Компания International Data Corporation (IDC) представила квартальные результаты исследования мирового рынка сетевого оборудования корпоративного класса. Аналитики берут в рассмотрение коммутаторы Ethernet разного уровня и маршрутизаторы, в том числе для сервис-провайдеров.

В период с апреля по июнь включительно продажи коммутаторов составили $8,5 млрд, увеличившись на 14,6 % по сравнению со II кварталом 2021-го. В сегменте маршрутизаторов зафиксирован рост на уровне 6,3 %, а итоговый результат составил $4,2 млрд.

IDC разделяет сектор коммутаторов на две категории: устройства для центров обработки данных и прочие корпоративные решения. Во втором сегменте квартальная выручка поднялась на 5,8 %, но количество реализованных портов в годовом исчислении упало на 0,4 %. В сегменте дата-центров зафиксирован рост выручки на 26,9 %; количество поставленных портов поднялось на 11,7 %.

Источник изображения: IDC

Выручка по направлению коммутаторов 200GbE/400GbE подскочила в квартальном исчислении на 67,4 %, а количество портов выросло на 89,5 %. В сегменте 100GbE продажи поднялись на 28,3 %, количество портов — на 23,4 %. На решения 100GbE пришлось 26,2 % от общей выручки. Продукты 25/50 GbE показали рост продаж на 22,1 %, число портов прибавило 5,4 %. В сегменте 1GbE отмечено увеличение продаж на 2,6 %, количество портов поднялось на 1,6 %. Решения 10GbE принесли на 1,3 % меньше выручки в годовом исчислении, а количество портов поднялось на 2,1 %. В сегменте 2.5/5GbE выручка прибавила 41,2 %, число портов — 58,7 %.

С географической точки зрения в Китае продажи год к году поднялись на 9,3 %, в Соединённых Штатах — на 23,3 %, в Западной Европе — на 14,8 %. В Центральной и Восточной Европе рынок сократился на 12,5 %, а в России продажи рухнули на 89,2 %. В рейтинг ведущих поставщиков коммутаторов Ethernet входят Cisco, Huawei, Arista Networks, H3C и HPE с долями соответственно 43,3 %, 10,6 %, 10,1 %, 6,3 % и 5,5 %.

В секторе маршрутизаторов продажи в Китае просели на 1,8 %, в Центральной и Восточной Европе — на 25,2 %. В Западной Европе зафиксирован рост на 4,2 %. Около 73,8 % всей выручки пришлось на изделия для сервис-провайдеров, рост здесь составил 2,2 %. Оставшуюся часть средств принесли маршрутизаторы корпоративного уровня; прибавка — 20,2 % в годовом исчислении.

Потребность в действительно быстром интерконнекте для ускорителей возникла давно, поскольку имеющиеся шины зачастую становились узким местом, не позволяя «прокормить» данными вычислительные блоки. Ответом NVIDIA на эту проблему стало создание шины NVLink — и компания продолжает активно развивать данную технологию. На конференции Hot Chips 34 было продемонстрировано уже четвёртое поколение, наряду с новым поколением коммутаторов NVSwitch.

Изображения: NVIDIA

Возможность использования коммутаторов для NVLink появилась не сразу, изначально использовалось соединение блоков ускорителей по схеме «точка-точка». Но дальнейшее наращивание числа ускорителей по этой схеме стало невозможным, и тогда NVIDIA разработала коммутаторы NVSwitch. Они появились вместе с V100 и предлагали до 50 Гбайт/с на порт. Нынешнее же, третье поколение NVSwitch и четвёртое поколение NVLink сделали важный шаг вперёд — теперь они позволяют вынести NVLink-подключения за пределы узла.

Так, совокупная пропускная способность одного чипа NVSwitch теперь составляет 3,2 Тбайт/с в обе стороны в 64 портах NVLink 4 (x2). Это, конечно, отразилось и на сложности самого «кремния»: 25,1 млрд транзисторов (больше чем у V100), техпроцесс TSMC 4N и площадь 294мм². Скорость одной линии NVLink 4 осталась равной 50 Гбайт/с, но новые ускорители H100 имеют по 18 линий NVLink, что даёт впечатляющие 900 Гбайт/с. В DGX H100 есть сразу четыре NVSwitch-коммутатора, которые объединяют восемь ускорителей по схеме каждый-с-каждым и дополнительно отдают ещё 72 NVLink-линии (3,6 Тбайт/с).

При этом у DGX H100 сохраняются прежние 400G-адаптеры Ethernet/InfiniBand (ConnectX-7), по одному на каждый ускоритель, и пара DPU BlueField-3, тоже класса 400G. Несколько упрощает физическую инфраструктуру то, что для внешних NVLink-подключений используются OSFP-модули, каждый из которых обслуживает 4 линии NVLink. Любопытно, что электрически интерфейсы совместимы с имеющейся 400G-экосистемой (оптической и медной), но вот прошивки для модулей нужны будут кастомные.

Подключаются узлы DGX H100 к 1U-коммутатору NVLink Switch, включающему два чипа NVSwitch третьего поколения: 32 OSFP-корзины, 128 портов NVLink 4 и агрегированная пропускная способность 6,4 Тбайт/с. В составе DGX SuperPOD есть 18 коммутаторов NVLink Switch и 256 ускорителей H100 (32 узла DGX). Таким образом, можно связать ускорители и узлы 900-Гбайт/с каналом. Как конкретно, остаётся на усмотрение пользователя, но сама NVLink-сеть поддерживает динамическую реконфигурацию на лету.

Ещё одна особенность нового поколения NVLink — продвинутые аппаратные SHARP-движки, которые избавляют CPU/GPU от части работ по подготовке и предобработки данных и избавляющие саму сеть от ненужных передач. Кроме того, в NVLink-сети реализованы разделение и изоляция, брандмауэр, шифрование, глубокая телеметрия и т.д. В целом, новое поколение NVLink получило полуторакратный прирост в скорости обмена данными, а в отношении дополнительных сетевых функций он стал трёхкратным. Всё это позволит освоить новые класса HPC- и ИИ-нагрузок, однако надо полагать, что удовольствие это будет недешёвым.

Растущие объемы сетевого трафика, широкое распространение медиа-сервисов и видеоконференций, новые облачные услуги — всё это требует и нового сетевого «железа», способного справляться с повышающейся нагрузкой. И если не так давно для ASIC высшего класса нормой стал считаться показатель 25,6 Тбит/с, то сейчас вендоры осваивают следующий уровень производительности. Первенство в этой гонке принадлежит NVIDIA с её чипами Spectrum-4, но сейчас в игру вступила Broadcom.

Компания представила пятое поколение «сетевого кремния» в серии StrataXGS Tomahawk, тоже способное осуществлять коммутацию на скоростях до 51,2 Тбит/с — 5-нм чип Tomahawk 5 (BCM78900). Появление ASIC такого класса существенно облегчает жизнь разработчикам HPС-систем для задач машинного обучения, поскольку позволит объединить в единый комплекс больше узлов без «наценки» на латентность в конфигурациях 64х800GbE, 128х400GbE или 256х100GbE. Поддерживается RoCEv2 и другие протоколы RDMA, виртуализация и сегментация сетей, VxLAN и прочие современные технологии.

Источник: Broadcom

Несколько ограничивают возможности новинки SerDes-блоки Peregrine (PAM4/106 Гбит/с). Каждые 8 таких блоков собраны в трансиверное ядро, всего ядер в новом чипе 64, что ограничивает эффективную производительность на порт именно цифрой 800 Гбит/с. Достоинством Tomahawk 5 станет его экономичность: использование 5-нм техпроцесса позволило довести удельное энергопотребление до цифры менее 1 Вт на 100 Гбит/с, то есть речь идёт о потреблении в районе 500 Вт для полной конфигурации. Цифра немалая, но всё же позволяющая сохранить воздушное охлаждение. Кроме того, новый ASIC снабжён шестью Arm-блоками для настраиваемой потоковой телеметрии.

Следует отметить, что реальной потребности в таких скоростях пока очень немного: лишь 15 % (в деньгах) рынка Ethernet-устройств приходится на 400G-оборудование, но Broadcom считает, что постоянный рост аппетитов гиперскейлеров должен довести этот показатель до более чем 50 % уже к 2026 году. В случае же Tomahawk 5 пока речь идёт о первых поставках самих чипов, которые OEM-производителям ещё предстоит интегрировать в свои продукты. Они должны появиться на рынке в следующем году.

Стало известно, что АО «НПП «Исток» им. Шокина» планирует «наладить промышленное конвейерное производство коммутаторов и маршрутизаторов с собственным ПО». Компания будет самостоятельно разрабатывать ПО, а не заказывать его на стороне. Помогут ей в этом российские платформы Базис.Digital Energy компании «Базис» и BAUM AI.

Базис.Digital Energy представляет собой DevOps-конвейер на базе динамической инфраструктуры, с помощью которого можно осуществлять полный цикл разработки и тестирования программных продуктов, а также создавать масштабируемую, безопасную инфраструктуру для различных нагрузок, включая контейнеры, архивы большого размера, виртуальные машины и приложения.

Источник изображения: tionix.ru

В свою очередь, BAUM AI сочетает унифицированную СХД BAUM с платформой прикладного искусственного интеллекта собственной разработки, позволяя создавать, обучать или использовать предобученные модели без необходимости прямого кодирования и по принципу Drag&Drop, сохраняя при этом накопленные данные.

Компания «Базис», специализирующаяся на разработке программных продуктов для облачных сервисов и платформы динамической инфраструктуры, была образована в результате создания СП Облачная платформа компаниями «Ростелеком», YADRO и GS Invest/Rubytech.

Имя MikroTik у многих ассоциируется с доступным, но качественным сетевым оборудованием. Высокопроизводительный сетевой коммутатор может стоить весьма недёшево, и именно MikroTik одной из первых сделала стандарт SFP+/10GbE доступным даже для энтузиастов. Но пришло время двигаться в сторону более высоких скоростей — новая 1U-модель CRS518-16XS-2XQ-RM предназначена для случаев, когда 10GbE-сеть уже исчерпала свои возможности и предприятие ищет доступный способ перехода на более скоростной стандарт 25GbE.

Источник: MikroTik

Для подключения таких клиентов у новинки предусмотрено 16 портов SFP28, а в качестве скоростных аплинков предусмотрено два разъёма QSFP28 с поддержкой 100GbE. Основой нового коммутатора является платформа Marvell Prestera Aldrin 2 с коммутационной способностью 1,2 Тбит/с, и это достаточно серьёзный плюс. Коммутатор имеет четыре быстросъёмных вентиляторных модуля с возможностью горячей замены. Надёжна и подсистема питания, представленная двумя БП, также работающих в режиме горячего резервирования.

Источник: MikroTik

Потребляемая мощность без трансиверов не превышает 45 Вт. Сами порты SFP28 поддерживают также и менее скоростные трансиверы SFP+/SFP, которые можно устанавливать в любой комбинации. Производитель установил стоимость новинки на уровне $1595, что весьма немного для коммутатора такого класса. Более компактная модель CRS504-4XQ-IN с четырьмя 100GbE-портами QSFP28 оценивается в $799.

Компания Juniper Networks не только вкладывается в освоение новых технологий, но не забывает и об устройствах начального уровня. В дополнение к выпущенным ранее коммутаторам серии EX4400 она представила новую серию устройств EX4100, которая позиционируется в качестве решений начального уровня, но вместе с тем обладает некоторыми любопытными особенностями.

В эпоху, когда системы видеонаблюдения поголовно переходят на IP-видео, а разрешение матриц камер только растёт, очевидно, что таким камерам требуется серьёзное питание, и когда камер достаточно много, речь действительно идёт о цифрах свыше 1 кВт на коммутатор.

Источник: Juniper Networks

В новой серии Juniper EX4100 такая возможность предусмотрена: флагман серии, EX4100-xxMP, предлагающий до 24 или 48 портов со скоростями 1/2.5/5/10GbE (набор зависит от модели) и 8 портов 10/25GbE (аплинк или стекирование) может также обеспечивать до 90 Вт на порт (PoE++), но суммарно не более 1620 Вт, что делает его идеальным выбором для крупных систем IP-видеонаблюдения. Скорость коммутации у этой модели составляет 472 Гбит/с.

Менее производительная модель EX4100-xxP имеет схожую функциональность, но клиентские порты у неё только 1GbE, а совокупная производительность несколько ниже, 376 Гбит/с. Однако и в этой модели каждый порт может питать нагрузку мощностью до 30 Вт (PoE+), или до 1440 Вт совокупно.

Источник: Juniper Networks

А вот модели EX4100-xxP поддержки PoE лишены полностью, но среди них есть версии с DC-питанием. Наконец, младшая серия EX4100-F предлагает от 12 до 48 1GbE-портов, 8 портов 10GbE и поддержку PoE/PoE+ — до 30 Вт на порт, но не более 740 Вт суммарно (у старшей модели). Коммутирующая способность составляет 256 Гбит/с.

Все модели, однако, поддерживают EVPN-VXLAN, стекирование, MACsec AES-256 (кроме F-серии), PTP, микросегментирование, расширенную телеметрию и т.д. Коммутаторы могут управляться с помощью фирменной облачной платформы Mist Cloud с функциями машинной аналитики AIOps, а под Windows доступен и виртуальный ассистент Marvis, работающий в стиле чат-бота и ранее доступный только через веб-интерфейс или мобильное приложение.

Компания Cisco анонсировала три новых коммутатора корпоративного класса, которые вошли в семейство Catalyst 9200. Дебютировали модели C9200CX-12T-2X2G, C9200CX-12P-2X2G и C9200CX-8P-2X2G, особенностью которых является компактный форм-фактор. Кроме того, все новинки наделены пассивной системой охлаждения, что делает комфортным их использование в офисах или на дому.

Первое из названных устройств оснащено двенадцатью «медными» портами 1GbE. Конфигурация uplink-портов включает два разъёма 1GbE RJ45, один из которых поддерживает PoE++ (802.3bt Class 8), и два порта 10GbE SFP+. Применён внешний блок питания мощностью 80 Вт. Габариты составляют 44 × 269 × 165 мм.

Источник изображения: Cisco (via TheRegister)

Версия C9200CX-12P-2X2G, в свою очередь, получила те же двенадцать «медных» портов 1GbE, но с поддержкой PoE+, Для восходящего канала предусмотрены по два порта 1GbE RJ45 и 10GbE SFP+. Этот коммутатор снабжён внутренним блоком питания на 310 Вт, а размеры корпуса равны 44 × 269 × 244 мм. Модель C9200CX-8P-2X2G повторяет C9200CX-12P-2X2G, но предлагает только восемь нисходящих портов 1GbE PoE+.

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.

Компания International Data Corporation (IDC) опубликовала результаты исследования мирового рынка сетевого оборудования корпоративного класса в первой четверти текущего года. Учитываются поставки коммутаторов Ethernet разного уровня и маршрутизаторов, в том числе для сервис-провайдеров.

В период с января по март включительно выручка от реализации Ethernet-коммутаторов достигла $7,6 млрд. Это на 12,7 % больше результата годичной давности. Отмечается, что выручка по направлению коммутаторов 200GbE/400GbE подскочила на 35,6 % по сравнению с четвёртым кварталом 2021-го, а количество реализованных портов взлетело на 78,6 %.

Источник изображения: IDC

IDC разделяет сегмент коммутаторов на две категории: устройства для центров обработки данных и прочие корпоративные решения. На второй сегмент пришлось 53,7 % от общего размера выручки, рост здесь составил 6,4 %, а количество реализованных портов в годовом исчислении увеличилось на 4,7 %. В секторе дата-центров зафиксирован рост на 20,8 %; количество поставленных портов поднялось на 3,7 %.

В рейтинг ведущих поставщиков коммутаторов Ethernet входят Cisco, Huawei, Arista Networks, H3C и HPE с долями соответственно 45,4 %, 7,5 %, 9,3 %, 5,6 % и 6,0 %. Что касается маршрутизаторов корпоративного класса, то выручка от их поставок в первом квартале текущего года составила $3,6 млрд. Рост по отношению к первой четверти 2021-го — приблизительно 3,5 %.

Существуют задачи, в которых главным мерилом производительности сети выступает не пропускная способность, а латентность; к таким, например, относится высокочастотный трейдинг. В погоне за неподатливыми наносекундами компания Arista Networks представила новые низколатентные коммутаторы 7130LBR-48S6QD и 7130B-32QD на базе технологий AMD Xilinx и Intel Tofino.

Источник: Arista Networks

Первая модель очень компактна, она занимает в высоту всего 1U, но при этом располагает 48 портами SFP+ и шестью портами QSFP-DD. Фактически& 7130LBR объединяет в себе низколатентный коммутатор L1+, но к нем подключен как классический кремний Broadcom Jericho 2, так и пара высокопроизводительных ПЛИС Xilinx Virtex UltraScale+ (VU9P-3). За точность отвечает тактовый генератор на базе термостабилизированного модуля OCXO. Джиттер практически отсутствует, а латентность во всех 96 линиях 10G не превышает 6 нс.

Arista 7130LBR и его архитектура. Источник: Arista Networks

Каждая из программируемых матриц имеет по 32 Гбайт памяти DDR4-2400 ECC, что позволяет запускать специализированные приложения, например, MetaMux и MetaWatch (низколатентная агрегация и прецизионные временные отметки). Программное обеспечение хранится на отдельном твердотельном накопителе объёмом 120 Гбайт, при этом, имеется ещё и вспомогательный управляющий x86-процессор Intel, обеспечивающий работу фирменной операционной системы EOS.

Arista 7130B: детерминированное время отклика 7 нс, платформа Intel Tofino. Источник: Arista Networks

Модель 7130B крупнее, она занимает в высоту уже 2U, все 32 10G-порта используют форм-фактор QSFP-DD, а в основе платформы лежит P4-программируемый кремний Intel Tofino. Совокупно этот коммутатор может обслуживать 256 портов с латентностью «хост-хост» в районе 7 нс. При этом 7130B использует конвейер, реализованный в серии 7170, с теми же возможностями, включающими инкапсуляцию, трансляцию адресов и балансировку нагрузки. Благодаря гибкости Tofino, дополнительный маршрутизатор не требуется. Здесь также имеется восьмиядерный процессор x86, отвечающий за работу EOS.

Архитектура Arista 7130B. Источник: Arista Networks

В вариантах платформы Arista 7130, оснащённых программируемыми матрицами Xilinx (в зависимости от моделей, от одной до трёх, в 7130LBR их две) обеспечивается наибольшая гибкость и универсальность — поддерживаются программные модули не только самой Arista, но и сторонних разработчиков программного обеспечения; доступна также полная кастомизация. Новинки позволяют одновременно добиться повышения плотности и гибкости L1-инфраструктуры, которую при желании можно дополнить L2/L3-функциями или же реализовать собственные сценарии обработки трафика.

Не обошлось и без модных облачных технологий. Новые коммутаторы поддерживают поддерживает фирменный стек Arista CloudVision, обеспечивающий удобное управление сетью, включая гибкую оркестрацию нагрузки, автоматизацию рабочих процессов, сбор телеметрии и многое другое. Обеспечена интеграция с программными решениями сторонних разработчиков, что упрощает внедрение сетей на базе Arista 7130 в уже существующую инфраструктуру. Подробности доступны на сайте Arista.