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革命树形交换 浪潮InCloudRack云一体机

    【IT168 评论】近日,浪潮举行第二代融合架构新品InCloudRack媒体吹风会,参观了浪潮IncloudRack整机柜服务器,据浪潮服务器产品部副总经理丁煜介绍,该款产品的技术优势在于突破服务器的I/O互连瓶颈,以一体化网络引擎UNE(Unified Network Engine)构建了分布式网络,简单理解的话即省掉了接入层交换机,并可以通过软件定义的方式实现了柜内资源的集中池化、统一调度。

  InCloudRack云一体机:满足企业私有云需求

革命树形交换 浪潮InCloudRack云一体机

  随着云计算的快速发展,服务器市场也发生了很大的变化,大概分为三类,第一,中小型(SMB)企业已经从购买塔式服务器升级为SaaS服务或云主机;第二类,复杂的行业和中大型企业海量市场,他们本身是各行各业的业务,本身并不以IT为主业,更多是为业务服务,在建立私有云或混合云面临很大挑战,他们需求是易部署云产品,自动化、易管理的计算、存储、网络资源,适合不同云应用的硬件架构;第三类,云服务商或大型互联网公司喜欢大量采购标准化设备,自己开发或采用开源软件做云平台。

革命树形交换 浪潮InCloudRack云一体机

  “InCloudRack就是为了满足企业级私有云诉求而生,支持计算、存储和网络等各类资源池化,是实现了”Rack as a computer“层次的融合架构的产品。扩展丰富,有2路、4路和8路,以及存储、GPU和微服务器等各类节点,并有9U标准设备区,丁煜说道,同时他强调,”InCloudRack,它不是单纯的硬件产品,它是软硬一体化的私有云IAAS解决方案,产品集成了硬件、虚拟化平台和云服务管理平台,实现硬件资源和虚拟资源的统一管理。并且采用了分布式替代传统树形网络的网络结构,更好的支持软件定义网络。

  大胆创新 整机采用分布式架构

  随着云计算的快速落地,很多非IT主业务的企业面临很多技术挑战,迫切希望一个整机柜实现云主机,融合架构在此场景下诞生了,其中软件定义和硬件重构是融合架构的核心,两者缺一不可,只靠软件定义,没有硬件重构,软件定义效率不高,只有硬件重构,没有软件定义,基础架构的复杂性会大幅增加,甚至失控,而且业务应用的灵活性也十分有限。

  软件定义,分为虚拟化和资源调度管理,从服务器虚拟化开始,完成计算、存储、网络等各类资源的虚拟化;同时,开发和完善资源的管理调度技术,特别是多类资源的协同管理和调度技术,最终实现业务驱动的软件定义数据中心。硬件重构,则是将传统服务器解耦合,也就是打破服务器节点概念,将CPU、内存、网络等各类资源从紧耦合关系变成可以被软件调度的松耦合关系,最终成为可根据业务负载自动挑战的灵动可变硬件架构。

革命树形交换 浪潮InCloudRack云一体机

  近十几年来CPU、内存和存储已经几十倍、几百倍的速度增长了,相比而言网络性能发展较慢,计算存储性能突破增长迫切要求网络性能提升,希望宽带更高、延时更低、组网更灵活,解决vSwitch低带宽、高延时和耗费CPU的问题,云计算应用的快速普及(如虚拟网络)迫切的需要网络技术创新。

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  全链路无阻塞 延迟降低77%

  浪潮大胆创新,对网络架构进行重新设计,将单节点(服务器)的网卡接口取消,每四个节点共享一个UNE芯片,UNE芯片集成了PCI-E、以太网以及相应的交换模块,UNE之间组成分布式网络,统一负责内外通信。每个UNE芯片有8个#FormatImgID_4##FormatImgID_5#25G或者4个50G内部通信接口,执行PCI-E协议,以及8个40G或者4个100G以太网接口用来互联或连接外部网络,也可以支持10G或者25G接口用来满足更多的灵活性接口需求。

革命树形交换 浪潮InCloudRack云一体机
▲一体化网络引擎UNE模块

  通过UNE创新,整个机柜内部无需接入层交换机,节点通信链路缩短,InCloudRack最低通信延迟为2.3微秒,而传统架构最低通信延迟超过10微秒。InCloudRack的节点间通信链路为“CPU-UNE-CPU”或者“CPU-UNE-UNE-CPU”。而传统树形网络架构下,所有的节点间通信都需要经过机柜统一交换机,通信链路为“CPU-网卡-交换机-网卡-CPU”。

  带宽大大提升,基于同一个UNE芯片的节点间的处理器实现PCI-E链接,带宽高达25G或者4个50G,如果是跨UNE芯片的通信,UNE芯片间是带宽为40G或者100G以太网;

  这样的设计,打破了树形网络的性能瓶颈问题。传统的树形网络结构,使得机柜内通信和对外通信都要通过TOR(机柜总交换机)进行,因而TOR常常会成为网络的瓶颈,而InCloudRack采用的分布式网络,每个UNE芯片都可以对外通信,而且内部通信和外部通信有着明确的分工,不会出现网络瓶颈问题;

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  难以比拟的灵活性

  灵活、易拓展,可以更好地实现软件定义网络应用。InCloudRack的网络结构可以通过软件定义的方式重新分配,可以让通信量大的节点获得更多的网络资源,而且由于采用了分布式网络,网络规模可以随需添加,具备树形网络难以比拟的扩展性。

  此外,浪潮服务器网络架构师石江涛还指出,这还是一个标准的SDN Switch模型,一个UNE就是一个SDN Switch,一共12个SDN Switch,物理网络和虚拟网络都由SDN 控制器配置和管理,UNE之间的拓扑和路径管理由SDN 控制器控制,支持最新的OpenFlow1.3接口,上层SDN控制器采用了浪潮的云海进行管理。

  除去SDN Switch方案,石江涛也指出:我们还可以把整机柜的UNE互联后拓扑和转发路径智能管理起来,提供给客户统一的功能简单的配置界面,管理非常方便!这个方案的优势是很好的支持现有的部署在计算节点里使用vswitch做虚拟网的SDN方案,对于vswitch的转发流量智能卸载到UNE上同样达到很高的性能。

  总结:InCloudRack云一体机创新设计,打破了原来单机柜树形网络架构,升级为分布式网络,UNE满足SDN网络使用需求,能够提供的带宽更高,支持多个25G Multi Host的接口,高达100G互联。延时更低,可降低77%。支持多种拓扑,并且支持vSwitch的卸载问题。

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