Avec Backpack, Facebook pousse sa plate-forme réseau vers le 100G

Facebook poursuit ses travaux de design des composants du réseau afin de leur apporter la capacité à supporter toujours plus de trafic. Et se préparer à traiter les montages de données que généreront les nouvelles applications autour de la vidéo comme la réalité virtuelle, les vidéo en 360 degré ou, tout simplement, les sessions de Facebook live. Des travaux qui, pour mémoire, s’inscrivent dans le projet Open Compute (OCP) de harware Open Source. Après le switch Wedge et son module « 6-pack », la société de Menlo Park annonce sa deuxième génération de switch modulaire « ouvert » : Backpack.

Démocratiser le 100G dans les datacenters

Cette nouvelle plate-forme vise à relier les serveurs des datacenters en connexions 100G (100 Gbit/s) au réseau. Backpack s’appuie pour cela sur le Wedge 100 à, comme son nom l’indique, 100 Gbit/s. Mais le passage du 40G au 100G chez Facebook se fait au prix d’une augmentation de la consommation énergétique des processeurs dédiés au traitement du trafic, les ASICS, et de l’optique. Ce qui oblige à augmenter la puissance du système de refroidissement. Et se traduit par une facture alourdie due à la surconsommation énergétique par rapport à la précédente génération de composants (sans parler du bruit de la ventilation). « Backpack est conçu pour répondre à ces deux exigences tout en gardant notre conception de fabric simple et évolutive », indiquent les ingénieurs Zhiping Yao, Jasmeet Bagga, Hany Morsy chez Facebook dans leur billet de blog.

Concrètement, Backpack propose une architecture déstructurée autour de blocs (les switch elements) qui offrent une séparation nette des plans de données, de contrôle et de gestion. A savoir les switches, les cartes réseau (line card), les blocs fabric (fabric card), les modules de commande du système et les châssis de gestion des modules. Le tout installé dans un châssis orthogonal qui offre une meilleure intégrité du signal et plus d’espace pour laisser circuler l’air facilitant le refroidissement des composant. Un design thermique qui permettrait de supporter des optiques jusqu’à 55° Celsius, selon le réseau social.

L’équivalent de 12 switch Wedge 100

Côté software, Backpack s’appuie sur l’OS réseau maison FBOSS et OpenBMC, le framework permettant de construire une image Linux pour le contrôleur de gestion des composants. Le protocole de routage BGP (Border Gateway Protocol) reste de mise. Entre son traitement par les fabric et line cards pour gérer la réflexion des routes, la gestion des mises à jour de celles-ci dans Scuba, le stockage in-memory maison, et le superviseur FIB (Forwarding information base) qui peut désormais enregistrer les mises à jour, Backpack équivaudrait à un ensemble de 12 commutateurs Wedge 100 interconnectés, selon Facebook.

« A travers cette conception, la charge du plan de contrôle est répartie sur toutes les cartes et non centralisée sur une seule, détaillent les ingénieurs. Cela nous permet d’exploiter différents facteurs de forme sans nécessiter de sérieux ajustements par châssis pour le logiciel. En outre, le fait que le logiciel reste largement inchangé sur nos différentes plates-formes matérielles signifie que toutes les améliorations que nous apportons à l’échelle pour les switches les plus puissants profitent naturellement aux switches rack. » Backpack est aujourd’hui en production chez Facebook qui en a versé les spécifications dans l’OCP. Toujours dans la volonté de travailler avec la communauté pour animer un écosystème appelé à améliorer et innover autour des ses équipements réseau.

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