Viops10 100GbEがもたらすクラウドインフラ

100GbEがもたらすクラウドインフラ

July 24 2015

株式会社アルティマ

自己紹介

株式会社アルティマ 北島佑樹

Mellanox社国内一次代理店

経歴

商社(代理店)として複数ベンダを経験

(HW)SASコントローラーチップ(FW開発サポート)

(SW)デジカメ向け3Dソフト

(HW)IO仮想化

(HW)ARM高集積サーバ

いま

Mellanox担当エンジニア(SE, Pre-Sales)

担当分野

→クラウドインフラ(サーバ、ストレージ、ネットワーク)

2

アルティマ会社紹介(マクニカグループ)

3

GmbH

D H W

米国（カリフォルニア、イリノイ）

シンガポール

香港

台湾

中国（深セン、上海、北京）

韓国

タイ

マレーシア

中国・香港

ASEAN・インド

台湾

北米

ブラジル

欧州

マクニカ社内分社 国内関連会社 （コンポーネント）

国内関連会社 （ネットワーク）

マクニカ海外現地法人 （主に日系顧客対応）

海外グループ会社 （現地顧客対応）

GROUP

100Gbps対応スイッチアナウンス

4

http://www.mellanox.com/blog/2015/06/spectrum-one-switch-a-world-of-options/

1シリコンで全ポート100Gbpsサポート

100Gbps対応アダプタカードリリース

5

10/ 20/ 25/ 40/ 50/ 56/ 100Gb/sサポート

http://www.mellanox.com/page/products_dyn?product_family=201&

パフォーマンス (NIC)

6

サーバ間スループット約90Gbs ベンチツール：netperf

@Interop2015デモにて

グランプリ受賞！

※カーネルパラメータチューニングなし

※TCP/IP通信です。RDMAではありません！

パフォーマンス (Switch)

Tolly社による測定結果 www.tolly.com/DocDetail.aspx?DocNumber=215111

IxiaによるRFC2544の40GEネットワーク性能評価をTolly社が実施

Mellanox SwitchX-2 (SX1036) vs.

Broadcom StrataXGS Trident II (Arista DCS-7050QX)

結果サマリ

・安定かつ低いLatency (230ns)

・Mellanox -> Zero Loss

・Trident II -> up to 20% Loss

Tollyと同じことを実施してみました

0

1000

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9000

64 128 256 512 1,024 1,280 1,518 9,198

nsec

Frame Size

Mellanox SX1036

某D社製スイッチ - Cut Throughモード

某D社製スイッチ - Store and Forwardモード (Default) Ixia BreakingPoint

※Ixiaのスペック制限で10GbEの評価結果です

RFC2544テスト結果(Latency)

(Trident II)

HWスペックは非常に優秀…

高帯域、低レイテンシーは必要か！？

A1.

Yes, HPC

A2.

インフラのスペック・ボリュームが増えればおのずと、

10GbE→40GbE→100GbE

A3.

40GEや100GEが必要なサービスを作り出す・工夫をする

→ "ボトルネック"の課題が発生

ボトルネック

Hypervisor

Virtual Switch

ドライバボトルネック

仮想スイッチボトルネック

仮想NICボトルネック

Virtual

Machine

Application

Software

Virtual

Machine

Application Software

Server Platform

仮想マシンボトルネック

ネットワークボトルネック

IOボトルネック

様々な技術①

VXLAN offload (NIC)

CPU(パケット処理)のオーバーヘッド削減

VXLAN/NVGREオフロードエンジンを搭載(ConnectX-3Pro対応)

様々な技術②

DPDK

ネットワークプロセスの高速化・効率化

コア数に応じリニアにパフォーマンス増加

Hypervisor

Physical NIC

Virtual

Accelerator

DPDK(PMD Driver)

Virtual Machine

Application

Software

Virtual Machine

Application

Software

メラノックス社NIC対応

ハイパーバイザーの

I/Oボトルネック解消

既存インフラに透過的に導入可

業界最高レベルの仮想ルータ, IPsec提供

VM間通信を高速化

様々な技術③

RDMA(Remote Direct Memory Access)

CPUゼロコピー

SSDの普及によるIOボトルネックの解消に注目される技術

Interopにてデモ実演

Distributed Storage Pool

※HGST社製 NVMe, PCIe SSD使用

※ソフトはHGST Software Suite使用

※56Gbps RDMA IB-Network*

※ベンチツール dynamo&iometer 4k randread

200万IOPS vs 70万IOPS

* RoCE対応予定

RDMAあり RDMAなし

まとめ

Mellanox社のEthernet製品は業界屈指のスペック、各種アクセラレーション技術に強み

アクセラレーション技術は成熟してきていて、実用レベルになっている

SDxx技術と40G/100GbEの技術でさらに効率的でハイスケーラブルなクラウドインフラの実現が可能

不明点、ご要望等はアルティマまでお問い合わせください。

Mail : [email protected]

Thank You