25G大獲成功后，Mellanox正在引領(lǐng)下一個時代

騰訊云推出25G網(wǎng)卡云服務(wù)器。

阿里云ECS企業(yè)產(chǎn)品家族網(wǎng)絡(luò)全面升級至25G。

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進(jìn)入2017年，25G網(wǎng)絡(luò)被提及的更多了。而且與之前各大服務(wù)器廠商推出支持25G網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器產(chǎn)品不同，云服務(wù)商還有一重身份是用戶方，這意味著25G已不再停留在理論層面，而是經(jīng)過大規(guī)模驗(yàn)證、廣泛落地的一種技術(shù)。

時光倒退幾年，恐怕沒人會想到25G會收獲今日之盛景。那時候，25G還沒有標(biāo)準(zhǔn)，IEEE認(rèn)為萬兆（也就是10G）已經(jīng)夠用，下一步可能是40G（其標(biāo)準(zhǔn)早在2010年已經(jīng)發(fā)布）。也就在那時候，Mellanox已經(jīng)在做25G相關(guān)的產(chǎn)品，并迅速得到幾家主流公司的認(rèn)可、有了后來的25G以太網(wǎng)聯(lián)盟（2014年成立）。2016年IEEE宣布25G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，相當(dāng)于獲得官方認(rèn)可。

短短三年，25G已成為事實(shí)上的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。想必有很多廠商悔恨，同時也成就了很多廠商。比如，憑借敏銳的嗅覺和強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力，Mellanox成為25G網(wǎng)絡(luò)市場最大的贏家，幾乎占據(jù)著90%的市場份額。

Mellanox公司亞太及中國區(qū)市場開發(fā)高級總監(jiān)劉通

從25G的發(fā)展歷程能明顯看出兩點(diǎn)，一、標(biāo)準(zhǔn)不一定是超前的、滿足用戶需求的，二、機(jī)會留給有準(zhǔn)備的人。如Mellanox公司亞太及中國區(qū)市場開發(fā)高級總監(jiān)劉通所講，“Mellanox做25G的時候，IEEE不理解25G的意義，于是我們通過反推，用先進(jìn)的技術(shù)，加上用戶的實(shí)際需求推動機(jī)構(gòu)接受我們的理念，達(dá)成一個更廣泛的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在來看我們成功了?！?/span>

明白了這一點(diǎn)，也就理解了為什么Mellanox會在此時就推出200G和400G開放式以太網(wǎng)交換機(jī)解決方案——Spectrum-2，要知道絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心連25G還沒有普及，依然停留在10G甚至更低。

說簡單點(diǎn)，先人一步占領(lǐng)市場。從25G露頭到大規(guī)模應(yīng)用，只用了三年時間，200G和400G的廣泛落地或許比這時間更短，因?yàn)闀r代變化太快了，且越來越快。

當(dāng)下是一個數(shù)據(jù)大爆炸的時代，IDC預(yù)測，到2020年，全球?qū)⒂?4ZB的數(shù)據(jù)產(chǎn)生?？赡苡信笥褜Υ藳]有概念？這里給一個參考，2010年，全球數(shù)據(jù)量剛到ZB級別，其增長速度可以想象。

大量的數(shù)據(jù)意味著對計算、存儲、傳輸?shù)哪芰σ笤絹碓礁?，體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上最明顯的一點(diǎn)就是帶寬越來越大，從10G、25G、40G、100G，到現(xiàn)在200G、400G。當(dāng)然，特別指出的是，Mellanox推出的200G、400G產(chǎn)品并非只是愿景，而是能與當(dāng)前環(huán)境進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。

據(jù)劉通介紹，Spectrum-2具有非常強(qiáng)的靈活性，用戶可以把一個400G的端口配置成若干個25G端口。這意味著交換機(jī)的擴(kuò)展性得到了增強(qiáng)，過去一臺小的交換機(jī)支持48個25G端口可能已經(jīng)是業(yè)界最高密度了，現(xiàn)在Mellanox一臺小的交換機(jī)就可以支持128個25G端口。

這可以理解為Mellanox 200G和400G產(chǎn)品特性之一，高度的靈活性、強(qiáng)大的擴(kuò)展性。而這些能力最終會轉(zhuǎn)換成性價比，為用戶帶來更多網(wǎng)絡(luò)配置的可能性，滿足用戶更多的流量類型需求。

其二、開放性，Mellanox一直致力打造的都是開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，從兩個方面可以看出。首先，Spectrum-2支持用戶自定義編程，用戶可以根據(jù)自己需求開發(fā)更多的功能，比如定制他們需要的一些傳輸協(xié)議方式。其次，Spectrum-2兼容各種主流交換機(jī)操作系統(tǒng)，包括SONiC、OpenSwitch、snaproute、Linux、MLNX-OS等。

第三，性能。Mellanox產(chǎn)品向來以性能著稱。在發(fā)布會現(xiàn)場，來自百度云和金山云的兩位技術(shù)專家都對Mellanox產(chǎn)品的性能給予極高的評價（他們現(xiàn)在采用的是Mellanox 100G的產(chǎn)品）。據(jù)悉，Spectrum-2的延遲能比友商低30%。

更多Spectrum-2的特性不再一一贅述。發(fā)布會現(xiàn)場，Mellanox展示了與Broadcom產(chǎn)品的主要指標(biāo)對比，差距一目了然。

前文講了這么多，都是數(shù)據(jù)傳輸層面的，這其實(shí)也是人們對網(wǎng)絡(luò)功能的一種思維固化，認(rèn)為計算、分析這些都應(yīng)該是服務(wù)器做的事。難道真的只有服務(wù)器能計算、分析？或者說就應(yīng)該讓服務(wù)器做這部分工作，其它不能介入？顯然不是。事實(shí)上，Mellanox在這方面已經(jīng)有了很多建樹。

眾所周知，傳統(tǒng)架構(gòu)下，一切事務(wù)都是要經(jīng)過處理器的，處理器就是核心。這不可避免的帶來一個問題，當(dāng)CPU資源不夠用的時候它就成為了瓶頸，怎么解決？或許會有人說，換性能更強(qiáng)的CPU。而我想說的是凡事都是有極限的，何況企業(yè)還需要考慮成本、復(fù)雜性等。

Mellanox的理念是讓網(wǎng)絡(luò)也具備計算能力。這其實(shí)跟現(xiàn)在業(yè)界的發(fā)展趨勢非常一致，那就是給CPU減負(fù)，專事專做，讓適合的工具去解決對應(yīng)的問題，GPU、FPGA的走紅如此，Mellanox智能網(wǎng)絡(luò)的概念也如出一轍。因此，智能網(wǎng)絡(luò)的未來毋庸置疑，唯一考慮的是它究竟能幫CPU分擔(dān)多少。

從現(xiàn)階段看，Mellanox智能網(wǎng)絡(luò)的精髓主要體現(xiàn)在“卸載”兩個字上，包括VXLAN協(xié)議、存儲協(xié)議的卸載等，把原來必須CPU做的一部分事情剝離出來，由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備完成。這樣帶來的好處是顯而易見的，比如解決了明顯的瓶頸問題，使得整體計算效率提高、延遲降低。Mellanox實(shí)際測試，將傳統(tǒng)架構(gòu)改造為新型的以數(shù)據(jù)為核心的、具備網(wǎng)絡(luò)內(nèi)計算功能的架構(gòu)，典型的HPC/機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用通信延遲能從30-40微秒降至3-4微秒。

與此同時，通過引入新的傳輸協(xié)議RDMA，替換原有的TCP，也使得數(shù)據(jù)的傳輸效率大大提高。實(shí)際測試顯示，基于Mellanox RDMA構(gòu)建的深度學(xué)習(xí)平臺TensorFlow性能是等同條件下TCP的2.5倍。同樣的，在百度PaddlePaddle平臺，這一數(shù)據(jù)也得到了驗(yàn)證，使用Mellanox RoCE（RDMA over Converged Ethernet，以太網(wǎng)環(huán)境下的RDMA）構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)，訓(xùn)練速度提升兩倍。

帶寬、性能、延遲、靈活性、擴(kuò)展性、開放性等，這些傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)關(guān)注的指標(biāo)，以及智能化等新時代下會越來越受到關(guān)注的特性，構(gòu)成了Mellanox對未來以太網(wǎng)發(fā)展的趨勢洞察。

Mellanox算不上是一家太大的網(wǎng)絡(luò)公司，但它有自己的專注和擅長。唯一能提供從10G、25G到400G所有網(wǎng)絡(luò)速率的公司，唯一能提供包括芯片、適配器、交換機(jī)/網(wǎng)關(guān)、NPU/多核、軟件、城域/廣域網(wǎng)、電纜/模塊在內(nèi)端到端覆蓋所有網(wǎng)絡(luò)速率的公司，唯一一家專注做智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的公司……

這些品質(zhì)成就了Mellanox的今天。截止當(dāng)前，全球六大銀行中的5家、前十大超大規(guī)模公司中的9家、前十大石油和天然氣公司中的9家、前五大制藥公司中的3家，前十大汽車制造商全部都是Mellanox的客戶。

在引領(lǐng)了25G網(wǎng)絡(luò)從無到普及這一趨勢后，Mellanox正在激活下一個市場。很遠(yuǎn)嗎？其實(shí)不遠(yuǎn)，也許就兩三年時間，200G、400G的智能網(wǎng)絡(luò)時代就將到來，而Mellanox無疑已占盡先機(jī)。

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