Компактные коммутаторы Mellanox

В новейших устройствах Mellanox устанавливаются интегральные схемы SwitchX-2, которые являются уже шестым поколением разработанных компанией специализированных сетевых процессоров. Эти высокопроизводительные коммуникационные микросхемы обладают производительностью свыше 4 Тбит/с, что от двух до трех раз превышает возможности коммуникационных процессоров Intel, Broadcom, Cisco или HP. Сетевые процессоры Mellanox SwitchX-2 передают трафик InfiniBand с быстродействием 56 Гбит/с (технология Fourteen Data Rate, FDR) и способны обеспечить такое же быстродействие портов Ethernet.

SwitchX-2 не только реализуют технологию Virtual Protocol Interconnect, но и поддерживают функциональность, предоставляющую возможность построения программно-конфигурируемых сетей (Software Defined Network, SDN). Поддержка технологии Subnet Management позволяет осуществлять внешнее управление таблицами коммутации и маршрутизации трафика InfiniBand, а протокола OpenFlow – взаимодействовать с контроллерами SDN сетей Ethernet.

Летом 2013 года Mellanox представила новые компактные коммутаторы SX1012 и SX6012, реализованные на чипах SwitchX-2, имеющие общие конструктивные особенности. Их высота - 1U, а при размещении в стандартной 19-дюймовой стойке они занимают только половину ее ширины. Поэтому при увеличении рабочей нагрузки есть возможность установить рядом два коммутатора Ethernet или InfiniBand, используя специальный монтажный комплект (Rack installation kit). Монтаж и обслуживание этих устройств упрощаются за счет размещения всех разъемов на передней панели, включая коммуникационные интерфейсы, порты управления, разъемы питания.
 

Коммутаторы Mellanox SX1012 с сетевым процессором SwitchX-2 предназначены для размещения в стойках центров обработки данных. Это неблокирующие Ethernet/VPI коммутаторы с максимальной пропускной способностью 1,3 Тбит/с. Они имеют 12 портов QSFP Ethernet с быстродействием 40/56Гбит/с, а также позволяют подключать до 48  10-гигабитных портов. Это достигается использованием для порта QSFP пассивного многоволоконного защищенного кабеля QSFP to 4x SFP+ 10Gb/s Cable (Breakout Cable) для формирования четырех интерфейсов SFP+.

К отличительным особенностям SX1012 относятся низкие уровни задержек при передаче пакетов между портами коммутатора и энергоэффективность. Задержки составляют 220 и 280 наносекунд при быстродействии 40 GbE и 10GbE соответственно. Максимальное энергопотребление коммутатора SX1012 не превышает 100 Вт.

Для администрирования коммутаторов и их конфигурирования могут использоваться система управления Mellanox Unified Fabric Manager, протоколы SNMP V1,2,3, веб-интерфейс пользователя. Поддерживается также стандартный протокол командной строки. Дополнительная лицензия позволяет портам коммутатора работать на скороcти 56Гбит/с. Расширение функциональности на сетевых уровнях L2 и L3 в коммутаторах SX1012 достигается обновлением программного обеспечения.

Управляемый InfiniBand/VPI-коммутатор Mellanox SX6012 имеет 12 портов QSFP с быстродействием 56 Гбит/с (FDR). Он обеспечивает неблокирующую коммутацию при работе всех портов, и имеет задержку передачи пакетов между портами всего 170 наносекунд. Максимальное энергопотребление коммутатора SX6012 не превышает 126 Вт при использовании пассивных медных кабелей.
SX6012 работает под управлением операционной системы MLNX-OS, имеет интегрированные агенты управления подсетью, содержащей до 648 узлов, снабжен интуитивно понятными интерфейсами командной строки и графическими интерфейсами пользователя, способен работать с системой управления Mellanox Unified Fabric Manager (UFM). Для интеграции с продуктами других производителей предусмотрены интерфейсы Mellanox API. SX6012 могут применяться для поддержки относительно небольших баз данных, создания в подразделениях предприятий высокопроизводительных вычислительных кластеров, а также кластеров разработки приложений.

Среди возможных применений Mellanox SX1012: организация взаимодействия небольшого количества серверов с использованием 40/56-гигабитных и/или 10-гигабитных коммуникаций, высокоскоростное подключение удаленных рабочих площадок, использование в качестве top-of-rack (ToR) коммутаторрв в Ethernet решениях агрегированной коммутации.

SX1012 как ToR коммутатор

Благодаря поддержке технологии VPI коммутаторы SX1012 и SX6012 имеют еще одну интересную особенность - возможность определять порты коммутатора для работы или с протоколом Ethernet, или с Infiniband, а также работать в качестве шлюза между этими двумя сетями. Включение этой опции происходит очень просто, путем приобретения и активации соответствующей лицензии - L3 Ethernet + Gateway для SX1012 и L2 + L3 Ethernet + Gateway для SX6012. По функциональности SX1012+GW и 6012+GW практически идентичны.

или

Таким образом, одна аппаратная платформа - SX1012 или SX6012 - позволяет обслуживать несколько коммуникационных сетей, что значительно расширяет возможности их применения. Вместе с использованием адаптеров Mellanox's ConnectX®-3 VPI, IT менеджеры могут получить преимущества высокоэффективных end-to-end сетевых решений от Mellanox при построении  унифицированных и гибких InfiniBand и Ethernet датацентров.

Следует учитывать, что технология InfiniBand не только позволяет формировать высокопроизводительные межсистемные соединения, но и может существенно снижать задержки в работе критичных приложений, причем в ряде случаев экономичнее и быстрее чем Ethernet. К примеру, согласно опубликованным данным, организация с помощью коммутаторов Mellanox коммуникаций InfiniBand между серверами HP Proliant DL380 G7 обеспечила двукратное уменьшение задержек обработки финансовых транзакций, когда традиционные возможности были исчерпаны.

Дополнительная информация о решениях Mellanox - на сайте дистрибьютора, компании DSCon.