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Arista dévoile une famille de commutateurs programmables motorisés par la puce Tofino de Barefoot

Arista Networks lance deux commutateurs programmables équipés de la puce Tofino de Barefoot Networks, le premier ASIC du marché permettant de programmer le plan de données du commutateur. Avec cette offre innovante, Arista entend proposer des fonctions originales et accélérer les fonctions virtualisées aujourd'hui traitées par les CPU des serveurs.

Arista Networks vient de lancer une nouvelle gamme de commutateurs Ethernet programmables pour datacenters, la famille Arista 7170, conçue autour de la puce Tofino de BareFoot Networks.

Ce processeur, que nous évoquions l’an passé dans nos colonnes, a la particularité d’être le premier ASIC de commutation du marché disposant d’un plan de données (ou plan de commutation) intégralement programmable, via un langage open source baptisé P4.

Cette capacité innovante devrait permettre aux entreprises de déployer un certain nombre de services et de capacités inédites sur les derniers-nés du constructeur.

Des réseaux de plus en plus programmables

Arista s’est jusqu’alors largement appuyé sur les puces de commutation d’Intel, BroadCom et Cavium pour concevoir ses commutateurs de datacenter. Mais en décidant de faire confiance à la puce Tofino de BareFoot, la firme fait le pari que ses clients vont se laisser séduire par les capacités originales de programmation de ses nouveaux équipements.

Le pari n’est sans doute pas si risqué que cela. Au cours des deux dernières années, l’adoption des technologies de réseaux programmables s’est accélérée. Tous les fournisseurs de cloud et de services d’hébergement sont à la recherche d’équipements susceptibles de leur permettre d’optimiser leur infrastructure réseau tout en permettant le déploiement de fonctions programmables innovantes.

Mais les acteurs du cloud ne sont plus les seuls demandeurs. Dans les entreprises, l’adoption de la technologie de virtualisation réseau de VMware, NSX, a réellement décollé en 2017 et la tendance devrait encore s’accélérer en 2018. Nutanix, a lui aussi fait le pari d’ajouter des fonctions de réseau virtualisées et de micro segmentation dans son OS pour datacenters en dévoilant récemment sa technologie Flow. Et Microsoft n’est pas en reste avec un accent de plus en plus fort mis sur les fonctions de réseau programmable dans Azure et dans Azure Stack (et dans une moindre mesure dans Windows Server). 

Avec Tofino, Arista veut accélérer et enrichir certaines fonctions réseau

L’un des problèmes identifiés par Arista dans cette course à la virtualisation du réseau et des fonctions réseau est que comme toutes les autres fonctions virtualisées, les fonctions réseau viennent consommer des ressources CPU et mémoire. Cette consommation serait secondaire si elle ne venait pas s’ajouter à la consommation CPU des fonctions de stockage hyperconvergées, des outils de supervision et de gestion de la performance (APM), etc.

En rendant le plan de données programmable, Arista fait le pari qu’il sera possible de décharger le traitement d’une partie de ces fonctions sur les commutateurs afin de maximiser les performances de l’infrastructure.

Par exemple, Jayshree Ullal, la CEO d’Arista explique dans un billet de blog que certains profils prédéfinis par Arista vont permettre de décharger les serveurs de fonctions comme la gestion de la segmentation du trafic ou l'encapsulation de tunnel à partir de serveurs virtuels.

La puce Tofino devrait aussi singulièrement améliorer les fonctionnalités de télémétrie ainsi que la visibilité des flux traversant le réseau grâce à ces fonctions d’analyse de paquets au niveau 7 (DPI ou Deep Packet Inspection). Enfin, elle pourrait permettre de mettre en œuvre directement dans le switch des fonctions de pare-feu ou de translation d’adresses (NAT) à grande échelle.

De facto, cela veut dire que des fonctions qui sont aujourd’hui mises en œuvre dans les « vswitch » des hyperviseurs, pourraient éventuellement être sous-traitées au commutateur.

Pour utiliser pleinement les capacités programmables des commutateurs de la série 7170, il ne sera pas nécessaire de maîtriser le langage de programmation P4, puisqu’Arista fournira un certain nombre de profils prêts à l’emploi avec ses équipements. Mais les acteurs du cloud, les opérateurs de services et certaines grandes entreprises pourront mettre en œuvre des fonctions réseau innovantes en s’appuyant sur le langage.

Il est à noter que le langage P4 ne se limite pas aux commutateurs Arista. Il est aussi largement utilisé pour permettre la programmation des principales puces « SmartNIC » équipant les cartes Ethernet intelligentes qui commencent à se banaliser sur le marché.

Il y a fort à parier que dans les mois à venir, certains fournisseurs d’infrastructure vont commencer à tirer parti de ces capacités. Par exemple, en exploitant les capacités programmables de certains commutateurs ou en tirant parti des fonctions des SmartNIC, les fournisseurs d’infrastructures hyperconvergées pourraient décharger les processeurs serveur de nombreuses tâches gourmandes en cycles CPU afin de garantir une performance et une qualité de service maximales pour les applications.

Une famille composée de deux commutateurs Leaf-Spine

 Comme tous les commutateurs Arista, la famille 7170 est motorisée par le système d’exploitation EOS de la firme. La gamme se compose de deux modèles. Le premier, le 7170-32C, est un commutateur rackable de 1U doté de 32 ports QSFP multirate, offrant chacun un débit maximal de 100 Gbit/s (chaque port est splitable en 4 ports 25 Gbit/s), et de 2 ports SFP+ à 10 Gbit/s. Il dispose d’une bande passante agrégée de 6,4 Tbit/s.

Le second, baptisé 7170-64C, est un modèle de 2U avec 64 ports QSFP 100 Gbit/S splitables en 128 ports 50 Gbit/sou 256 ports à 10/25 Gbit/s. Il affiche une bande passante totale de 12,8 Tbit/s.

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