眾多廠商日前紛紛發布自己用于10Gb光纖以太網(FCoE)的首款產品。初創公司SolarFlare也發布了一款65nm CMOS收發器產品,可在銅纜上傳輸10Gb以太網達100米,功耗僅5.5瓦。這一切都大力推動今后的數據中心朝著在單一的主流通道上運行聯網、存儲和聚集信息的方向發展。發展的目標在于創建一種匯聚型的結構,以降低為支持目前多種交換機、適配卡和線纜共存情況下對成本和功耗的需求。

“《財富》排行前1000的公司中50%到70%都有可能在今后三年內建造數據中心。”IBM公司服務器聯網首席工程師Renato Recio說,“他們都在尋求更加綠色環保的技術,而這種網絡融合技術就具備這樣的價值,因此它能吸引客戶。”

日前在美國佛羅里達州奧蘭多市舉辦的網絡存儲世界(SNW)大會上,思科系統公司、Emulex、英特爾、Mellanox和Qlogic等均發布了首款FCoE產品。但除了思科等少數幾家公司之外,大部分廠商都打算等相關的ASIC和標準完備后再開始量產FCoE產品。

在銅纜上實現以太網的10Gbase-T標準的制定工作間接的推動了網絡融合。該工作主要目的是降低10Gb以太網的成本并擴大其市場。過去,在銅纜上傳輸10Gb信號通常需要幾塊芯片才能實現,功耗高達12瓦。SolarFlare公司的SFT 9001收發器可將功耗預算削減一半,但該公司目前還在為該芯片進行性能測試,預計在最近即可以不到100美元的價格出樣。

“這是我們拿回來的首塊芯片,其結構非常復雜。我們正在進行芯片生產前最后的準備工作,并將其逐步產品化。”SolarFlare公司營銷副總裁Bruce Tolley透露,“其價格可能只有最便宜的光學類芯片價格的四分之一到三分之一。”

這塊面積為21mm2的芯片已經是SolarFlare的第三款產品。SolarFlare成立于2001年,已籌集了1.1億美元的風險資金。該芯片預計可用于多種服務器、交換機和網絡應用設備。

圖1:采用匯聚型網絡軟件的FCoE堆棧架構。

包括Aquantia和Teranetics在內的一些其它初創公司的目標應用都類似,同時Broadcom 和Marvell等一些知名廠商也在向這個方向努力。不幸的是,追逐同樣目標的初創公司KeyEye Communications在今年3月已經破產。

由于沒有長距離銅纜傳輸技術可供選擇,10Gb以太網的發展目前已經放緩。去年付運的10Gb交換機端口總共還不到40萬,而且其中可能會有一半都沒被使用。去年服務器網卡也僅售出了約3萬塊。

“我們的目的是在2009年6月之前設計出一款市場價格約500美元的10Gb以太網服務器,”Tolley表示,“希望我們推出的這款芯片能加速市場發展。”

“如果能將10Gbase-T芯片的功耗降至5瓦級別,10Gbase-T網絡就有可能進入實質性的部署階段。”The Linley Group公司高級分析師Bob Wheeler評論道,“但至于誰能量產這樣的芯片、芯片的實際功耗又如何,這仍將是一場競賽。”

廠商們對該技術的看法也存在分歧:IBM對其評價很高,但思科的新交換機小組則不打算予以采用。

“在我看來,10Gbase-T是一種非常重要的技術,因為它大大降低了采用銅纜的價位。”IBM公司的Recio說,“同時,我并不想在機架上使用光纖,如果我的終端交換機能采用銅纜,那當然就更好了。”

Nuova Systems公司負責數據中心方案的產品營銷總監Dante Malagrino認為10Gbase-T技術“從兼容性和簡單性角度來講很有價值,但它所導致的更多功耗、成本和延遲卻使其無法真正的適用,所以其并不真正適合我們,我想我們不會采用這種技術。”Nuova前不久已被思科收購。

Nuova是一家擁有200名員工的初創公司,已發布了首款產品——支持FCoE的10Gb以太網交換機。他們計劃采用一種混合方案,該方案基于一種新的、終端連接SFP+光收發器的銅纜。Nuova聲稱這種混合方案比10Gbase-T方案的功耗需求更低,延遲也更短。Malagrino將10Gbase-T定位于延遲在2～3微秒,功耗為每連接4～8瓦。這種新的混合方案的傳輸距離最初將僅限于1米、3米和5米,但據該公司表示,該方案能將光纖連接的整體成本削減30%。

FCoE的第一次嘗試

在FCoE方面,除了思科等少數公司,大多數廠商都還未完成新型ASIC和軟件的開發工作。由于底層標準還處于不斷發展階段,就連思科公司推出的新型Nexus 5000交換機可能也需要進行軟件升級,才能分別符合T11和IEEE小組的FCoE標準。

The Linley Group的 Wheeler指出,用于FCoE的新型Emulex LightPulse LP21000服務器網卡采用了4塊芯片:分立的以太網和光纖通道控制器,一塊PCI Express交換器芯片,以及一塊地址轉換芯片。Emulex網卡運行的是現有的光纖通道軟件驅動,這些驅動在大多數現有存儲系統上已經過測試。

Emulex公司沒有明確介紹該網卡的功耗,只透露其功耗在Express插槽所限定的25瓦范圍內。他們還打算在2009年推出一款集成度更高的產品。

“這款芯片并非成本最低或能效最高的產品,它看起來更像一款技術的實驗品而不是量產產品。”Wheeler談到Emulex的這款網卡時表示。

“我們的目標是在2009年上半年完成一套有競爭力的方案。”IBM公司的Recio透露,“如果我們所用的時間比這一時間長2到3倍,就不值得了。”他借此強調了ASIC的重要性。

圖2:IEEE針對以太網的發展計劃。

光纖通道交換機制造商Brocade Communications的一位高層技術專家對此表示贊同。“相關廠商準備在2008年發布預標準的產品,用于評價和測試,以此推動2009年對集成芯片的開發。”Brocade公司高級執行技術總監John Hufferd介紹,“2009年完成的工作將會驗證這些使用案例,并有助于2010年可運行、可布署的數據中心方案的開發以及相關技術今后的發展。”

思科是目前少數幾家提供基于ASIC產品的公司之一。據Nuova 公司的Malagrino介紹,Nexus 5000采用了多達五個ASIC,其中包括兩款關鍵芯片的多種實例。“為了以線速處理這些事務,你需要使用硬件。”他表示。

思科公司開發的系統中有一塊主要的ASIC是款端口控制器,在系統中起著以太網控制器的作用,用于處理分組緩沖和無損數據流的虛擬排序。另一塊主要的ASIC是款非阻塞交叉式交換器芯片,總帶寬超過1Tbps,并集成了集成流量調度器。

該系統還采用了基于英特爾CPU的管理單元,運行的是由思科和Nuova Systems共同開發的新操作系統。該操作系統是一種混合操作系統,基于思科首臺FC交換機上使用的存儲操作系統與思科傳統IOS聯網軟件。

“標準制定小組已經完成了所有保證硬件兼容所需的物理層定義,”Malagrino表示,“正式付運時我們很可能將符合該標準,或者,最壞的情況不過是需要進行軟件升級。”

據Recio透露,T11制定的FCoE規范可能在八月份完成。然而,為了使FcoE的基礎更堅實,IEEE定義無損版以太網的工作還有很多要做。

“我們認為還未取得足夠的進展,我們一直在原地踏步。”Recio說,“因此,去年十二月我將這些人全部召集起來組成了一個新的小組,即CEE Authors。”Recio是CEE Authors小組的主席,該小組中有來自Broadcom、Brocade、思科、 Emulex、富士通、IBM、英特爾、Juniper、QLogic和 Sun公司的代表。

作者:麥利