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Wedge de Facebook: un nuevo enfoque para los interruptores de la parte superior del rack

Los miembros de Facebook y Open Compute Project han revisado un interruptor crítico en la parte superior del bastidor (TOR) con miras a mejorar la eficiencia del centro de datos y reducir los costos.

Facebook no ha hecho grandes esfuerzos para tratar de hacer que sus centros de datos sean lo más eficientes posible. Los ingenieros de Facebook están haciendo todo lo posible para ahorrar energía, reducir costos, mejorar la confiabilidad y simplificar un ecosistema digital extremadamente complejo.

El último dispositivo que se sabe que se coloca bajo el microscopio es el interruptor de la parte superior del bastidor (TOR), un componente importante en los diseños actuales de los centros de datos.en la imagen Figura A Muestra cómo el uso de conmutadores TOR simplifica el cableado hasta el bastidor.

Al tratar de eliminar las ineficiencias, los ingenieros de Facebook se dieron cuenta de que tenían que Proyecto de Computación Abierta (OCP). Según Frank Frankovsky, presidente y presidente de la OCP, Najam Ahmad, director de operaciones técnicas de Facebook, dirigió el proyecto de cambio de TOR, con la participación de destacadas organizaciones de redes, entre ellas gran red de conmutación, Broadcom, Red de cúmulos, Intely vmware.

Frankovsky enfatizó específicamente la importancia de tener un conmutador abierto y desagregado que acelerará la innovación, ayudará a que las redes definidas por software evolucionen y brinde flexibilidad para los centros de datos que se enfocan en la escalabilidad. Frankovsky agregó: «Esta es una nueva empresa para OCP: comenzar un proyecto con solo una idea y una hoja de papel en blanco, en lugar de construir sobre un diseño existente».

resultado: cuña

Al equipo de ingeniería dirigido por Ahmed se le ocurrió una idea novedosa al diseñar cuña, el nombre en clave del nuevo conmutador TOR. Decidieron separar la gestión de dispositivos de la tecnología de conmutación, lo que permite una mayor flexibilidad y el uso de firmware independiente del sistema operativo.El nuevo interruptor también integra Microservidor OCP (PDF) Mostrar en vista explosionada Figura B; permite que los interruptores de cuña adopten una arquitectura probada llamada abrazandoSegún Facebook, Group Hug es:

Una nueva arquitectura de ranura común de placa base. Esta especificación se puede usar para producir placas completamente independientes del proveedor y durará varias generaciones de procesadores. La especificación utiliza un conector PCIe x8 simple para vincular el SOC a la placa.

Figura B

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Este método tiene sus ventajas. Cada vez que puede eliminar la complejidad, como tener servidores, almacenamiento y conmutadores que usen el mismo firmware, eso es una gran mejora.

Esa es la parte del hardware del rompecabezas. Ahora veamos el software desarrollado para Wedge.

FBOSS: El cerebro de The Wedge

Siguiendo el concepto de «libro blanco», el equipo de ingeniería desarrolla FBOSSun sistema operativo basado en Linux diseñado específicamente para:

  • Implementación simplificada de soluciones de software;
  • Mejorar el rendimiento de la red;
  • Proporciona métricas que incluyen el comportamiento del ventilador de enfriamiento, la temperatura interna y los niveles de voltaje; y
  • Promueva el uso óptimo de la energía, el rendimiento y el mantenimiento predictivo.

Puede ser un diseño completamente nuevo del conmutador OCP TOR, pero el equipo de ingeniería utiliza una biblioteca de software existente para controlar el servidor OCP «en vivo», como se muestra en el diagrama de flujo. Figura C.

Figura C

en esto Publicación de blog de ingeniería de Facebook Escrito por Yuval Bachar y Adam Simpkins, el equipo explica qué hace que FBOSS sea único. (Busqué pero no pude encontrar si FBOSS era un acrónimo o simplemente un nombre en clave). Escribieron: «Al controlar la programación del hardware del interruptor, pudimos implementar nuestro propio software de reenvío más rápido. También agregamos un Capa de abstracción basada en Thrift Además de la API ASIC del conmutador, esto permitirá a nuestros ingenieros tratar «Wedge» como cualquier otro servicio en Facebook. Con FBOSS, todos nuestros ingenieros de software de infraestructura pueden convertirse instantáneamente en ingenieros de redes. «

Otra ventaja real es que FBOSS permitirá a los ingenieros de centros de datos optimizar las rutas de red borde de la red – No solo un poco. «Hemos logrado aumentar la utilización de los recursos de la red en el borde a más del 90 por ciento mientras servimos el tráfico de Facebook sin acumulación de paquetes», dijeron Bachar y Simpkins.

pensamientos finales

Cuando la noticia de Wedge llegó a los medios tecnológicos, hubo una reacción violenta inmediata. P.ej, Greg Filo de la mente etérea «Esto demuestra que los sistemas operativos de red (NOS) como IOS de Cisco y Junos de Juniper están bajo ataque”, dijo el Sr. Schwartz. «Romper el foso del software significa que los clientes tienen más opciones».

Ferro también hace una observación convincente: «La llegada de los productos NOS independientes tiene un paralelismo con Windows/Linux. Algunos clientes eligen Windows a un precio superior, algunos clientes eligen Linux comercial y algunos clientes eligen Linux gratuito».

Será interesante ver cómo la discusión de código propietario vs. código abierto impregna el espacio web.

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