"6-Pack"-Switch für Fabric-Topologie nutzt "Wedge"-Design

Baustein für Facebooks Netzwerk-Lego

| Autor / Redakteur: Dirk Srocke / Andreas Donner

Die sechs Einschübe für Netzwerkkarten dürften dem modularen Switch seinen Namen gegeben haben.
Die sechs Einschübe für Netzwerkkarten dürften dem modularen Switch seinen Namen gegeben haben. (Bild: Facebook)

Mit dem "6-Pack" hat Facebook ein offenes und modulares Switch-Design präsentiert. Das Social Network testet die Hardware bereits im produktiven Einsatz und will die Architektur zum Open Compute Project beisteuern.

Das soziale Netzwerk Facebook verbindet nach eigenen Angaben 1,35 Milliarden Menschen (Stand: Ende 2014). Um eine entsprechend leistungsfähige IT-Infrastruktur kümmert sich der Dienstleister zunehmend selbst. Als weiteren Baustein hierfür hat Facebook jetzt einen modularen Switch vorgestellt, der sich aus bereits vorhandenen Komponenten zusammensetzt. Das "6-Pack" genannte System kann gleichsam selbst als Baustein für Facebooks Datacenter-Vision verstanden werden.

Facebooks Fabric-Vision

Bereits im Vorjahr hatte Facebook skizziert, wie man traditionelle Rechenzentrumstechnologien aufbrechen und neu anordnen will. Um flexible, skalierbarbare und effiziente Infrastrukturen aufzubauen verabschiedet sich das Internetunternehmen beispielsweise von einer Cluster-Topologie und setzt auf eine Pod-basierte Data Center Fabric. Teil dieser sind auch unter dem Codenamen "Wedge" entworfene TOR-Switches (TOR = top of rack) mit eingebautem Micro-Server und Linux-basiertem Betriebssystem (FBOSS). Das beinhaltet neben Control- und Forwardingsoftware auch Managementfunktionen.

Eine Switchplattform für alle Rollen

Neben TOR-Switches gibt es in der von Facebooks propagierten Topologie Fabric-, Spine- und Edge-Switches. All diese Rollen sollen von einer einheitlichen Switchplattform mittlerer Größe ausgefüllt werden. Der "6-Pack" zeigt nun, wie diese aussieht.

Facebook beschreibt den Switch als "mesh non-blocking two-stage switch" mit zwölf unabhängigen Switching-Einheiten, die auf dem bereits bekannten "Wedge" basieren. Jede Switching-Einheit bietet eine Kapazität von 1,28 Tbit/s. Konfigurationsabhängig werden jeweils 16 mal 40GbE-Ports an Front und Rückseite angeboten; alternativ aggregieren die Einheiten den Datenverkehr und stellen die gesamten 1,28 Tbit/s an der Rückseite zur Verfügung.

Switchingkarten mit eigenen Micro-Servern

Zu den zwölf Switchingeinheiten gehören acht Line-Cards mit eigenem Microserver und integriertem Switching-ASIC. Die Linecards können wie ein Server gewartet werden und entsprechen dem Design des bereits erwähnten TOR-Switch "Wedge" – lediglich an der Rückseite seien Schnittstellen für weitere 640 Gbit/s angebracht worden.

Die zwei zentral im Switchgehäuse sichtbaren Fabric Cards sollen ein vollständiges lokales Mesh bilden und ermöglichten damit ein unkompliziertes Backplane-Design. Im Prinzip handelt es sich bei den Fabric Cards um zwei direkt miteinander verbundene Line Cards.

Aufbauend auf diesem modularen Design will Facebook Switches aller Größen zusammenstellen. Zudem ist der Anbieter sicher, dass die ganze Branche von den Vorteilen des Ansatzes profitieren könnte.

Im Gegensatz zur traditionellen Switches biete der "6-Pack" unter anderem:

  • eine offene, ausschließlich Ethernet-basierte Architektur
  • eine "Dual-stage spine leaf"-Systemtopologie
  • ein offene Betriebssystem

Facebook testet den "6-Pack" bereits, gemeinsam mit "Wedge"-Switches und "FBOSS"-Framework. Zudem plane man, das Design dem Open Compute Project zur Verfügung zu stellen.

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