席兼Brocade通讯系统公司(Fibre Channel交换器制造商)技术和标准小组首席工程师Robert Snively说。他将CEE称作是“一个有趣的概念”,而且未必不会被Fibre Channel产业接受。“每个对Fibre Channel感兴趣的人都会想改善储存状况。”他说。

  采纳CEE的系统制造商将可对储存协议进行选择。Recio表示,iSCSI可以在TCP/IP上执行,所以也能执行在CEE上;相形之下,Fibre Channel无需TCP/IP就能直接执行在CEE上。“每种方案的性能主要取决于它是如何实现的,”Recio说。

Infiniband仍有一定市场

  即使CEE获得成功,Infiniband也仍有一定的地位,Recio说,“与CEE相较,Infiniband在带宽和延迟时间方面仍具有优势。”

  目前市场上有10和20Gbps版本的Infiniband,一种40Gbps版本也将于年底开始出货,而且120Gbps的版本业也已列入开发计划中。与之相较,目前开始出货的以太网络产品只有10Gbps的速度。

  此外,Infiniband的支持者们已经试图进入储存市场。但藉由iWarp的性能提升以及iSCSI规格来改善以太网络性能和储存能力的努力,目前仅获得部份的市场动力。

  Infiniband也致力于处理所有的数据中心流量,但由于其相对较高的带宽及较短的延迟时间,主要仅受限用于连接高性能丛集系统中的计算机。

  本质上,CEE希望能透过一系列新特性来实现其目标,其首次尝试的是已经在802.1au小组中受到讨论的以太网络拥塞管理能力。一旦定义了这项性能,就可以此为基础建立其它两项特性。

  这两项特性其中之一是‘按优先级暂停’(per-priority pause)。当链接变得拥挤时,该特性能使系统按某种优先级进行,以降低特定流量的速度,而不是降低所有流量的速度。

  “这可以更有效地把以太网络映像到包含多层串联交换的环境,”英特尔公司的Grow说,“而如果该系统只有一层交换器,则可以映射到Infiniband所用的基于信用(credit-based)的系统中。”

  此外, CEE支持持者则透过拥塞管理特性,来实现广泛的优先级处理功能和封包调度功能。最后,该小组致力于开发一项协议,用以自动检测以太网络组件是否具有CEE增强功能。

  CEE也期望在定义众多链接的透明互连(TRILL)时,能与因特网工程任务小组(IETF)合作。TRILL本质是一种以太网络链接层的路由协议,用来在多跳网络中提供最短路径架构(SFP)的路由。

  目前有多少CEE工作将由802.1au工作小组完成尚不清楚。某些工作可能需要由一个单独的IEEE任务小组来完成,Grow表示。

  然而,802.1au的工作是最基本的,一旦该小组找到拥塞管理的方法,其它问题就会像推骨牌一样迅速得到解决,Recio认为。

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