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. 

3D Rendering of data center room with abstract data servers and glowing led indicators, abstract network and ceiling lights. For Big data, machine learning, artificial intelligence concept background.

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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Juniper Networks und WEKA-Lösung

Juniper Networks und WEKA bieten gemeinsam skalierbare, hochleistungsfähige, KI-optimierte Lösungen für Datencenter zur Optimierung der GPU-Leistung und -Effizienz für beschleunigtes KI/ML-Training und -Inferenz.

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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.