Facebook交换机迈向100G 以适用下一代数据中心

Facebook宣布正在打造架顶100Gbit/s的以太网交换机，以用于其下一代数据中心上。很多大互联网公司都在设计自己的系统，务必紧随先进的计算和半导体技术的步伐。

Facebook的Wedge 100是一个32×100G交换机，据传用的是Broadcom最新Tomahawk交换芯片，最大总吞吐量达3.2 Tbit/s。和以往一样，Facebook会开源自己的硬件设计，以供他人制造和使用。预计Wedge 100将运行一个名为FBOSS的开源Linux软件，Facebook目前在40G交换机上用的就是FBOSS。

今年8月，Facebook光学专家描述过一个利用100G单模光纤调制解调器将100G成本降到1美元/Gbyte的设计。该设计将距离要求从2公里放宽到了500米，同时也放宽了工作温度和产品寿命规格。它是基于QSFP28可插拔外形，用了4个25Gbit/s的线路。

Facebook没有提供Wedge 100部署时间的细节，也没有给出如何处理来自100G TOR交换机汇总数据的细节。

不到18个月前​​，网络巨头Facebook曾公布过旗下正在设计40Gbit/s的TOR以太网交换机，此为Wedge第一代。此项工作是在2013年底与交换芯片制造商会面后开始的。

Facebook将上述设计重新定向为所谓的“6-pack”的汇聚交换机。该系统是Facebook一年前宣布新数据中心架构的重要组成部分。

今年三月，Facebook展示了自己的基于Broadcom Trident II 芯片的16×40G Wedge，然后又将其设计成线路卡和一个双插槽卡，用于创建128×40GE 6-pack汇聚交换机，基于可以升级到100G接口版的10G的通道，通道可升级到25G。

当时，Facebook的工程师表示正在弄32×100GE交换机，并有计划用到100G和400G光链路。

一名Facebook工程师在电子邮件表示，“我们现在在生产线上使用成千上万的Wedge 40 TOR交换机，我们预计将继续在相当长一段时间内使用它。”

他表示，“我们仍处于使用Wedge100初期阶段，等一切就绪后就可以用到我们的下一代数据中心上。我们的最终目标是在我们所有的数据中心的架顶上使用Wedge。”

与来自Arista 和 Dell的同款100G芯片比，Facebook设计针对自己的数据中心系统做的优化想必更严谨些，价格想必更便宜些。和其他网络巨头一样，Facebook设计自己的庞大计算机网络系统，其规模之大可以想象。

大型数据中心的容量已 接近计算机网络技术的极限。各种基于50G结构的400G交换机仍在实验室里，800G以太网标准也是最近才定稿。

The Linley Group高级分析师Bob Wheeler表示，“那种用16x25Gbit/s技术的400G以太网提供的价值不大，而50Gbit/s技术是关键”，对下一代系统来说是这样。他表示，“有些供应商目前正在制56Gbit/s PAM4PHY样品。光模块可望在2017年投产。”

Facebook在一篇博客文章公布了Wedge 100的进展。博文还提供了目前40G交换机的可用性程度的一些细节以及其在使用时遇到的挑战。

博文指，“常常见到的交换机失效模式是，CPU出现过载后滞后于控制平面的职责，比如发送路由协议报文或对ASIC编程这一类的职责，这时通信就会出现中断。”

博文称，“在我们的早期测试过程中，我们遇到一些情况，凸显出保护CPU和控制平面是非常重要的。我们现在的配置对从交换机ASIC发往CPU的流量设了硬性限制。此外，我们将控制平面流量的优先级别设得比交换机高，以尽量保证组件的控制平面处于运行状态。“