Mellanox Spectrum

Spectrum — линейка коммутаторов, оптимизированных для программно-определяемых (SDN) и горизонтально масштабируемых виртуализованных коммутационных сетей.

2019

Mellanox Spectrum MSN2100, MSN2700 и MSN2410 протестированы на совместимость с Astra Linux SE

24 июня 2019 года группа компаний Astra Linux, разработчик российского рынка операционных систем, сообщила, что совместно с компанией Mellanox Technologies, производителем высокоскоростных коммутационных решений, объявляют о расширении своего технологического партнерства.

Компании успешно провели тестовые испытания на совместимость трех моделей из линейки коммутаторов Mellanox Spectrum (MSN2100, MSN2700, MSN2410) с операционной системой специального назначения Astra Linux Special Edition релиз "Смоленск" версии 1.6. Ранее, весной 2019 года, вендоры сообщали о начале сотрудничества и подписании сертификата совместимости модели коммутатора Mellanox MSN2010 и Astra Linux Special Edition. Таким образом, официально подтверждена работоспособность и корректность функционирования всех четырех моделей линейки коммутаторов Mellanox Spectrum с операционной системой специального назначения Astra Linux.

Согласно протоколам испытаний, были протестированы следующие сценарии работы Mellanox Spectrum и Astra Linux Special Edition: L2-коммутация с Linux bridge; статическая L3-маршрутизация; динамическая L3-маршрутизация с OSPF и BGP с демоном маршрутизации Quagga; агрегация каналов (Bond) с помощью LACP. Для каждого из вышеперечисленных сценариев инженеры провели дополнительное нагрузочное тестирование с помощью iPerf между серверами, подключенными через коммутатор каналами по 25Gb.

Компания Mellanox и ГК Astra Linux видят большой потенциал в развитии своего партнёрства, в том числе и по разработке решений на базе своих продуктов. Комплекс средств защиты информации, применяемый в операционной системе Astra Linux и регулярно выпускаемые обновления безопасности, позволят коммутаторам Mellanox быть более устойчивым к кибератакам.

Знакомая многим российским системным администраторам операционная система Astra Linux на телекоммуникационном оборудовании позволит унифицировать обслуживание вычислительной техники в организациях и сэкономить на обучении технического персонала. Заказчик будет иметь возможность построить современные ЦОД, обеспечить выполнение требований по быстродействию информационных систем без потери качества в оборудовании и сбоев в рабочем процессе, комментирует Роман Мылицын, директор по продукту ГК Astra Linux

Успешная интеграция наших продуктов серьезно расширяет выбор российских заказчиков. Теперь они смогут применять в своих системах передовое высокопроизводительное оборудование на российской операционной системе. Более того, установка Astra Linux на коммутаторах Mellanox не приведёт к увеличению их стоимости, что также является немаловажным фактором при принятии решений, отмечает Леонид Зискинд, глава представительства компании Mellanox в РФ и Восточной Европе

Совместимость с Astra Linux Special Edition

13 марта 2019 года группа компаний Astra Linux, разработчик российского рынка операционных систем, сообщила, что совместно с Mellanox Technologies, производителем коммутационных решений, успешно завершили тестовые испытания на совместимость своих продуктов — коммутаторов Mellanox Spectrum и операционной системы специального назначения Astra Linux Special Edition версии 1.6. Подробнее здесь.

2017

Описание линейки коммутаторов

На июль 2017 года линейка коммутаторов Spectrum включает в себя высокопроизводительные системы стоечных коммутаторов с открытой архитектурой Open Ethernet. Открытая платформа позволяет использовать различные операционные системы – MLNX-OS, Cumulus Linux, а также любой свободно распространяемый дистрибутив Linux с открытым исходным кодом.

Коммутаторы оптимизированы для программно-определяемых сетей (SDN) и горизонтально масштабируемых виртуализованных коммутационных сетей. Создание коммутационной сети ведется с использованием стандартных протоколов Layer 2 и 3. Поддерживается интеграция со сторонними программными продуктами с помощью открытых интерфейсов.

Сфера применения: сверхвысокопроизводительные серверы и системы хранения, конвергентные центры обработки данных больших размеров, предназначенные для обработки корпоративных данных, облачных вычислений, аналитики данных, машинного обучения, работы с большими данными.

Линейка коммутаторов Spectrum

Open Ethernet

Идеология Open Ethernet противоположна проприетарному подходу, используемому многими вендорами сетевого оборудования. Open Ethernet предлагает дезагрегацию платформы сетевого устройства на независимые унифицированные компоненты: аппаратное обеспечение, ОС и сетевые приложения. Возможность использования различных компонентов, включая open-source решения, приводит к снижению затрат на содержание сети и позволяет оптимизировать конфигурацию сетевого устройства под собственные нужды.

В Open Ethernet решениях чаще всего в качестве операционной системы используется один из вариантов Linux. Это дает возможность унифицировать использование ОС во всей инфраструктуре ЦОД, применять единые принципы и инструменты управления и мониторинга для серверов и сетевых устройств.

Коммутаторы Mellanox Spectrum работают с любым дистрибутивом открытого Linux: Ubuntu, Red hat, Fedora, SUSE, BaseAlt. Также существует коммерческий вариант Cumulus Linux, обладающий расширенным набором приложений и функционала с готовыми инструментами управления и мониторинга.

Компания Mellanox совместно с «Базальт СПО» выполнила интеграцию ОС ALT со своим оборудованием. Операционная система ALT использовалась в качестве сетевой ОС на коммутаторах Spectrum.

Mellanox Switchdev

Для интеграции сетевого оборудования в стандартную среду серверов Linux Mellanox разработала open-source драйвер Switchdev. Драйвер компилируется в ядро любой Linux и позволяет ему использовать высокоскоростные сетевые порты коммутатора в качестве сетевых адаптеров Linux.

В результате, используя стандартные утилиты Linux, порты можно коммутировать, объединять в Bond (LACP), разделять на подсети (VLAN), маршрутизировать, фильтровать и приоритизировать (Quality of Service/QoS) трафик.

Драйвер Switchdev отражает сетевую конфигурацию Linux в железо для полноценной L2/L3 коммутации. В случае использования Switchdev разработка собственных сетевых приложений может вестись с любого Linux API, никакого специального SDK не потребуется.

Spectrum-2

В июле 2017 года компания Mellanox Technologies объявила о выпуске Spectrum-2, масштабируемого 200 и 400 Гбит/с Open Ethernet коммутатора. Spectrum-2 спроектирован для обеспечения адаптивной масштабируемости ЦОД и призван снизить эксплуатационные расходы дата-центров.

Высокопроизводительные стоечные Open Ethernet коммутаторы Spectrum второго поколения могут нести до 16 портов 400Гбит/с, до 32 портов 200Гбит/с, до 64 портов 100Гбит/с или до 128 портов 10/25/50Гбит/с. Производительность матрицы коммутации составляет 6,4 Тбит/с. Устройства отличает низкое энергопотребление (менее 7 Ватт на порт 200Гбит/с), способность передавать 9,52 млрд пакетов в секунду, а также оптимизированная функция статической и динамической балансировки нагрузки.

Особенности Spectrum-2

• Гибкость программируемости;
• Балансировка нагрузки, за счет чего исключаются потери пакетов и достигается высокая производительность коммутации;
• Малая задержка коммутации — 300 наносекунд;
• Оптимизация возможности маршрутизации для построения вычислительных ферм и хранилищ данных на базе технологии Ethernet;
• Высокая плотность Ethernet-портов на одном устройстве;
• Широкий выбор моделей коммутационных платформ, оптимизированных для облачных вычислений, гипермасшабируемых ИТ-инфраструктур, корпоративных ЦОД, Big Data, ИИ, СХД и других приложений;
• Инновационный дизайн (позволяет оптимизировать сеть для конкретных требований клиентов и повысить отдачу от инвестиций в инфраструктуру ЦОД);
• Энергоэффективность.

Open Ethernet коммутатор Spectrum-2 позволит нашим клиентам и партнерам удовлетворить самые высокие требования к скорости передачи, обработки и анализу данных в реальном времени. С десятикратной масштабируемостью, энергоэффективностью, полной программируемостью и гибкостью, а также возможностью беспрепятственной миграции к скоростям 200 и 400 Гбит/с Spectrum-2 позволит центрам обработки данных увеличить отдачу от инвестиций и удовлетворить будущие потребности сетевой инфраструктуры ЦОД, — заявил Гилад Шейнер, вице-президент по маркетингу в Mellanox Technologies

Spectrum-2 обрабатывает полный набор сетевых протоколов непосредственно в ASIC эффективным способом, предоставляя заказчикам весь необходимый сетевой функционал в ЦОД. Кроме того, решение включает в себя гибкий синтаксический анализатор и модификатор сетевых пакетов, который может быть запрограммирован для обработки новых типов будущих протоколов, тем самым обеспечивая будущие потребности центров обработки данных, указали в Mellanox Technologies.

Коммутатор является оптимальной основой для Ethernet сетей хранения данных, используемых в высокопроизводительных All-flash СХД новых поколений, и сочетает гибкость и масштабируемость в облаке с надежностью решения уровня предприятия, утверждают в Mellanox.

В целом Spectrum-2 расширяет возможности первого поколения коммутаторов Spectrum и позволяет достичь высокой производительности для сетевых инфраструктур от 10 Гбит/с и выше, а также экономично мигрировать с 10Гбит/с до скоростей 25, 50 и 100 Гбит/с.

Модель Spectrum-2 поддерживает те же API, что и Spectrum (что облегчает для перенос программного обеспечения через Open SDK / SAI API или Switchdev драйвер ядра Linux), а также все доступные сетевые операционные системы и интерфейсы, включая Cumulus Linux, SONIC, открытые дистрибутивы Linux и многие другие. Кроме того, коммутатор Spectrum-2 поддерживает обширный набор возможностей телеметрии, включая новейший стандарт сетевой телеметрии, который обеспечивает операторам полную видимость в своей сети и позволяет им отслеживать, диагностировать и анализировать каждый аспект операций. Всё это упрощает управление центром обработки данных и позволяет оптимизировать сеть для удовлетворения потребностей приложений.

Spectrum первого поколения

По информации на июль 2017 года 100G Ethernet стоечные коммутаторы Spectrum первого поколения — это высокопроизводительные решения с открытой архитектурой Open Ethernet. Устройства основаны на одноименном Ethernet-чипе собственной разработки компании Mellanox Technologies и по целому ряду параметров признаны лучшими в мире Ethernet-коммутаторами.

С помощью коммутаторов Spectrum можно организовать Ethernet сети ЦОД с пропускной способностью до 100 Гб/с с нулевой потерей пакетов любых размеров при любой нагрузке и задержками на L2/L3 менее 300 нс для любого типа трафика. Способны передавать 4,77 млрд пакетов в секунду. Максимальная неблокирующая коммутация — 6,4 Тб/с.

Mellanox Spectrum предоставляют возможность гибкого выбора скорости портов в 10, 25, 40, 50 и 100Гбит/с Ethernet (могут нести до 32 портов 100/56/40Гб или до 64 портов 50/25/10 Гб).

Решения Spectrum позволяют в полной мере утилизировать сетевые ресурсы и обеспечивают высокую эффективность работы приложений в ЦОД. Кроме того, данные коммутаторы предоставляют свободу выбора сетевых ОС и инструментов управления сетью центров обработки данных.

Линейка коммутаторов Mellanox Spectrum включает:

• SN2700 – 32x100GbE (64x10/25/50GbE)
• SN2410 – 8x100GbE + 48x25GbE
• SN2100 – 16x100GbE (64x25GbE)