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HPC-ProSwitch DPc6224
(24x GbE Port, 2x Combo Port (Dual 10GbE, Stack Module))
HPC-ProSwitch DPc6248
(48x GbE Port, 2x Combo Port (Dual 10GbE, Stack Module))
GbEポートを24個持つDPc6224と、48個持つDPc6248をラインナップ
2基のコンポポートを持ち、10GbEモジュールあるいはスタック接続モジュールを搭載可
10GbEコンポモジュールにはDual 10GBASE-T、Dual 10GBASE SFP+をラインナップ
コンボポートにスタック接続用モジュールを搭載すれば12台のスイッチをスタック接続可
無期限ベーシックハードウェア保障付き(センドバック)
安心の翌営業日交換品発送保守サービス付き(3年間)
オプションにて24時間365日の当日4時間オンサイト保守にも対応
10GbEスイッチで利用する周辺機器
充実してきた10GbEデバイス
ようやく10GbE関連製品の低価格化が始まりました。Dual 10GBASE-T NICおよびDual 10GBASE-SFP+ NICのポート単価が約1万円強まで低下しています。この価格ならHPC計算機の管理系サーバのみならず、クライアント系サーバも10GBASE-T化できます。さらに10GBASE-T NICの低価格化が呼び水になって、フル10GBASE-Tスイッチの低価格化も期待できます。いよいよクラスタ全体の10GBASE-T化が始まろうとしています。
計算機のマルチコア化とメモリの大容量化により、ネットワーク負荷は確実に増大しています。まだネットワーク性能に余裕があっても、入出力するファイルサイズが大きい用途から、ネットワーク性能がボトルネックになる可能性があります。ポート単価が１万円に近づいた現在なら、ファイルI/Oの多い計算機たけでも先行して10GbE化する価値があります。
10GbE対応拡張モジュール (スイッチ用)
HPC-ProSwitech DPc62xxシリーズの拡張スロット
HPC-ProSwitch62xxシリーズのスイッチの背面には、写真のような２基の拡張スロットが搭載されています。このスロットにはDual 10GBASE-SFP+モジュール、Dual 10GBASE-Tモジュール、そして最大１２台のスイッチのスタック接続を可能にするスタック接続専用モジュールなどを挿入でき、スイッチの機能を拡張することができます。
Dual 10GBASE SFP+ Uplink Module
HPC-ProSwitch62xxシリーズの拡張スロットには、Dual 10GBASE SFP+のモジュールを最大２枚まで搭載できます。サーバ側にも同じく10GBASE-SFP+ NDCを搭載することで20Gbpsの高速な通信を実現することができます。さらに双方にこれらを２枚づづ搭載することで40Gbps (4x 10Gbps)まで高速化でき、これらをBanding構成にすることで高いスループットを実現できます。
Dual 10GBASE-T Uplink Module
HPC-ProSwitch62xxシリーズの拡張スロットには、Dual 10GBASE-Tのモジュールを最大１枚だけ搭載することができます。サーバ側にも同じく10GBASE-T NDCを搭載することで20Gbpsの高速な通信を実現でき、Banding構成にすることで高いスループットを実現できます。
48Gbps Stacking Module
HPC-ProSwitch62xxシリーズの拡張スロットには、写真のようなスタッキングモジュールを搭載できます。このスタッキングモジュール同士を専用ケーブルで接続することで、最大12台のスイッチをデイジーチェーン接続します。GbEポートを48個持つ「HPC-ProSwitech DPc6248」を用いた場合は最大で576個のポートを実現できます。なおスタッキングモジュールの通信帯域は48Gbpsです。
10GbE rack Network Daughter Card (NDC) (サーバ側)
初めに、サーバ用ネットワークアダプタの新規格である "rack Network Daughter Card (NDC)"について紹介します。
これまでのサーバ用のマザーボード上には２基ないし４基の1000BASE-Tのネットワークがオンボードで実装されていました。しかしサーバのネットワーク仕様は用途によって構成が異なります。そこで必要に応じてネットワークカードを追加して構成を変更していました。しかしこの方法では貴重なPCIスロットを消費するばかりでなく、余分なコストもかかります。
そこで、従来のマザーボード上のオンボード・ネットワークを廃止し、その場所にネットワークを高密度実装した専用ドータカードを搭載できるように、マザーボードが改良されました。
右写真で濃く強調されている部分がネットワーク専用のドータカードです。
このネットワーク専用のドータカードは "rack Network Daughter Card (NDC)" と呼ばれ、次のような製品がラインナップされています。
- Quad 1000BASE-T NDC
- Dual 10GBASE-SFP+ + Dual 1000BASE-T NDC
- Dual 10GBASE-T + Dual 1000BASE-T NDC
NDCによってオンボード・ネットワークの構成が充実しサーバの10GbE化が実現しました。しかもNDCは柔軟なネットワーク構成が可能なため、過渡期の10GbEへの対応が容易です。たとえば最初は、ファイルサーバだけを10GBASE-SFP+化して運用し、後に10GBASE-Tスイッチが低価格化すれば、ファイルサーバの10GBSASE-SFP+ NDCを10GBASE-Tに交換することで、システム全体の10GbE化が実現できます。
さらにNDCによる10GbE化は、貴重なPCI Expressバスを消費せずに、サーバのネットワーク性能を強化できます。そのため1Uサーバでも例えば２重化RAIDコントローラを搭載したうえに、さらに別のPCIカードを搭載できます。拡張性に不安を感じなくなります。
ほかにもNDCは10GbEの低価格化に貢献しています。量産が見込まれるNDCによって10GbEのポート単価が１万円強まで下がりました。
Dual 10GBASE-SFP+ + Dual 1000BASE-T NDCの紹介
右の写真は２基の10GBASE-SFP+ポートと２基の1000BASE-Tポートを備えたNetwork Daughter Card (NDC) です。
写真下には２基の10GBASE-SFP+のポートが見えます。その奥にはコントローラチップが搭載され、その上をヒートパイブで覆い、写真奥の平たいヒートシンクに接続して放熱しています。
NDCはマザーボード上のオンボード・ネットワークを置き換えているため、貴重なPCIスロットを消費しません。
NDCによって10GBASE-SFP+のポート単価は約１万円強まで低価格化したため、導入が容易になっています。
また10GBASE-SFP+は現在主流の規格であり、２４ポートの10GBASE-SFP+のマルチポートスイッチのポート単価は約４万円と比較的廉価です。しかし10GBASE-SFP+の特殊な規格のため、既存の1000BASE-Tとの互換がありません。そのため管理サーバ側でのみ使われることの多い規格です。
そのため、現在普及している10GBASE-SFP+を採用したシステムは、全てのネットワークを10GbE化するのではなく、アップリンク側に位置するファイルサーバとスイッチの間だけをDual / Quad 10GbE化し、クライアント機とスイッチの間は1000BASE-Tで接続した、10GbE-GbE構成が普及しています。この構成でもDual / Quad 10GbEをBondingすることで高いスループットを実現することができます。HPCクラスタは近い将来には全10GBASE-T化します。10GbE-GbE構成はそれまでの中継ぎとして活躍します。
Dual 10GBASE-T + Dual 1000BASE-T NDCの紹介
右の写真は２基の10GBASE-Tポートと２基の1000BASE-Tポートを備えたNetwork Daughter Card (NCD) です。
写真下には２基の10GBASE-Tのポートが見えます。その奥にはコントローラチップが搭載され、その上をヒートパイブで覆い、写真奥の平たいヒートシンクに接続して放熱しています。そのヒートパイプは上のSFP+のものわりも太いことから、10GBASE-Tのコントローラチップの消費電力が大きいことを示しています。
NDCはDual 10GBASE-Tの高密度実装を実現したことで、従来のマザーボード上のネットワークの置き換えに成功しました。その結果、貴重なPCIスロットを消費しなくなり、しかも10GBASE-Tのポート単価を約１万円強まで低価格化しました。
10GBASE-Tは優れたネットワーク規格です。その理由は10GBASE-Tは既存のRJ-45コネクタを用いた1000BASE-T規格と互換性があるため、部分的に導入した10GBASE-T機器を既存のネットワーク環境と共存させることができ、ネットワーク環境の10GBASE-T化を水面下で徐々に進めることができるからです。
そのため、将来を見越して、これから導入されるHPC計算機、特にコア数が多く、搭載メモリサイズも大きな計算機には、先行してDual 10GBASE-T NDCを搭載しておくことをお勧めします。