VYATTA USERS MEETING Autumn 2013 - Mellanox OpenEthernet

メラノックステクノロジーズジャパン株式会社

シニアシステムエンジニア友永和総 (@kz_tomo)

VYATTA USERS MEETING Autumn 2013 - 2013年10月11日

The Generation of Open Ethernet

※本内容は予告無く変更となることがあります。

© 2013 Mellanox Technologies 2

自己紹介：友永和総（ともながかずさ）

現在：

メラノックスSEとして活動中（InfiniBand及びEthernet） • 一部OEM、エンドユーザー、チャネルを担当 • プリセールス、POCサポート等々 • イスラエル開発センターへ入社１年で３回出張

前職

エンタープライズストレージ開発＠日系電機メーカー • FibreChannel、iSCSIストレージ用ドライバ開発 • I/Oパス周辺ファームウェア開発（ストレージ仮想化レイヤ等） • 次世代新技術研究開発

エンタープライズ製品のプロダクトマーケティング＠外資HWベンダ • サーバー、ストレージ、ネットワーク


Leading Supplier of End-to-End Interconnect Solutions

Virtual Protocol Interconnect

Storage Front / Back-End

Server / Compute Switch / Gateway

56G IB & FCoIB 56G InfiniBand

10/40/56GbE & FCoE 10/40/56GbE

Virtual Protocol Interconnect

Host/Fabric Software ICs Switches/Gateways Adapter Cards Cables/Modules

Comprehensive End-to-End InfiniBand and Ethernet Portfolio


Mellanox InfiniBand Paves the Road to Exascale

http://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=SdidR8OwpJKyvM&tbnid=6GaTwA-h_BaJEM:&ved=0CAgQjRwwADgF&url=http://franklin.chm.colostate.edu/shs/sponsors_home_page.htm&ei=jGe8UaPMLcmg0QWa4YCwCw&psig=AFQjCNH53B1InQnMtp_WILi7Inti7mEsUw&ust=1371388172797905

http://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=nqMjvjJ5XHbSEM&tbnid=Jpe4MYIGZMl5aM:&ved=0CAgQjRwwAA&url=http://dies52.its.ac.id/&ei=dGe8UaObMcWo0AWTh4DICg&psig=AFQjCNEUJ3RNGjUQHS6xPmvWfhZBDZNqTw&ust=1371388148844820


The Most Efficient Scale-out Interconnect (NASA Goddard)

4,000-node Cluster, Mellanox end-to-end InfiniBand Solutions

Mellanox Orca Switch


The Most Efficient Scale-out Interconnect (NASA Goddard)

4,000-node Cluster, Mellanox end-to-end InfiniBand Solutions

Mellanox Orca Switch

HPCクラスタガッチガチの世界

↓ 裾野を広げる取り組みを推進中

（最強の性能とコストパフォーマンスをエンタープライズ／データセンターへ）


高速インターコネクトの適用分野拡大

写真出典：wikipedia

HPC

スパコン

自動車・・・レース（最先端市場）で培った技術をフィードバック

コンピュータの世界でも・・・主としてHPCの世界で使われていた高速インターコネクトが企業向け環境にも広まってきた

高スループット、低レイテンシー、低消費電力

Web 2.0

クラウド

仮想化

スケールアウト

Big Data データセンター


ネットワークスイッチの構成要素

データプレーン: パケット処理と送受信

• ネットワークスイッチとエンドポイントの状態に基づきパケットフォワーディング実行

• 例： IP、TCP、Ethernet

• 時間的な基準軸：短い（パケット単位）

コントロールプレーン: ネットワークスイッチ内の状態確立

• パケットフォワーディングの方法と宛先を決定

• 例：ルーティングテーブル、トラフィック状況、ファイアウォール

• 時間的な基準軸：長い（イベント単位）スイッチ

API

ネットワークコントローラ

アプリケーション

CPU

アセンブラ

OS

アプリケーション

コンピュータネットワーク

コンピュータとネットワークとの対応


アーキテクチャの進化～フレキシブル、ニーズ対応、高性能

画像出典：Wikipedia

Vendor Lock-Down

Slow development


アーキテクチャの進化～フレキシブル、ニーズ対応、高性能

画像出典：Wikipedia

Welcome to the Generation of Open Ethernet

User Freedom

Vendor Lock-Down

Self-Enhancing

Slow development

High Performance HW


VPI (Virtual Protocol Interconnect) テクノロジー

• InfiniBandとEthernetが同一ASICで動作

• ポート単位でInfiniBand/Ethernetをソフトウェア的に設定可能

高スループット、低レイテンシー、超低消費電力(Ultra Low Power)

RDMA (Remote Direct Memory Access) 対応、高速データ転送

• CPUゼロコピー

• カーネルバイパス

メラノックス社のコアテクノロジー : 高性能・高集積ASIC

3.0 x8

17mm

45mm

InfiniBand/Ethernet

InfiniBand/Ethernet

2 x 56Gbps Ethernet mode:

1/10/40/56GbE

144組のネットワークSerDesを搭載

36 x 40/56GbE

64 x 10GbE

48 x 10GbE + 12 x 40/56GbE Ethernet mode:

1/10/40/56GbE

• InfiniBand or Ethernet

• InfiniBand + Ethernet

• InfiniBand / Ethernet Bridging

36 x 40GbE: 83W

64 x 10GbE: 63W

(100% load power) 2pt 40GbE

Typ power: 7.9W

+

High Performance HW


オープンソースで新たなソリューション/トレンド/

テクノロジーを推進

差異化、付加価値、コミュニティ活動すべてがデフォルト仕様


Open Ethernet Solutions

Open Source Software

Ethernet Switch SDK

3rd Party Vendor Software

Ethernet Switch SDK

Switch Vendor Software

Open Source Based

Ethernet Switch


Linux Kernel

オープンなスイッチプラットフォーム

フレキシビリティを最大化するオープンなアーキテクチャ

• Linuxベース、サーバーと同様な構成

• 伝統的なネットワーク構成にデータセンターアプリケーションを統合

ネットワークコストを削減

• 高価なベンダ製ソフトウェアスタックを置き換え

• コスト効率のよいハードウェア

• 高い性能

革新的なSDN技術でベンダ依存性を最小化 • ルーティング：Quagga、Bird

• ネットワーク管理：OpenStack、OpenFlow

• 自動化ツール：Chef、Puppet

OpenFlow

Agent

SDK

Chassis Manager

Routing Stack Other

QUAGGA

http://www.google.co.il/imgres?imgurl=http://www.juliandunn.net/wp-content/uploads/2012/01/OC_Chef_Logo.png&imgrefurl=http://www.juliandunn.net/2012/01/13/chef-devops-and-the-death-of-system-administration/&usg=__pgC_Oz-pyE69OBD5gjUpYzX4pYM=&h=789&w=1000&sz=33&hl=en&start=2&sig2=zW0sRabLFHfLoH-vEAaU3g&zoom=1&tbnid=WfixqAwnGm__GM:&tbnh=118&tbnw=149&ei=w96SUYSNBqKO4ASvsYGIAg&um=1&itbs=1&sa=X&ved=0CC0QrQMwAQ


Highest Capacity in 1RU • From 12 QSFP to 36 QSFP

• 64 x 10GbE

Unique Value Proposition • VPI

• 56GbE

• End to end solution

参考：メラノックスのイーサネットスイッチラインアップ

SX1036 : 36x40GbE / 1U The Ideal 40GbE ToR/Aggregation

SX1024 : 12x40GbE+48x10GbE / 1U Non-blocking 10GbE 40GbE ToR

SX1016 : 64x10GbE / 1U Highest density 10GbE ToR

Lowest Latency • 220ns L2 latency

• 330ns L3 latency

Lowest Power – 0.06W/Gbps • 2.3W per 40GbE interface

• 0.6W per 10GbE of throughput

SX1012 : 12x40GbE or Up to 48x10GbE / 1U half-size Ideal storage/Database 10/40GbE Switch


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