IP-Speichernetzwerke

Traditionelle Speichernetzwerke, die über Fibre Channel ausgeführt werden, sind der Auffangmechanismus des Datencenters, aber die Wartung und das Wachstum können teuer sei. Eine All-IP-basierte Speicherinfrastruktur bietet eine überzeugende Kosten-pro-Byte-Leistung. Da die Kosten für die 25G- und 100G-Ethernet-Technologie sowie das Wachstum von 400G Spine-Switches weiter sinken, kann die IP-Speicherinfrastruktur sowohl eine Leistungssteigerung als auch Gesamtkosteneinsparungen bieten.

Non-Volatile Memory Express (NVMe) über Fabric-Technologie oder NVMe-oF, ist eine leistungsstarke Protokollspezifikation für IP-Speichernetzwerke, die NVMe/RoCEv2  oder NVMe/TCP für Hochleistungs- und Allzweckspeicherzugriff verwendet. NVMe/RoCE ist mit seiner niedrigen Latenz und hohen Datendurchsatzrate ideal für intensive Workloads wie künstliche Intelligenz/maschinelles Lernen (KI/ML) und Big Data. NVMe/TCP ist attraktiv, da es ohne spezifische Netzwerkkonfigurationsanforderungen mit Ihrem Netzwerk koexistieren kann und keine dedizierten RDMA-fähigen Hostadapter erfordert. 

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So hilft Ihnen Juniper

Die breite Palette von Switches der Datencenter-Klasse kann für IP-Speicherkonnektivität verwendet werden, einschließlich Switches mit erweitertem Funktionssupport, der speziell für NVMe/RoCEv2-Workloads entwickelt wurde. Sie sind ideal für den Aufbau konvergenter Daten- und Speichernetzwerke oder Hochleistungs-RDMA-Netzwerke für Workloads wie KI/ML. Juniper Apstra® kann VXLAN-Tunnel für sicheren Speicherverkehr mit Leichtigkeit verwalten und bereitstellen und reiche Telemetriedaten auf Netzwerk-E/A-Durchsatz und Heatmaps bereitstellen.

Gerenderte Ansicht eines Datencenter-Raums mit leuchtenden LED-Lampen

Hochleistungsspeicher für KI/ML

KI- und ML-Workloads verschieben die Grenzen des Möglichen in Rechen- und Speicherbereichen, und Netzwerke sind keine Ausnahme. Große Datensätze werden so schnell wie möglich übertragen, und dafür ist ein nicht-blockierendes Hochgeschwindigkeitsnetzwerk mit der niedrigsten Latenz unerlässlich. Juniper Switches der QFX-Serie sind ideal für NVMe/RoCEv2-Transport mit 100G- und 400G-Geschwindigkeit und Support für Priority Flow Control (PFC) und Explicit Congestion Notification (ECN).

Zwei Netzwerkexperten, die in einem dunklen Datencenter-Raum mit LED-Leuchten arbeiten.

Blockspeicher mit NVMe/TCP

Unternehmen benötigen weiterhin zuverlässige, Hochleistungs-E/A für blockbasierte Speicher, kombiniert mit der Fähigkeit, diesen Speicher entweder als dediziertes Speichernetzwerk oder konvergent mit dem Datennetzwerk auszuführen. Mit der Verbreitung von 25G-Serverkonnektivität und den reduzierten Kosten einer 100G Top-of-Rack- und 100/400G-Netzwerkinfrastruktur ist NVMe/TCP in Kombination mit EVPN-VXLAN eine ideale Speichertransportlösung für das moderne Datencenter.

Netzwerkexperten, die in einem dunklen Datencenter-Raum stehen und  einen offenen Laptop halten.

Intent-based Networking von Apstra

Die Bereitstellung moderner Netzwerke ist mit Apstra einfach. Es kann das Design, die Bereitstellung und den Betrieb Ihres Netzwerks automatisieren. Und Apstra kann VXLAN-Tunnel für Speicherverkehr durch die Verwendung von Tags und Configlets bereitstellen und verwalten. Auf diese Weise können Sie die Speicherverkehrsnutzung und Hotspots in Ihrem gesamten Netzwerk ganz einfach sehen.

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IP-Speichernetzwerke – FAQs

Was sind IP-Speichernetzwerke?

IP-Speichernetzwerke sind ein allgemeiner Begriff, der eine Gruppe von Technologien beschreibt, die die Übertragung von Blockspeicherung und Datei-/Objektspeicher über ein IP-basiertes Netzwerk ermöglichen. Neueste Technologien wie NVMe-oF und insbesondere NVMe/RoCEv2 und NVMe/TCP ermöglichen den Betrieb von Hochleistungsspeicher-Bereichsnetzwerken über IP/Ethernet.

Welche Vorteile bieten IP-Speichernetzwerke?

Benutzer können sowohl separate Speichernetzwerke zu niedrigeren Kosten bereitstellen oder vorhandene Ressourcen verwenden und Technologien wie NVMe/TCP nutzen, um ihre Daten- und Speichernetzwerke in einem einzigen Netzwerk zusammenzufassen, wodurch die Notwendigkeit der Wartung separater Netzwerke entfällt. Mit dem Wachstum von 100G und sogar 400G Ethernet sind IP-Speichernetzwerke sowohl schneller als frühere Technologien wie FC-SAN als auch weniger teuer in der Wartung.

Welche Anwendungsszenarien werden von IP-Speichernetzwerken unterstützt?

IP-Speichernetzwerke unterstützen eine Vielzahl von Anwendungsszenarien, von lokalen Speicheranforderungen für kleine und mittlere Unternehmen mit NVMe/TCP bis hin zu fortschrittlichen KI/ML- und Big-Data-Workloads mit NVMe/RoCEv2. Ein wichtiger Treiber für die Einführung von RDMA-basierten Speichertechnologien wie NVMe/RoCE ist das explosionsartige Wachstum in den Bereichen KI/ML, Big Data und HPC-ähnliche Workloads, die eine extreme Speicherleistung über das Netzwerk erfordern. 

IP-Speichernetzwerke können auch für traditionelle iSCSI-Speicheranforderungen, Datei-E/A wie unstrukturierte Datenrepositorys und große Objektspeicher für Data Lakes verwendet werden. Tatsächlich können IP-Speichernetzwerke für fast jedes Speicher-Anwendungsszenarium eingesetzt werden.

Was sind die Komponenten von IP-Speichernetzwerken?

Mit IP-Speichernetzwerken in ihrer einfachsten Form sind ein Ethernet-Switch und ein Netzwerk alles, was für grundlegende vernetzte Speicher wie iSCSI oder dateibasierten Zugriff wie NFS oder S3-kompatible Objektspeicher erforderlich ist. Für fortschrittlichere und Hochleistungs-Anwendungsszenarien ist eine verlustfreie, nicht-blockierende IP-Fabric mit Switches mit niedriger Latenz wünschenswert.

NVMe/TCP-Treiber sind jetzt im Linux-Kernel vorhanden und es sind keine spezifischen Netzwerkkonfigurationen erforderlich, obwohl Class-of-Service-Optimierungen von Vorteil sein könnten. In NVMe/RoCEv2-Bereitstellungen sind Überlastungsmanagementfunktionen wie Priority Flow Control (PFC), Explicit Congestion Notification (ECN) und Data Center Quantized Congestion Notification (DCQCN) sinnvoll. Schließlich ist eine Datenverarbeitungseinheit (DPU) oder ähnliche SmartNIC in Hochleistungs-NVMe/TCP-Workloads hilfreich, und ein RDMA-fähiger Adapter für jeden Host, der mit der Speicher-Fabric verbunden ist, ist in NVMe/RoCEv2-Fabrics erforderlich.