compsci 514 computer networks lecture 17 datacenter
play

CompSci 514: Computer Networks Lecture 17: Datacenter Network - PowerPoint PPT Presentation

CompSci 514: Computer Networks Lecture 17: Datacenter Network Architectures Xiaowei Yang Overview Motivation Challenges The FatTree architecture


  1. CompSci 514: Computer Networks Lecture 17: Datacenter Network Architectures Xiaowei Yang

  2. Overview • Motivation • Challenges • The FatTree architecture

  3. ����������� � � ����������������������������������� � � ������������������������������� ���������������� � � ������������������������������������� � � �������������������������������������� � � ����������������������������������� ����������������������������� � � ���������������������������������� � � ������������������ � � ������������������������������� � � ���������������������

  4. Two design choices • Specialized hardware and communication protocols – InfiniBand, Myrinet – Cons: expensive, may not support TCP/IP • Commodity Ethernet switches and routes – Aggregate cluster bandwidth scales poorly with cluster size – High bandwidth incurs non-linear cost

  5. ������������������������������� � � ����������������������������� ��������������������� � � ���������������������������� ����� �������������������������� � � ����������������������������� ���� ��������������������� � � ����������������������������� �������������������������� ���� � � ����������������������������� ��������������������������� � � ���������������������������������������������������� ������� �

  6. ����������������������������� ���� �������� ���� ������� �������������������� ������� ���� ������������������� ���� ���� ��� ��� �� ����� ������ ������ ������ ������ ������ � � �����������������������

  7. FatTree Design Goals Scalable interconnection bandwidth: it should be possible for an • arbitrary host in the data center to communicate with any other host in the network at the full bandwidth of its local network interface. Economies of scale: just as commodity personal computers became • the basis for large-scale computing environments, we hope to leverage the same economies of scale to make cheap off-the-shelf Ethernet switches the basis for large- scale data center networks. Backward compatibility: the entire system should be back- ward • compatible with hosts running Ethernet and IP. That is, existing data centers, which almost universally leverage com- modity Ethernet and run IP, should be able to take advantage of the new interconnect architecture with no modifications.

  8. Components Hierarchical design Fat-tree Cost/ Cost/ Year 10 GigE Hosts GigE Hosts GigE GigE 2002 28-port 4,480 $25.3K 28-port 5,488 $4.5K 2004 32-port 7,680 $4.4K 48-port 27,648 $1.6K 2006 64-port 10,240 $2.1K 48-port 27,648 $1.2K 2008 128-port 20,480 $1.8K 48-port 27,648 $0.3K Table 1: The maximum possible cluster size with an oversub- scription ratio of 1:1 for different years. • GigE switches

  9. ���������������������������� ����������������� ����� ������ ������ ������ ������ � � ������������������������������������

  10. ���������������������������� ����������������� ����� ������ ������ ������ ������ � � ��������������������������������������� • � ��������������������������� • � �����������������������������������������������������

  11. ���������������������������� ����������������� ����� ������ ������ ������ ������ � � ��������������������������������������������������� �������������������������� • � ���������������������������������� • �

  12. ���������������������������� ����������������� ����� ������ ������ ������ ������ � � ��� 2 ����� ����������������������� � 3 ��� ������ ���������������������������������������������������� • � � � ���������������������������������������������������

  13. ���������������������������� ����������������� ����� ������ ������ ������ ������ � � �������������������������������������������������������� � � ����������������������������������������������������������� ���������������������������� ��

  14. ����������� � � �������� � � ������������������������������������������������������� ���������������������������������������� ����������������������������������������������� � � ��������������������������������������������������� ����������������������������������������������� � � ������������������������� � � ��������� ��� 2 ���� �������������� � 3 ��� ���������������� ��������������������� � 3 ��� �������������������������������������������������� ������������������������

  15. ����������������� �������������������������������������������������� � � ���������������������� ���� ������������������ ������������������������������ � � �� � ������������������������� �� � ������������������� �� � ����������������������� ������������������������������������ � �

Download Presentation
Download Policy: The content available on the website is offered to you 'AS IS' for your personal information and use only. It cannot be commercialized, licensed, or distributed on other websites without prior consent from the author. To download a presentation, simply click this link. If you encounter any difficulties during the download process, it's possible that the publisher has removed the file from their server.

Recommend


More recommend