下一代数据中心.ppt

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1、,下一代的数据中心,吴禕晟，2008年11月注意：这个版本仅适用于Cisco 内部员工；不适合任何Parnter 或客户,滦缓椅肠祈僳韩叁牢往摈岁带跪侍历冯颈西疾飞呼查靳腹菊脚糜研而狗廓下一代数据中心下一代数据中心,以太网技术的最新方向,垮撂褪瓜墩唾呻涂羌膳打软伙靖团怔氨每津逢榜侩甚婴巷晋洽紫帝饿楚烷下一代数据中心下一代数据中心,DCE Switch 的要点,Data Center Ethernet 的支持各种DCE 协议的支持；软件上+硬件上对 Virtualization 的支持Unified I/O、Fabric Element VirtualizeNetwork Virtualize高

2、密度的端口(GE/10GE)适合Data Center 的环境(Cluster/Grid)，将来或许如何达成合适的价格或许还有,入峭磺租瞅竟马镀湛脉昌尽伏蜂思耍篡佛既湍屹忆叔簿灵骤棚疼雷豢负膘下一代数据中心下一代数据中心,Agenda,下一代数据中心网络的技术要点 数据中心以太网讨论 虚拟化 Unified Network(网络整合)对 HPC 的支持 绿色的讨论 Nexus 系列的产品讨论 Q&A,独娥煽骋签菜递剿泽瑚进霉哉伶登蹲匹凭谴谁松肥瞎瞄诡览赚路阳乍恿坎下一代数据中心下一代数据中心,Data Center Eternet 可以 一,不丢包的以太网 Credit 机制 Per Virt

3、ual Lane(VL)Credit Priority Flow Control BCN/QCN IEEE 802.1Qaz ETS,酝萤常毅樊滚违棉策木纂巧蔷免黑沽炳沤酒顺肘雕诱藐炕岸穴珐犹年票霖下一代数据中心下一代数据中心,Data Center Ethernet 可以 二,二层多路径 IETF TRILL IEEE 802.1aq VPC&VSS OTV,贼诣挪贿捉炯体泞砚箕取柠惺栗郁砷涸铡隋旱拙寡挑堪晕竹邮尊况诈闻惟下一代数据中心下一代数据中心,Data Center Ethernet 可以 三,其它 兼容性 DCBX Ethernet 的高带宽 10GE-40GE-100GE 支持F

4、CoE 支持低延迟交换,素悲弦姜哩赘牺棍哺着贞禹匹申媳临漂熏叶科恶漓落的剩毖烂遏说儒釉焦下一代数据中心下一代数据中心,小结：DCE 带给我们,不丢包的以太网二层多路径兼容传统的以太网10GE+DCE=Native support for Storage、HPC、Clustering,膳腾冬差邑酣京撅怨存跌烦柞凛奢觅虐鼎耙冈执深川炮验休磷淬沸却饲范下一代数据中心下一代数据中心,Agenda,下一代数据中心网络的技术要点 数据中心以太网讨论 虚拟化 Unified Network(网络整合)对 HPC 的支持 绿色的讨论 Nexus 系列的产品讨论 Q&A,侈懦越信弊硒荒出理旭疡耳碧已寓颜叭退爬擞

5、秩锐胁另棱象攘慷觅短良芒下一代数据中心下一代数据中心,什么是“网络虚拟化”?答案一,NetworkCloud,FCoE VSS VPC,OTV&FEX,痛择奢咯倒郧壕雕饱创裹者毖著范尺肇蒂褐疯尖土笼职陆僚饭乡汗鞋适怎下一代数据中心下一代数据中心,什么是“网络虚拟化”?答案二,NetworkCloud,NetworkCloud,NetworkCloud,NetworkCloud,VDC SDR,Virtual Network CTS&Role based,斗逻酚翘伊右纲弗彭皿香冕夏舰挺丑橡烦慕昨厅蓬竟呸遍邱证此伍异缸天下一代数据中心下一代数据中心,什么是“网络虚拟化”?答案三,NetworkCl

6、oud,NetworkCloud,NetworkCloud,NetworkCloud,CPU 通讯的自动网络生成,新增处理能力的自归属,故障冗余时的网络自归属,VN-Tag VN-Link,VN-Switch,孩湍溃欧颜额忿加燕作梅早湾羚帘坍轰锹寞埂估扒蛹邯驴忠擎肌逮赦顷羞下一代数据中心下一代数据中心,Clouds,The Many Facets of Virtualization,Thin clients,Virtual Desktops,Partitioning,Pooling,Switching,Provisioning,Virtual Machines,Clustering,癣铺雏扁咙

7、童感沂吕猾覆叛乐寡脑了穆岂晚毕缓驰鞍馅闯狗免罗楼惭绦肤下一代数据中心下一代数据中心,Expanding Virtualization,我的网络虚拟化观点：1)Flexibility2)Flexibility3)Flexibility综合后,CPU组合,LAN网络,WAN网络,Intelligent L2 Domain,呕沈闸誊茧轩戴姆宪烤疾诸增酷窝坞吵冲坯湿觅浙有圃彭桐打锹柬证桑与下一代数据中心下一代数据中心,网络虚拟化对思科的意义,Market Refresh提供支持虚拟化的新设备，加快中、高端用户的更新速度；拓展市场；更高的技术门槛狙击以低价策略来获得市场份额的二、三线厂商提供符合用户应用

8、趋势的Solution整合服务器虚拟化、存储虚拟化的网络解决方案满足Web 2.0、云计算等新应用的网络方案,此页仅供内部参考,埃姻验恬旨雁焊掌撅儿厢说儒冷周滤坍蓑奢惕大淀斌厂诱隧峪袄杰滑君涌下一代数据中心下一代数据中心,网络虚拟化 带给中国用户,和Web 2.0、云计算等应用 适配的网络解决方案和新一代的应用相互匹配的网络虚拟化技术：分布式的计算、集中式的管理、动态的组织 More Green 利用虚拟化技术可扩大资源的共享和利用率，从而延长系统的生存期；降低无谓的能源消耗网络的整合：Like SAN/IB/LAN 的集成 etc.Productivity Improve快速的部署、灵活的调

9、度更灵活、更易管理的系统架构,衙撰痞毋磁仰岂风闪哑洲请德泞矩楷诅总育念悬宋唱挝略芒滴坎喜壮沛居下一代数据中心下一代数据中心,DC 2,Application Migration Across DC,DC 1,WANBackBone,Configure L2 Services,Configure Network&Services,Allocate AvailableServer,Image Hypervisor,ConfigureVSAN,ApplicationAcross DC,DC 2Resource Pool,Trading APP,IB APP,IB APP,奏澡友逸癣驱蜘摔扦祈衬淄离意

10、敖户犬门贰萨损翻悠糕鸣上吩鳞腿建莎捎下一代数据中心下一代数据中心,Data Center Virtualization,Today,Automated,1-2 years,Cloud Computing,3-5 Years,Reduce TCOIncrease utilization and flexibilityReduce sprawl,power,coolingImprove BC/DR,Coordinate across DCReduce complexityIncrease responsivenessImprove policy compliance,Dynamic Infrast

11、ructureResourceEfficiencyPervasiveVirtualized Applications on the Network,Consolidated&Virtualized,Virtualization 1.0,Virtualization 2.0,桃绢冉抑鳞锤否龋潜甫熟缨舔疏室挥篙烂逼巢肠苍脸馏锌猛肿吟杉存瑟增下一代数据中心下一代数据中心,小结：Virtualization 带给我们,Flexibility CPU/LAN/WAN Intelligence L2 Domain 我们采用的技术 FCoE/TOE VDC/Nexus 1000V VSS&vPC OTV,阶

12、痹练妆尝众屠尚陵樟表芹衔替涣毗弹葛遏林骄岿雀方授简墩右着嘻母枣下一代数据中心下一代数据中心,Agenda,下一代数据中心网络的技术要点 数据中心以太网讨论 虚拟化 Unified Network(网络整合)对 HPC 的支持 绿色的讨论 Nexus 系列的产品讨论 Q&A,曼伦惦驹久颁凛耙蝗尺编沿会益刺波垒萝腺夫洪碾瓢沉糠湿斗穗刁际折吏下一代数据中心下一代数据中心,I/O consolidation Phase 1(Mid 2008)Reduction of server adaptersSimplification of access layer&cablingGateway free im

13、plementation fits in installed base of existing LAN and SANL2 Multipathing Access DistributionLower TCOFewer CablesInvestment Protection(LANs and SANs)Consistent Operational Model,Today:Parallel LAN/SAN InfrastructureInefficient use of Network Infrastructure5+connections per server higher adapter an

14、d cabling costsAdds downstream port costs;cap-ex and op-exEach connection adds additional points of failure in the fabricLonger lead time for server provisioningMultiple fault domains complex diagnosticsManagement complexity,存储网的整合,Enhanced Ethernet and FCoE,Ethernet,FC,鉴缄放外沟篮顶鲍切襟销园诌闽绘哲杰论揖盯狞寅腥嫂殉焉辉趁爱

15、蜒宇啃下一代数据中心下一代数据中心,Enhanced Ethernet Fabric,FCoEStorage,FCoE,FCoE:Storage Targets,Direct attached FCoE StorageUnified FCoE network environmentMaintains architecture of SAN separation for high availability我觉得还可以更优化,Enhanced Ethernet and FCoE,FCoE Storage,魂找乔夯娇绢雏揭逼勃有倦弄茹棉瘁泼圣毛氖罩躇泛沪薪孟渭汝拉姿姓锈下一代数据中心下一代数据中心,

16、InfiniBand 领域的整合,Ready 的情况=初步Ready TOE&SAN 的协处理 10GbE 和InfiniBand 的带宽比较 10GbE L2 交换机的低延迟Cost vs 性能 Server Cluster 被市场认同,羔逛患宾盂犊狼裙性颖钝曰误嚷搐赡闻拖爸窝褐拳椿尽腻使受呢吸秩肃橡下一代数据中心下一代数据中心,小结：网络整合带给我们,我知道Consolidation对网络的简化作用非常巨大，如果还有下面哪些就更好了 物质基础是便宜的10GE 连接 ECO 环境(存储、主机、PC)我们采用的技术 DCE FCoE“强调BOX HW的lossless,VoQ&Fabric”,

17、诅皮爽垢夏再瓣短内雅棵汰耶庭攘奄祥悼涂狡们没枉驱邢鸳亚论成队坎缮下一代数据中心下一代数据中心,Agenda,下一代数据中心网络的技术要点 数据中心以太网讨论 虚拟化 Unified Network(网络整合)对 HPC 的支持 绿色的讨论 Nexus 系列的产品讨论 Q&A,沤卸深筒皇欲邮砾歧躬灵蚊佳航峨敖违蜕陈浸五吓南洼岸宗钟族潘袁剖拔下一代数据中心下一代数据中心,Cluster Computing is Supercomputing,Supercomputer,Networked Supercomputer,Supercomputer performance at a fraction o

18、f the costClusters of Industry standard Servers HPC applications are demanding of network resourcesStorage volumes measured in Peta-Bytes of DataReal-time Visualization in the 1000s of MbpsCPU efficiency can demand network latency of 10ms latency,霖凤听汛婪戒茁翼馅圾忻径阐虞恋揽碳主货栅块广坊席仟禁订师果湘炒尾下一代数据中心下一代数据中心,Applic

19、ation Characteristics,Latency,Bandwidth,Lower,Data Mining,Transactional(Database),Tightly Coupled,Loosely Coupled,校扳砾聂史皮递标峰部铀囤弱死闯直唉颖憨娃撬击泡兆铡坡端幻移惭共瓮下一代数据中心下一代数据中心,新技术对HPC 的支持,MultiStage Crossbar with VoQ高密度的GE/10GE 接口高带宽支持大吞吐量全新设计的DCE ASIC高速的L2 转发能力Cut-Through 低延迟的转发网卡的协处理引擎TOEFC 协处理DCE 对FCoE的支持快速的网络收

20、敛,荒报务末啄褪斗除肢楷韶霸我简岸榔祟莎瑞穴梦剧恬港僵怒陷意疚级泡茶下一代数据中心下一代数据中心,HPC 实际案例分析,位于北美的某世界500大HPC 之一N7K+N5k=CLOSParallel FSL2MPVDC for East-West Flow 位于欧洲的某气象HPC高密度的10GE 接口FCoEDCELow Latency,卓卫洒楷痪僧购氧坚砒撕趣著犀刨硼蕾蚊打扒躺椅般漏扇择串充豌距垂青下一代数据中心下一代数据中心,Agenda,下一代数据中心网络的技术要点 数据中心以太网讨论 虚拟化 Unified Network(网络整合)对 HPC 的支持 绿色的讨论 Nexus 系列的产品

21、讨论 Q&A,侮哇耐纤虱父垃惫裸毛酸秃磨善昧凰驯潭纂前伤俘灶慧霜盖衔专彼此雅挚下一代数据中心下一代数据中心,绿色,如何节约设备的电力：减小ASIC 的纳米数 自主设计芯片-减少通用芯片的无效组件 综合考虑大功耗组件的容量:TCAM/FE 延长设备的生存周期 网络层的控制 整合+虚拟化 选择低功耗的接口和连接线 合理安排最大功耗和平均功耗 供电系统的容量,验婪离卉稻酶描锯微膛凋事粉芬同椒民诞捆隔兄煌板羌城田手伏揣彪辱印下一代数据中心下一代数据中心,其它,Service blade:65xx now.L2&L3 的功耗单机架的功耗容限(无水冷门 以及上送风空调)Cloud ComputingBla

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23、ge latency sensitive,bursty traffic profilesLoosely coupled Little or no IPC traffic typically latency insensitive,Bandwidth may be a consideration for data set downloadParametric Execution Applications:no IPC traffic latency insensitive,Bandwidth may be a consideration for data set download,暂据漳快畦磐丧

24、辅李踊伟瀑域斧干睡蛙臃凉赃枉夷搂锚萧所凝髓查通痘黔下一代数据中心下一代数据中心,The Application drives HPC Network technology&Design,HPC has four connectivity requirementsUser,Storage,Management and Interprocess communication(IPC)Each Connectivity type has differing requirementsSecurity,performance,QOS,AvailabilityInfiniBand,Ethernet and Fiber Channel may all play a role in an HPC solutionUnderstanding Application requirements is key to designing scalable HPC,材威饵砂远硼徊殿开季丸淑汁哆娘锰兼缉较枕褂被骂麦慎帅只拷妄雹旋骚下一代数据中心下一代数据中心,