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Minipack不Mini, 助力Facebook领衔数据中心升级

时间:2019-08-09 13:37:00

从各大社交平台月活用户的动态排行,可以看到我们国内有微信、QQ、QQ空间、抖音、微博都上了前十,全球前十占五个,不可谓不厉害。然而,国内的技术标杆一直是国外的大佬,正如图中排行第一的Facebook,一直领衔着数据中心技术的升级。

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在圣何塞2019年开放计算项目(OCP)全球峰会上,Facebook推出了Minipack,这是一个模块化的白盒网络交换平台,也是第一个采用“开放”设计的平台。

作为专注于传统和开放式网络解决方案的白盒厂商,智邦为Facebook提供下一代数据中心核心组件Minipack交换机的白盒设计。Minipack AS8000交换机占用空间更小,同时以更低的价格提供更多的计算能力,它支持100G和400G以太网接口的混合,最多可支持128个100G或32个400G端口。

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Facebook重新设计网络架构主要源于以下需求:

更高单机速率:预计需要更多的机架间带宽,未来数据中心流量中机架间的流量在2021年会占到70%以上。随着网络技术的发展,单机负载容量很容易达到1.6T以上。
更大的规模,覆盖更多的区域:最初的网络架构设计所考虑的规模和覆盖范围比较小,但依据当前的情况,需要更大的规模和更多的区域。

而对于硬件方面,则有以下一些因素需要考虑:

供电:一些区域或者数据中心的供电资源是固定的。Facebook很多区域已经拥有超过100MW容量的专用电力设施。但如果仅仅是空间增加翻倍就可以满足设备功耗翻倍的话还容易,但实际ASIC和光模块(如400G光模块)需要的是更多的供电功率。网络技术的发展带来的是供电需求的快速增长。
光模块可用性:Facebook在新建数据中心时,就意味着需要可靠、稳定适合大规模推广的技术,能够快速部署,实现应用目标。Facebook对400G光模块大规模应用的可用性以及在早期阶段采用这种前沿技术的风险存在担忧。

基于此,Facebook宣布了F16网络架构以及对应的Minipack交换机。

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F16网络架构主要特点:
每个机架连接到16个独立的平面。使用Wedge100S作为架顶(TOR)交换机,1.6T的双向上下行带宽。
采用16个128×100G交换机(而不是4个128×400G交换机)。
作为所有基础架构层关键,Facebook设计了Minipack,128×100G交换机。Minipack灵活、单ASIC设计,是Backpack功率的一半、体积的一半。而单芯片设计,更容易管理和操作。

那么对于Tomahawk III芯片而言,实际可以有两种应用模式:32×400G或128×100G,都可以达到单机1.6T的容量,而F16为何选择了128×100G,那是因为采用这种模式每个pod只需要16个交换芯片,而不是48个交换芯片,交换芯片只需要三分之一。

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同时网络简单而扁平化,路径更短。

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Facebook Minipack交换机主要特点:
交换容量12.8T,128个QSFP28的100G端口。
三个显著特点:
1、采用新一代商用ASIC交换芯片Tomahawk III
2、选用更成熟的100G CWDM4光模块
3、功耗更低、尺寸更小
具体参数:
交换芯片:博通Tomahawk3
尺寸:4 RU(相对Backpack的8 RU,只有一半)
功耗:1.4kW
Radix:128x

总结下来,Facebook最新的网络架构F16及Minipack交换机具备以下特点:
1)使用成熟的100G光模块,避免400G光模块存在的应用风险和成本问题
2)网络架构简单、扁平化
3)未来网络带宽扩展路标清晰
4)Minipack功耗低、相对上一代Backpack尺寸只有一半



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