从 1Gb 向 10Gb 以太网的演进 – 不仅仅是速度更快!

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议程
• 万兆以太网生态系统的现状和趋势 • 主板集成万兆以太网取代千兆以太网所带来的影响 • 万兆以太网在管理标准和技术方面的优势
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万兆以太网的成长
预计主板集成设计将带来万兆以太网的飞速增长
Ports (millions)
1 GbE 10 GbE
iSCSI Fiber Channel
FCoE
Source: IDC – Intel FCoE Assessment, Rick Villars, Dell ‘Oro Network Adapter Forecast Tables Jul 09, IDC Storage Networking Forecast 2010-14, IDC Infiniband Volumes 2009, Intel market model estimates
网络I/O控制 –不同业务类型的限度和份额
vMotion FT Mgmt NFS ISCSI
限度 指定一个组当中一条流能使用的最大带宽
– 以 Mbps为单位 – 给定流的业务不会超过指定的限度 – 针对ESX主机的发送端
Teaming Policy
份额 指定在一虚拟网卡发送端流的相对重要性 例如. 保证的最小带宽
典型的服务器硬件管理配置
PC百度文库e Bus
SMBus
LOM
外部网
Side-band Filter/ Pass-through Interface BMC
服务器板
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PCIe = PCI Express*
过滤的简介
接收过滤
边带过滤器决定进来的以太网包应该送往主机还是BMC
Operating System
– 以抽象单位来指定, 从1到100 – 预设值 低 (25 shares), 标准 (50 shares), 高 (100 shares), 及用户定制 – 根据不同流的相对份额分配带宽
Shaper
Scheduler
Scheduler
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议程
• 万兆以太网生态系统的现状和趋势 • 主板集成万兆以太网取代千兆以太网所带来的影响 • 万兆以太网在管理标准和技术方面的优势
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端口的合并简化了数据中心
降低了基础设施的开销并且提升了系统扩展性
基于千兆以太网的服务器连接 基于万兆以太网的服务器连接
45%
每个机架 功耗节省 高达
80%
交换端口 和电缆下 降高达
15%
基础设施 成本下降 高达
2x Improved Bandwidth 2x
每个服务器 带宽提升
per Server
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管理部件传输协议
(MCTP)
• 提供平台管理子系统中如下部件之间的通信: – 管理控制器和智能管理设备 – 管理控制器和其它管理控制器 – 管理控制器和系统固件 (如BIOS) – 管理控制器和网络控制器 • 支持通过各种物理媒体传送管理包 – SMBus – Serial – PCIe – KCS http://www.dmtf.org/standards/pmci – USB • 消息内容是一样的, 但包的封装格式是不一样的
1Gb
1Gb
1Gb
1Gb
1Gb LOM
• • • •
不同业务类型分布在1或2个千兆连接上 通过添加第二个端口给每种业务提供冗余支持 必须在一个组的配置中增加端口才能提供更多的带宽支持 本端口未使用的带宽无法共享给其它业务类型
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VMware* vSphere* 4.1中万兆以太网的服务质量
Linux
Web Browser
LOM
Management Traffic?
Side-Band Filter
HTTP Console IPMI
Management
BMC
Management Bus
服务器板
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本机操作系统必须使用其它路径通过KCS接口和BMC通信
本地管理软件必须使用KCS(键盘控制器类型)接口通过IPMI操 作系统驱动和BMC一次一字节的通信
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解决管理所面临的挑战
新管理标准的目标
– 向管理控制器提供一致的连接类型 – 扩展服务器的管理能力,而不仅仅提供传统的温度和风扇速度监控 – 增加管理控制器的能力,使它能够采集系统中其它设备如外插卡的信息 – 为更多的设备和软件提供基于标准的管理支持 – 降低管理软件和驱动的开发复杂度
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基板管理控制器 (BMC)回顾
从千兆以太网(1G)到万兆以太网(10G)的演进 –
不仅仅是速度更快!
Brian Johnson, 产品市场工程师 Patrick Kutch, 技术主管
服务器管理 和 I/O 虚拟化 -英特尔以太网接入事业部
万兆以太网芯片和虚拟化 – 英特尔以太网接入事业部
SVRS006
议程
• 万兆以太网生态系统的现状和趋势 • 主板集成万兆以太网取代千兆以太网所带来的影响 • 万兆以太网在管理标准和技术方面的优势
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Ethernet
数据中心万兆网络互联的类型
媒体 Media
Fiber 10GBASE-SR
物理层 PHY
应用 Use
• First to market, still a large share
最先面市, 仍占很大市场份额
300米能轻松覆盖整个数据中心 • 300m easily covers the whole data center. 最低成本的光纤,但相比较还是比较贵 • Lowest cost fiber option, but still a bit expensive
MCTP Envelope Message
SMBus PCIe
BMC
SMBus on PCIe
服务器板
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PCIe = PCI Express*
MCTP 通过 SMBus
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BMC 对消息的封装
MCTP 概述
Message BMC
1.消息被封装到MCTP信封里
MCTP
2.MCTP 信封然后被塞入SMBus 传输 信封当中
SMBus
3. SMBus 传输信封通过SMBus被送往 相应设备
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服务器板
不同的 ‘封装’
MCTP 概述
PCIe Bus PCI Express* Transport SMBus Transport
10GBASE-T 生态系统在快速成长
Cisco* Catalyst* 4900: 8 10GBASE-T Port Module
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Cisco* Catalyst* 6500: 16 10GBASE-T Port Module
Shipping Now!
Arista* 7124T: 24 10GBASE-T Ports Arista* 7148T: 48 10GBASE-T Ports
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在VMware* vSphere* 4.1 推出之前
使用千兆以太网的配置
VMKernel Services
vMotion FT Management Connection NFS iSCSI
vNICs
Virtual Switch
Virtual Switch
Physical NICs
1Gb
1Gb
1Gb
Twinax Copper
SFP+ Direct Attach
• Top or rack (<7m) 机架范围内应用, 长度不超过7米 • Growing in popularity 越来越普遍
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统一网络的万兆以太网的演进历程
100%
10G Media Forecast
80% 60% 40%
(集成了 40nm MAC/PHY)
管理业务?
Side-Band Filter
管理总线
BMC
IPMI 命令通过标准的以太网包送往BMC
服务器板
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英特尔® 以太网 OS2BMC 技术
到BMC的以太网连接的完整解决方案
使用 OS2BMC 技术, 本地和远端的管理应用都可以通过以太 网接口实现和BMC的互联.
OS2BMC的好处 •统一到BMC的连接 •使本机可获取诸如访问BMC 网页服 Ethernet Traffic 务器之类的功能 Web Browser
Source: Intel 10GbE ROI Calculator. This ROI calculator is a cost comparison for a highly virtualized solution, using multiple 1GbE connections versus a dual port 10GbE implementation
Operating System
I
P
M
I
管理软件必须讲两种协议,以太网和 KCS
IPMI Driver
KCS Interface
BMC
服务器板
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英特尔® 以太网 OS2BMC 技术
提供了操作系统和BMC间的通道
主机发出的以太网包,如果符合过滤条件将送往BMC
Operating System
IPMI LOM
http://www.event-management-online.de/LAD/calculator.aspx
Software and workloads used in performance tests may have been optimized for performance only on Intel microprocessors. Performance tests, such as SYSmark and MobileMark, are measured using specific computer systems, components, software, operations and functions. Any change to any of those factors may cause the results to vary. You should consult other information and performance tests to assist you in fully evaluating your contemplated purchases, including the performance of that product when combined with other products.
Backplane 10GBASEKX4/KR
Twisted Pair Copper
刀片服务器 • Blade Servers 刀片背板互联, blade chassis, <1m • Links within a 不超过1米
最长可达100米 • Up to 100m 10GBASE-T
• Low cost cabling 低成本的线缆 • Compatibility with 10/100/1000BASE-T 和10/100/1000Base-T兼容
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Extreme Networks* Summit* X650: 24 10GbT switch
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Dell* PowerConnect* 8024: 24 10GBASE-T Ports
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议程
• 万兆以太网生态系统的现状和趋势 • 主板集成万兆以太网取代千兆以太网所带来的影响 • 万兆以太网在管理标准和技术方面的优势
(IPMI-over-LAN)
本地管理使用以太网接口
Operating System
HTTP IPMI LOM
边带过滤
•更低成本/复杂度的管理软件 •不需要 IPMI 操作系统驱动
Management HTTP IPMI Console
管理总线
BMC
IPMI 命令通过标准的以太网包送往BMC
服务器板
Twinville 控制器
第3代 10GBASE-T PHY
20%
英特尔®
以太网控制器 82599
+ X520 网卡
2008
Fiber
6
2009
BASE-T
2010
SFP+ Direct Attach
2011
CX-4
2012
Source: Intel Market Forecast
Intel product plans in this presentation do not constitute Intel plan of record product roadmaps. Please contact your Intel representative to obtain Intel’s current plan of record product roadmaps.