Объяснение примеров использования 100 Гбит/с: Реальные рабочие нагрузки, оправдывающие экстремальную пропускную способность

Резюме и основные выводы

100 Гбит/с - это не просто скорость, это устранение целого класса узких мест. Если вы занимаетесь доставкой мультимедиа, конвейерами искусственного интеллекта или межсайтовой аналитикой, то восходящий канал 100 Гбит/с превратит хрупкие и чувствительные к задержкам рабочие процессы в предсказуемые и повторяемые операции.

• Справляется со скачками трафика без дросселирования и буферизации
• Подача данных на кластеры GPU с линейной скоростью, сокращение времени обучения и ввода данных.
• Реализация межконтинентальной репликации и аналитики в реальном времени.

Где 100 Гбит/с подходит лучше всего

Доставка медиа и CDN

Живые события и вирусный контент могут за считанные минуты увеличить трафик от тысяч до сотен тысяч зрителей. Истоки 100 Гбит/с поглощают такие скачки, сохраняя при этом низкое время запуска и высокий битрейт. Частные соединения с вашими CDN или сетями eyeball обеспечивают предсказуемость расходов на выход и стабильность производительности.

• Плавное воспроизведение HD и 4K в масштабе
• Достаточный резерв для перекодирования и обслуживания на той же площади, когда это необходимо.

ИИ и конвейеры данных

Современные модели жаждут данных. Перемещение многотерабайтных фрагментов из хранилищ данных на узлы GPU может привести к голоду ускорителей на более медленных каналах связи. Со скоростью 100 Гбит/с конвейеры ввода данных не отстают от обучения, а распределенные задания тратят меньше времени на блокировку при обмене параметрами.

• Более быстрое время эпохи и более короткие циклы обучения.
• Снижение времени простоя дорогостоящих ускорителей

Репликация данных и резервное копирование

Точки восстановления сокращаются, когда вы можете быстро переносить дельты. Региональные копии, аналитические озера и холодные архивы - все они выигрывают от высокой пропускной способности окон, особенно на каналах с высоким RTT.

• Репликация петабайтов за практичные окна обслуживания
• Сокращение точек восстановления и времени восстановления

Корпоративные и облачные соединения

Гибридные архитектуры полагаются на стабильные потоки большого объема. Скорость передачи 100 Гбит/с позволяет сгладить массовые миграции, телеметрию в реальном времени и трафик совместной работы, а также обеспечить стабильную производительность для болтовни и кэшей микросервисов.

• Предсказуемая передача больших объемов данных в облако и из облака
• Снижение задержки в хвосте для болтливых распределенных систем

Быстрая математика планирования емкости

Цифры "обратной стороны конверта" помогают определить ожидания. Сделайте поправку на кодек, протокол и накладные расходы.

• 4K при 20 Мбит/с на 100000 Мбит/с дает около 5000 одновременных зрителей
• 4K при 25 Мбит/с дает около 4000 зрителей
• 8K при 80 Мбит/с дает около 1250 зрителей.
• Идеальная скорость массового копирования составляет около 12,5 ГБ в секунду, набор данных объемом 3 ТБ может быть перемещен примерно за 4-6 минут с учетом накладных расходов.

Выбор уровня канала связи

• 10 Гбит/с, около 1,25 ГБ в секунду, подходит для небольших VOD, ночного резервного копирования, лабораторных кластеров
• 40 Гбит/с, около 5 ГБ в секунду, подходит для региональных узлов CDN, ферм GPU среднего размера, ускоренного аварийного восстановления
• 100 Гбит/с, около 12,5 ГБ в секунду, подходит для глобальных событий, крупных тренировок и выводов ИИ, репликации в масштабе петабайта.

Готовим производство

Надежная производительность 100 Гбит/с достигается благодаря комплексной настройке, а не только портов.

Сетевой стек и сетевые карты

Настройте tcprmemи tcpwmemсоответствующим образом, протестируйте BBR и CUBIC и рассмотрите возможность использования джамбо-кадров на всем пути. Включите RSS, RPS, RFS, GRO и GSO там, где они помогают. Настройте коалесцирование прерываний, распиновку IRQ и убедитесь, что у вашей сетевой карты достаточно линий PCIe для поддержания линейной скорости.

Путь данных и процессы

Устанавливайте тома NVMe с чередованием, выбирайте файловые системы, которые хорошо справляются с параллельным вводом-выводом, и разделяйте большие передачи на несколько рабочих операций, а не на один поток. Для специальных случаев оцените io_uring или DPDK, чтобы снизить накладные расходы.

Наблюдаемость и размещение

Постройте график зависимости производительности от скорости линии, ретрансляций, глубины очереди и времени работы процессора в режиме softirq. Проведите тестирование на реалистичных RTT. Размещайте рабочие нагрузки на объектах с нужными аналогами и IXP, избегайте "шпилечных" маршрутов и предпочитайте прямые соединения с облаками и партнерами для стабильной производительности.

Видео: Сетевой коммутатор за 15 000 долларов - сеть 100GbE

Смотрите здесь: https://www.youtube.com/watch?v=18xtogjz5Ow

Заключение

100 Гбит/с превращает ранее невыполнимые задачи в рутинные операции. Вы сможете бесперебойно обслуживать большие аудитории, быстро питать графические процессоры и реплицировать данные по всему миру в реальные сроки.

• Масштабирование и надежность при непредсказуемой нагрузке
• Сокращение циклов ИИ и ETL за счет более высокой скорости ввода данных.
• Лучшая экономическая эффективность, когда пропускная способность является неизмеряемой и предсказуемой.

Свяжитесь с отделом продаж, чтобы определить рабочую нагрузку в зависимости от скорости порта, местоположения и пиринга.