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四层变两层:Marvell交换机芯片Prestera CX 8500精简数据中心网络架构

2019年3月,Marvell发布了边缘数据中心交换机芯片Prestera CX 8500(以下简称CX 8500),支持最高12.8Tbps 带宽,这不是业内第一家做这么大带宽的交换机芯片,但模组化的芯片设计给了CX 8500充分的灵活性,多核封装下的芯片可支持的业内最高的一千个端口,能将原有的数据中心四层架构精简为两层,降低成本,提升运维管理性。

随着5G以及物联网的发展,可联网设备数量增多,数据大量产生,数据的分析处理变得非常复杂,为了更高效的分析处理数据,很多数据不得不利用边缘场景,在这一场景下,为了更高效的存储和分析数据,还会用到创新型的基础设施,当边缘场景发生变化时,数据中心自然也需要有所调整。

在交换机芯片领域,Marvell有超过20多年的经验了,在Prestera CX 8500的设计中Marvell也赋予了许多差异性,最突出的是FASTER和SAFE技术。

Prestera CX 8500采用模组化的芯片配置,提供25 Gbps和50 Gbps两种配置,从80x25Gbps到256x50Gbps,可打造从2Tbps到12.8Tbps带宽的交换机芯片,做法是用MCM的方式多个die封装到一颗芯片上,当然,相应的成本上也会有很大优化。

边缘场景中通常不需要特别高的带宽,经常会用到2Tbps,3.2Tbps等,Prestera CX 8500可通过加减芯片数目做一些适应性的方案。对采用芯片的交换机厂商来说,因为采用的是同系列相同架构的芯片,所以无需针对不同带宽的芯片再开发软件,同样的软件可运行在从2T到12.8Tbps的芯片上。

Marvell的专家表示,Prestera CX 8500有着与光纤通道FC一样的性能优势,而且能支持1000个端口,在功耗和延迟方面都大大优化,而且因为是模组化的设计,采用的是非集中式散热,散热效率也非常高。

Prestera CX 8500新加入了全新的SAFE(Storage Aware Flow Engine)的技术,字面翻译为存储感知流引擎,可以监控流的状态,可做到流可视化,Prestera CX 8500可保持对每条流的可见性,如果流达到一定的阈值,芯片系统可将流迁移到另外一条路径上,在底层的硬件层进行分流缓解拥塞,分析,简化网络,并提供更好的QoS,这是以前的芯片做不到的。

Prestera CX 8500多核的优势使得最终支持高达1000个端口,在实际部署中能减少部署的交换机的数量,可以减少网络架构的层数,减少布线,将原来数据中心的四层架构变为两层架构,层数减少,首先设备数量减少,设备故障的风险降低,管理成本降低,最敏感的延迟也会有很大降低。

背后支撑的技术叫做FASTER(Forwarding Architecture using Slices of Terabit Ethernet Routers),它能将原本五十万个网络节点的网络从四层变为两层。有资料显示,FASTER还可以将TCO降低50%以上,非常具有颠覆性,几个月后这一产品将量产,不久将出现在市场上。

都知道减少数据中心组网层的好处,许多大型的数据中心也都希望能减少网络的层,减少层最大的障碍是如何同时维持不低于原来的性能表现,Prestera CX 8500则能在减少层数的同时,减少功耗,减少延迟,维持性能表现。

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