HPC-ProSwitch DPcM6220
(GbE 20port、10GbE Uplink、48Gbps Stacking)
ブレードサーバ専用のGbE 内部16port + 外部4portスイッチ
2個の拡張モジュール用スロットを備え多彩なオプションを利用可能
10GBASE-T、10GBASE SFP+、10GBASE CX4、10GBASE XFPをオプション化
48Gbpsのスタック接続モジュールをオプション化し最大12台まで接続可能
365日24時間の当日4時間プラス対応オンサイト保守を標準化
「HPC-ProSwitch DPc6220」はブレードサーバ専用に設計された高機能なGbEスイッチです。基本機能としては、ダウンリンク用のGbEポートを16個、アップリンク用のGbEポートを4個備えています。さらに拡張モジュール用スロットを2個備え10GbE用やスタック接続用の拡張モジュールを搭載することができます。
DPc6220をBladeServerへ接続する方法は、DPc6220をBladeServerの背面にあるスロットに挿入し、ミドルプレーンと呼ばれる5Tbpsを超える基板に接続されるだけで完了です。さらに電源などもBladeServer側から供給されます。そのため、高密度実装時に難問となるケーブルの取り回しを簡素化することで解消できます。これは大きなメリットです。
BladeServerでのネットワーク構成のひとつとして、BladeServerにパス・スルーモジュールを搭載し外部のGbEスイッチを利用する選択肢があります。この方法のメリットは価格の安さです。難点はネットワークケーブルがBladeServerの外に出ることですが、システムがBladeServer1台に収まる範囲なら問題はありません。InfiniBandを用いた並列計算機構成でも大丈夫です。
複数のBladeServerを用いてInfiniBandを用いた並列計算機を構築するようになると、パス・スルーモジュールを用いた構成ではケーブルの体積が急増しラック内が混雑してきます。16ノードの計算機で必要なケーブルを以下にリストアップします。もしブレードが通常のケーブルを使っているとすると僅か10Uのスペースにこの64本のケーブルを引き回す必要があります。
・ 電源ケーブル16本
・ イーサネットケーブル16本
・ インフィニバンドケーブル16本
・ KVMケーブル16本
このような場合はBladeServer専用の内蔵スイッチをお勧めします。内蔵スイッチを用いると接続はBladeServerのミドルプレーンを使うためラック内が混雑することはありません。もちろん、InfiniBandの接続もBladeServerのミドルプレーンを使うためラック内は混雑しません。さらにBlaseServer間の接続は、ネットワーク側はスイッチ間をスタック接続でシンプルに結線できます。そのため多くのケーブルを必要とするInfiniBandスイッチ間の接続にも余裕がうまれます。
このように、BladeServer専用の内蔵スイッチは、ケーブリングの簡素化を実現するため、ダウンリンクについてはBladeServerのミドルブレーンを用いて通信しケーブルを使わず、アップリンクについては複数のスイッチをスタック接続により高速・簡潔に一体化する機能を備えています。
ブレードサーバの特徴のひとつが5Tbpsを超える途方もない通信帯域を備えたミドルブレーンの存在です。この高速なミドルプレーンはGbE、10GbE、InfiniBandなど全ての通信デバイスを一括して接続しても全く問題がありません。そのため、高速なシステムインターコネクトが必須のHPCクラスタとBladeServerの相性は非常に高いです。そのメリットは費用、実装密度、信頼性、保守性、消費電力など多面的です。
スタック接続の機能は素晴らしく、スイッチ間を48Gbpsの速度でディジーチェーン接続することができます。さらに最大12台のスイッチが接続できます。これは、BladeServerで12台、Bladeなら192台、CPUなら384個、コア数では1536コアにも達する接続能力であり、部門レベルで利用するPCクラスタとしては十分な規模を持っています。このクラスタのネットワーク接続に必要なスタッキングケーブルは僅か13本です。そこで空いたスペースをInfiniBand接続などに割当てることができまることが素晴らしいのです。
スタッキク接続の方法は、ネットワークスイッチに備わる2個の拡張スロットのうちの一方に専用のスタッキングモジュールを挿入し、複数のスイッチ間をスタッキングケーブルでディジーチェーン接続します。なおスタッキングケーブルは最長で3mの製品まで用意されており、複数のラックに渡る構成でも大丈夫です。
10GbEアップリンクはネットワークスイッチに備わる2個の拡張スロットに10GbE対応の拡張モジュールを挿入して実現します。現在は多くの種類の10GbE規格が存在しているため、拡張モジュールによる対応の柔軟さは大切な機能です。提供されている10GbEモジュールは以下の製品が確認できています。
・ 2port 10GBASE CX4
・ 2port 10GBASE
XFP
・ 2port 10GBASE-T (スイッチあたり1枚に制限)
・ 2port 10GBASE
SFP+
・ (Stacking Module with 1m Stacking Cable)
・ 10Gb XFP Optical Transceiver, SR, LC Connector
・ 10Gb XFP Optical Transceiver, LR, LC Connector
・ 10Gb SFP+ Optical Transceiver, SR, LC Connector
・ 10Gb SFP+ Optical Transceiver, LR, LC Connector
・ 10Gb SFP+ Optical Transceiver, LRM, LC Connector
・ SFP+ Direct Connect Cables (トランシーバを用いず接続可能、最長10m)
・ CX4 Cables
・ (1m Stacking Cable)
・ (3m Stacking Cable)
右写真は拡張モジュールの搭載例で、1個の2port 10GBASE XFPモジュール上に10Gb XFP Optical Transceiver SRを1個だけ搭載した構成を、スイッチの拡張スロットに挿入しようとしている様子です。このモジュールは上記のように豊富に用意され多種類の規格に対応できます。また2個の拡張スロットは異なるモジュールに対応しています。もちろん、スイッチ導入後にも追加でき、アップリンクやスタック接続により柔軟な拡張が可能です。
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