SFP+ ファイバーと 10GBase を導入する利点

業界の展望 | 2012 年 11 月 27 日

Bjorn Baera は Mellanox Technologies のシニア マーケティング マネージャーであり、データ センターの高スループット、低遅延のサーバーとストレージの相互接続に使用される製品を担当しています。 彼は LinkedIn で見つけることができます。

データセンターのスループットの劇的な増加により、より高性能なサーバー、ストレージ、相互接続の使用量と需要が増加しています。 その結果、より高速なイーサネット ソリューション、特に 10 および 40 ギガビット イーサネットの拡大が見られます。

特に 10 ギガビット イーサネット (10GbE) に関しては、10GbE が光と銅線という 2 つの大きなカテゴリで提供されているため、IT 管理者は現在、適切な 10 ギガビット物理メディアを選択するという課題に直面しています。

新しいケーブル ソリューションを選択する際に IT 管理者が直面する主な課題は、現在および将来のデータセンターの導入と傾向をサポートできるかどうかです。

新しいクラスターのケーブル配線を計画する場合、IT 管理者は、将来のアプリケーション要件の予測だけでなく、投資の将来性を確保するという課題に直面します。

ケーブル インフラストラクチャに関する考慮事項

将来のケーブル インフラストラクチャを計画する場合、物理インフラストラクチャが将来のアプリケーション ニーズと将来の技術ロードマップをサポートしていることを確認することが重要です。 IT またはデータセンターの管理者は、40Gbps Infiniband を使用した高速 CPU 間通信や 10Gbps イーサネットを使用したスト​​レージとインターネット接続など、個別のアプリケーション トラフィック要件のために複数のケーブル インフラストラクチャを設置することを避けたいと考えています。

IO の統合は、データセンターの資本コストと運用コストの削減に不可欠であり、ケーブル インフラストラクチャが新たなダイナミクスと課題をサポートすることが義務付けられています。

10GBase-T オプションと SFP+ オプションの比較

10GBase-T は代替の SFP+ テクノロジーよりも安価で導入が簡単であるという認識があり、多くの IT 管理者が現在、新しく更新された 10GBase-T テクノロジーを評価しています。 次の表は、これら 2 つのテクノロジーを比較しています。

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アプリケーションのレイテンシー

プライベート クラウド アプリケーションの採用が増えるにつれて、低遅延の大規模データセンターのニーズが急速に高まっています。 短い応答時間は、高速な応答時間を確保し、CPU アイドル サイクルを減らすために重要です。 したがって、データセンターの効率と ROI が向上します。

10GBase-T に関しては、PHY 標準はブロック エンコーディングを使用して、ケーブル上でエラーなくデータを転送します。 ブロック エンコーディングでは、データのブロックをトランスミッター PHY に読み込む必要があります。これは、エンコードされたデータがリンク経由で送信される前に、データに対して数学関数が実行されることです。 受信側では逆のことが起こります。 標準では、送受信ペアに 2.6 マイクロ秒が指定されており、ブロックのサイズにより、遅延が 2 マイクロ秒未満である必要があります。 SFP+ はエンコードを行わずに簡素化された電子機器を使用しており、一般的な遅延はリンクあたり約 300 ナノ秒 (ns) です。

2 マイクロ秒という値は、最初は高くないと思われるかもしれません。 ただし、トラフィックが宛先に到達するまでに 4 ホップを通過する TOR インフラストラクチャを想像すると、10GBase-T を使用すると 10.4usec もの遅延が発生します。 これは、SFP+ DAC テクノロジーによって導入された 1.2usec を使用する場合と比較して、パフォーマンスが大幅に低下します。 テクノロジーごとに、物理メディアの遅延を追加する必要があります。 ファイバーまたはワイヤーの速度は、1 メートルあたり約 5ns です。

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10GBase-T の遅延は、ソリッド ステート ディスクの遅延と同じ桁になるため、データ配信が 50% 近く大幅に遅延します。 データセンター インフラストラクチャの遅延が長いと、CPU とアプリケーションの動作に遅延が生じ、データセンターの効率が制限され、運用コストが増加します。

消費電力

電力網企業がデータセンターへの電力供給を制限する中、IT管理者はサーバーの電力消費に敏感になっています。 データセンター管理者は、消費電力を可能な限り低く抑えるテクノロジーを望んでいます。 消費電力 1 ワットごとに、通常、冷却のためにさらに 2 ワットが必要になることに注意することが重要です。

現在の 10GBase-T コンポーネントは、ケーブルの距離に応じて、ケーブルの両端のポートごとに 2 ～ 5 ワットを必要としますが、SFP+ は距離に関係なく、約 0.7 ワットを必要とします。

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データセンターに何千ものケーブルを導入する場合、SFP+ DAC とファイバー テクノロジーを選択することで大幅な省電力を実現できます。

新しいデータセンター ケーブル インフラストラクチャを計画するときは、新しいダイナミクスを考慮する必要があります。

SFP+ テクノロジーにより最適なパフォーマンスと最小の遅延を保証

データセンター内の新たな力学により、ケーブル インフラストラクチャはどこにいても遅延に敏感なアプリケーションを処理することが義務付けられています。 10GBase-T テクノロジーと代替の SFP+ テクノロジーを比較すると、SFP+ がデータセンターでの遅延を最小限に抑えて最適なパフォーマンスを確保するのに適したテクノロジーであることは明らかです。

SFP+ テクノロジーにより電力バジェットが削減されます

SFP+ テクノロジーは、10GBase-T テクノロジーよりもはるかに低い電力使用量を実現します。 データセンターに 1,000 ～ 10,000 本のケーブルを導入すると、コスト削減が明らかになります。

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