Взрывной рост объёмов сетевого трафика, вызванный широким внедрением удалённых рабочих мест, HD-видеоконференций и устройств класса IoT, включая «умную индустрию», требует и соответствующего роста пропускной способности сетевых каналов, а значит, и более скоростных устройств коммутации. Компания Cisco ответила на вызов времени пополнением серии коммутаторов Nexus 9000, которые получили поддержку 400GbE и 800GbE.

Данная серия относится к флагманским, в неё входят как модульные коммутаторы, допускающие гибкую конфигурацию, так и устройства с фиксированной конфигурацией. Компания обновила оба варианта: представлены две новые модульные модели Nexus 9800 и 9400, а также модели в серии Nexus 9300. Позднее на этот год компания намечает внедрение DPU, способных справляться с линейным трафиком на скорости 400 Гбит/с на каждом порту, а также шины PCI Express 5.0.

Источник изображений: Cisco (via ServeTheHome)

Новое модульное шасси Cisco Nexus 9800, которое является наследником серии 8800, подняло планку суммарной коммутационной способности с 57 до 115 Тбит/с. Оно может вмещать четыре или восемь линейных карт, два модуля супервизора и и несколько модулей питания. На данный момент поддерживаются опции 100GbE и 400GbE, а в ближайшем будущем появится и модули 800GbE.

Каждый слот может обслуживать до 36 портов 400GbE QSFP-DD с потребляемой мощностью 32 Вт на порт; для 100GbE (максимум 48 портов на слот) этот показатель равен 7,5 Вт на порт. Поддержка MACSec заявлена для всех портов. Конфигурация модулей супервизора не разглашается, ранее компания использовала процессоры Intel Broadwell-DE, но не исключено, что в новых моделях флагманских коммутаторов она перешла на более современные решения.

Шасси Nexus 9400 более компактно, оно имеет высоту всего 4U. В модуле супервизора применён четырёхъядерный Xeon D-1500, а сама платформа полагается на 25,6-Тбит/с ASIC Cisco. Всего можно установить восемь модулей и получить до 64 портов 400GbE или до 128 портов 100GbE/200GbE. Заявлена поддержка MACSec для 400GbE-портов.

Серия Nexus 9300 пополнилась моделями N9K-C9364D-GX2A (64 порта 400GbE) и N9K-C9348D-GX2A (48 портов 400GbE) высотой 2U. Они базируются на ASIС с производительностью 25,6 и 19,2 Тбит/с соответственно. По какой-то причине поддержка MACSec на всех портах реализована только в 48-портовой модели. Третья модель, N9K-C9332D-GX2B, имеет только 32 порта 400GbE и использует ASIC класса 12,8 Тбит/с, но при этом она имеет высоту всего 1U.

Таким образом, можно сказать, что стандарт 200GbE, ставший доступным благодаря внедрению PCI Express 4.0, оказался достаточно короткоживущим: рынок крупных ЦОД, провайдеров и владельцев крупномасштабных облачных систем очень активно переходит с привычных 100 Гбит/с на порт на вчетверо более высокую скорость, и не за горами внедрение и 800G-портов. Во всяком случае, поддержка этого стандарта имеется в планах Cisco относительно дальнейшего развития серии Nexus 9800.

Cisco ещё год назад отмечала резкий рост спроса на 400G-решения. Вместе с тем проблемы в цепочке поставок компонентов не позволяют полностью удовлетворить спрос. По состоянию на начало этого года объём невыполненных заказов достиг почти $14 млрд. А в последнем квартале Cisco эта цифра выросла уже до $15 млрд, причём компания недосчиталась $300 млн из-за невозможности получить блоки питания в Китае. Невозможность поставок оборудования также влияет на продажи ПО. К слову, теперь Cisco намерена внедрять облачное управление для практических всех новых устройства в рамках платформу Nexus Cloud.

На мероприятии Vision 2022 компания Intel продолжает рассказывать о текущих и грядущих новинках, и на этот раз речь пойдет о так называемых об IPU (или DPU терминах других производителей). Новые планы Intel простираются до 2026 года и включают в себя создание ускорителей, рассчитанных на работу в сетях 400GbE и 800GbE.

Первое поколение IPU (100/200GbE) Mount Evans использует ASIC и ядра Arm Neoverse N1. Mount Evans разрабатывается совместно с Google и Microsoft. Есть и серия Oak Springs Canyon, в которой компания применила Xeon D и FPGA Agilex. На смену им в будущем придут Mount Morgan (ASIC) и Hot Springs Canyon (FPGA). Оба варианта ожидаются в 2023–24 гг. и позволят Intel освоить скорость 400 Гбит/с. Добраться до 800 Гбит/с планируется в 2025–2026 гг., и тоже при помощи ASIC и FPGA. О развитии «обычных» SmartNIC на базе FPGA компании рассказывать пока не стала.

Изображение: Intel

Для разработки предлагается использовать открытый фреймворк Infrastructure Programmer Development Kit (IPDK), который можно использовать для IPU/DPU, коммутаторов и даже обычных CPU. В ближайшее время IPU Intel будут «сопровождать» коммутаторы на базе Tofino 3, которые тоже поддерживаются IPDK, что позволит создать сквозную цепочку работы с сетевым трафиком. И наличие развитой программной экосистемы может сыграть решающую роль, поскольку занять свою нишу пытается целый ряд компаний: AMD (Pensando и Xilinx), Chelsio, Fungible, Kalray, Marvell, Nebulon, NVIDIA.