Весной 2015 компания Juniper Networks представила свой взгляд на дальнейшее развитие понятия конвергентной инфраструктуры — сервер на коммутаторе.
Эндрю Бах, главный архитектор команды, занимающейся в Juniper финансовыми сервисами, рассказал изданию Data Center Knowledge о том, что в новом 40G Ethernet-коммутаторе QFX5100-AA используется процессор Intel Xeon E3-1125C v2 и чип Broadcom Trident II.
Кроме того, в нем можно использовать дополнительный пакет «ускорения прохождения пакетов» (packet flow accelerator) QFX-PFA, созданный на основе multi-100G FPGA от Altera — он позволяет разработчикам писать приложения, которые можно запустить непосредственно на «свитче». Для программирования используется среда разработки от Maxeler Technologies (Бах называет ее очень похожей на Java).
Программная архитектура коммутатора (описание на английском здесь)
В отличие от многих других продуктов Juniper, которые созданы для широкого круга потребителей на разных рынках, новый коммутатор предназначен для сред, предъявляющих особые требования к производительности, скорости работы и масштабирования. Финансовый рынок — не единственный подобный сегмент, но один из самых очевидных.
Исполнительный директор по инфраструктуре CME Group (туда входят Чикагская биржа — получить доступ к торгам на этой площадке можно через ITinvest) Райан Иви в разговоре с журналистом издания Network World рассказал, зачем новый коммутатор Juniper финансовому рынку.
Одна из причин его применения заключается в очевидном факте необходимости повышения пропускной способности. Число электронных торговых систем постоянно растет, увеличивается и объём генерируемых ими ордеров, которые нужно обрабатывать. Иви заявил о том, что в 2010 году сеть CME обрабатывала 2,6 млн ордеров в день, а в 2015 году это число выросло до 30-40 млн в день. Проблема еще и в том, что каждое такое сообщение генерирует сразу несколько сигналов, которые также нужно передавать по сети.
Другой важный фактор — сокращение прибылей со сделок. Если раньше многие HFT-компании и частные торговцы на Чикагской бирже могли рассчитывать на заработок и в 10 центов со сделки, сейчас же в ходу прибыли в десятую часть цента. Получается, что для сохранения уровня доходов, торговцам нужно совершать в разы больше таких малоприбыльных сделок или зарабатывать много с каждой транзакции (что часто сложнее).
Иви говорит, что CME будет использовать новые коммутаторы, чтобы изменить способ обработки входящих и исходящих сообщений. Вместо того, чтобы «прогонять» все через ядро торговой системы, обработку многих вещей можно вынести на границу сети и распределять трафик уже с этой точки. Это позволит значительно снизить трафик внутри сети.
Кроме того, это позволит и упростить инфраструктуру — сейчас вся техническая «начинка» Чикагской биржи многократно продублирована, что делает поддержку системы довольно сложным делом. Коммутаторы вроде QFX5100-AA позволят сохранить отказоустойчивость без необходимости размещения стоек с серверами везде, где только можно. Таким образом, будет реализована более конвергентная инфраструктура.
Интерес к созданию приложений для FPGA растет, и вендоры стараются соответствовать этому тренду. Новые серверы для облачных сервисов Microsoft поддерживают FPGA, а компания Intel разработала гибридный серверный чип, который совмещает процессор Xeon E5 с FPGA.
По мнению Баха, в ближайшем будущем целые новые классы приложений будут создаваться специально под «серверы на свитче», кроме того, туда будут «переезжать» и многие существующие программные продукты. В финансовой отрасли, например, можно значительно ускорить обработку потоков финансовой информации, если перенести ее как можно ближе к сетевому оборудованию (чем и занимаются в CME).