【IT168 技术】在Internop展上Arista Networks的7500E在数据中心交换机赢得了网络类别的奖项。评审们称，7500E交换机能够处理堆满虚拟主机的巨大网络，这个Arista交换机提供30 Tbps背板，或者每插槽3.84 Tbps，支持10、40和100 GbE，最多分布可支持1152、288和96个端口。
此外，真正让7500脱颖而出的是其100GbE卡中的嵌入式光模块，这取代了标准CFP模块，这意味着没有必要再使用昂贵的单独包装的光模块，这能够大幅度降低总成本，这个平台在一个11机架单位(RU)底座中具备30Tbps的交换能力，和Arista 2010年推出的7500交换机有着相同的底座，据称可支持几代交换机产品。“到今年年底CFP2就具备这种能力了，或许很多厂商希望在2014年推出这种产品。”Arista Networks的Martin Hull说。
7500E代表了新的交换机框架和线卡，线卡之一使用板式光学元件而不是插入式收发器，每个线卡的端口速度都是原来的三倍，可支持10,40或100G以太网，可以把7500E平台配置为1152 10G，288 40G或96 100G接口。
交换机的可扩展操作系统(EOS)在启用云网络中也起到了重要作用，“EOS软件，在所有Arista交换机上运行，可以让客户创建，管理，预配置大型云网络，并将其自动化，”Arista Networks高级产品经理Martin Hull说。
应用
Arista创立于2004年，已经成功把自己打造为高频交易市场的领先交换机厂商，但是其最大的核心交换机并没有瞄准这个市场。
“除了高频交易市场，7500可以应用到所有数据中心市场，”Hull说。“这并不是说它不能应用到高频交易中，不过通常你会发现他们的网络不够大，而且仅仅侧重交易执行的速度。”延时是交易的重要网络性能参数。
7500E针对的是Web 2.0 公司和云服务供应商。Web 2.0厂商包括大型社交网络和在线搜索公司。这样的厂商都拥有大型数据中心，服务器数量多达十万台。相同的网络架构也可以缩减，以满足财富500强这类大公司们的需求。“这些公司都遇到了同样的挑战，即，如何使私有云具备和公共云一样有竞争力的价格点，”Hull说。
7500交换机通常被用于二层架构中。对于最大型的网络而言，同一个交换层上使用16或32个交换机。用于传统IT应用(如e-mail和电子商务)的常见交换机架构，使用三层交换。包括连接到分布式交换机的核心交换机，通常是在给定区域使用的一对交换机，以及机柜顶端或是连接到每对分布式交换机的存取交换机。
对于较新的数据中心应用，如社交网络，云服务和搜索，运算需求会导致相同交换层上共享更多流量，也就是东西向的流量。“一对分布式交换机不再有能力处理分布式区域的所有流量，”Hull说。客户把更多平台放到一块来处理东西向的流量。要使用8个或16个分布式交换机。“每个存取交换机现在都与16个分布式交换机相连)我们把它们称作主交换机，”Hull说。
由此产生的二层设计，包含存取交换机和分布式交换机，它要求每个存取交换机在自身和其他存取交换机之间拥有显著的带宽。因此，可把许多7500交换机——16或32个——平行应用到分布层。
“如果我是财富500强的公司，我是不需要16个这样的交换机的，”Hull说。“我可以缩减，这样四个或者两个交换机就足够了。”Arista还提供一种较小的4槽底盘以及8槽(11 RU)的7500E平台。
7500E规格
这款交换机有30Tbps的容量。当交换机配满1152 10G端口时，就相当于双重的23Tbps流量。该系统在适当的地方设计了冗余。“在每个底盘中我们有六个交换卡，”Hull说，“就算丢掉一个，仍然还有25Tb;具备足够的转发容量支持所有端口上的满载速率。”冗余也适合系统的四个电力供应。即便供能出现问题，交换机仍能够继续工作，Hull说。
交换机每秒可以处理1440千万64比特的数据包。Hull说，这是声明交换机容量的另一种方式。7500E带有四种线卡选择：其中三种使用可插式光学元件，第四种使用嵌入式光学元件，此前曾提过的，它是基于12 10G传输通道和12个10G接收通道(见表格)。
使用支持可插式光学元件的线卡为顾客带来了便捷性。“对于100G而言，客户的受限因素是可插式模块的大小，”Hull说。使用CFP光学模块，每个卡都只能支持4个100G端口。较新的CFP2模块则提升到了8个端口。“CFP2应该到今年底就出来了，应该有很多供应商想在2014年推出，”Hull说。
Arista的板式光学元件可为每个线卡提供12个100G的端口。板式三倍速率的端口遵循IEEE 100G SR10标准，通过OM4光纤传输，辐射范围达150m。该通道分成10G，四组共40G使用，而10组一起的时候就有100G了。
“100G时，IEEE规格是用24条信道中的20条(10条传输10条接收);我们现在是24条信道全部使用”Hull说。“我们可以做12个10G的，3个40G的，但是我们仍然只能做1个100G的，因为虽然还有剩余，但剩下的已经不足以再做一个100G。”作为回报，可将这个模块配置为两个40G和四个10G的端口或是两个40G和八个10G的端口。
使用板式光学元件减少了100G线卡端口的成本。一个完整的96 100G交换机配置可实现每个端口1万美元的成本，而如果使用原有的CFP模块，则每个端口的成本是3-5万美元，Arista说。Arista称10G的成本是每个线卡端口550美元，且不包括可插式收发器。如果是40G的话，则要增加到2200美元。当系统满负荷加载时，每个端口的能耗不到4瓦。
该公司为其交换机平台提供的是商用芯片而不是内部ASIC。难道其他供应商不能在相同IC的基础上开发出有类似性能的系统吗?“他们可以，但这不是件容易的事情，”Hull说。
该公司表示，商用芯片交换机供应商使用了一个CMOS进程节点，这通常是非常先进的ASIC。“我们有高性能的转发引擎，每个线卡有六个，而且每个都是一个不连续的系统芯片方案，”Hull说。“这些都具备处理Layer 2和Layer 3的能力。”面板上的所有设备都可以通过网络与其他卡上的芯片联系。
去年，设备制造商就决定要引入硅光子技术：思科已经收购了Lightwire，而Mellanox科技公司也对外宣布计划收购Kotura。Arista称对硅光子的发展很感兴趣。“硅光子是非常有意思的技术，我们正处于观察阶段，”Hull说。“未来几年，硅光子技术将有助于我们持续增强密度。”现有光子技术存在发展的局限性，而硅光子则克服了这些局限，他说。
可扩展的操作系统
Arista强调了其交换机操作系统的若干特性。EOS是符合标准的，具有自行修复功能，可支持网络虚拟化和SDN。操作系统部署部署类似Border Gateway(BGP)和生成树之类的协议。“我们没有专属的协议，”Hull说。“我们支持VXLAN(虚拟可扩展LAN)。”
EOS还被描述为可自行修复。模块式的操作系统由多个软件进程组成，每个进程都可作为一个代理。“如果你正运行的软件进程因为操作失误而被迫中止，再次运行该任务时，此前的一切通常都会丢失，”Hull说。EOS可以自行修复，如果有需要重启某个代理，那么它能在此前数据的基础上继续运行。
“我们的系统中存在软件逻辑，这种逻辑监视着所有代理，保障它们不会出现误操作，”Hull说。“如果软件逻辑发现有不正常的情况，就会将其中止，重启，该进程会在原有数据上继续运行。”Hull说，该数据并非相关数据包，而是网络的状态。
这个操作系统也支持网络虚拟化，这是VXLAN的一个方面。VXLAN是当服务器硬件在若干物理网络上分布时，可以让云供应商为客户在逻辑网络上提供服务器资源的一种技术，Hull说。“即便是VLAN也可被视为网络虚拟化，但是VXLAN是最热议的技术。”
对SDN的支持是EOS的核心，Hull说。“EOS是开放的——客户可以编写脚本，他们可以编写自己的C语言代码，或者可以安装Linux数据包;这些都可以在我们的交换机上运行。”这些代理可以与客户的管理系统沟通。
“通过向EOS的扩展，客户系统和我们的交换机之间可实现自动化的互动。”他说。“我们囊括了绝大部分的SDN性能，”Hull说。“我们将会写入新的特性和新的扩展，但是我们不需要重新搭建我们的OS来提供一个SDN特性。”Arista非常清楚自己的交换机路线图。“任何未来的产品都需要改进性能——容量，平面尺寸，每个端口的价格以及密度，”Hull说。“未来在平台的软件方面还会有创新。”
