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Facebook創新資料中心架構亮相

上網時間: 2014年11月18日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:Facebook  資料中心  伺服器  網路  設備 

Facebook建置在美國愛荷華州Altoona的最新資料中心細節曝光;該公司表示,新資料中心在伺服器之間採用10G網路,所有的架頂式(top-of-rack)交換機與聚合式(aggregation)交換機採用40G網路。新資料中心將倉庫大小的系統視為單一網路來設計,這種最新的方式意味著大型資料中心能改用較小型、廉價的聚合式交換機,而不是得仰賴──也受限於──市面上那些最大型、最快速的設備。

在Facebook新資料中心細節亮相前不久,其競爭對手微軟(Microsoft)才宣佈將把所有伺服器連結升級為40G、交換機連結則升級為100G;微軟並透露,該公司未來的系統也可能採用FPGA來拓展頻寬,因為這類方案的性能已經超越目前與預期中的乙太網路晶片。

大型資料中心一直以來都致力於將網路技術發揮到極限,這也是他們所面臨的瓶頸;新的Facebook資料中心顯然試圖以創新的拓樸架構來解決問題,而不是採用更昂貴的硬體設備。晶片與系統供應商在今年稍早急忙開發25G乙太網路,以做為渴求頻寬之資料中心的另一個解決方案;他們希望有部分資料中心從10G轉向25G的伺服器連結,並進一步邁向50G,此外在交換機部分則可能朝200G連結發展。

Facebook所開發的方案,則能在提供更多頻寬以及更簡易的網路擴充方法同時,能容忍預期中的零組件以及系統故障;該公司表示其40G架構可快速擴展至100G,儘管所應用的晶片與系統相對較昂貴。服務大型資料中心的交換機製造商如Arista Networks,也感覺到Facebook放鬆了採用經濟實惠100G系統的限制;藉由新架構,Facebook將不必再下單購買那些內含大量晶片的系統。

Facebook的新資料中心架構
Facebook的新資料中心架構"

Facebook表示,該公司過去打造資料中心的方法是建立最大型叢集,需要最大型的網路設備,而那些設備只有少數幾家供應商可以提供;此外,一個機箱對如此多連接埠的需求以及對於提供儘可能最高頻寬基礎設施的渴望是互不相關的,往下一代介面的演進速度不會像是往超大密度演進的速度那麼快。在實際運作上,並不是越大型的先進設備越好。

Facebook新資料中心架構的實體佈局
Facebook新資料中心架構的實體佈局

Facebook表示,其新設計能提供資料中心內伺服器之間10倍以上的頻寬,這是流量成長率最高的地方;該公司也指出,採用同樣的10/40G連結,該解決方案經調整之後還能讓頻寬提升50倍。其架構在第三層運用BGP4做為唯一的路由協議,並啟用最小化的功能。

「我們目前是由4:1的機架對機架超額利用率(oversubscription)開始,每個平面(plane)只有12個骨幹(spine),也可能達到48個;」Facebook表示,這種水準讓他們能達到過去在叢集內同樣的轉送容量範圍,當需求來臨,還能以漸進方式提升容量,或是迅速跳到2:1超額利用率,甚至一次跳到1:1的完全不超額利用狀態,只需要在每個平面添加更多的骨幹裝置。

此外值得一提的是,Facebook表示該公司的Altoona新資料中心完全採用可再生能源;主要動力來自於鄰近新建的140MW風力發電廠。

編譯:Judith Cheng

(參考原文: Facebook Weaves New Fabric,by Rick Merritt)





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