AWS показала ServeTheHome лабораторію, де створює власні мережеві комутатори, оптичні модулі, з’єднувачі та пристрої для синхронізації часу. Компанія прагне не лише нарощувати швидкість передавання даних між серверами, а й раніше помічати проблеми з оптикою, шифрувати трафік на виході з датацентру та точніше узгоджувати час у великій кількості машин. Поїздку редакції до лабораторії оплатила AWS, а відео погоджували з компанією через обмеження на зйомку.
За даними репортажу, AWS уже використовує кілька поколінь власних комутаторів: від моделей на 3,2 Тбіт/с із портами 100 Гбіт/с до систем на 51,2 Тбіт/с із портами 800 Гбіт/с. Наступне покоління має загальну пропускну здатність 102,4 Тбіт/с і порти до 1,6 Тбіт/с, але масово його ще не розгорнули. AWS говорить про впровадження протягом найближчих кварталів і років.
Більша швидкість означає більше тепла і менше запасу на помилку
Перехід до швидших портів збільшує навантаження на електроніку та оптичні модулі. Тому в новіших комутаторах ростуть радіатори й вимоги до охолодження, а самі модулі на найвищих швидкостях можуть мати вбудоване охолодження.
Водночас AWS встановлює в комутатори окремі плати, які збирають робочі дані з підключених оптичних модулів. Ідеться, зокрема, про стан їхньої роботи та можливі відхилення. Сенс такого контролю простий: оператори можуть побачити модуль, що починає працювати нестабільно, до того, як проблема зачепить інші пристрої поруч.
Окремий 12,8-терабітний комутатор, за словами AWS, шифрує дані на кожному порту без зменшення швидкості передавання. Для цього він використовує 16 програмованих мікросхем, які виконують шифрування безпосередньо в обладнанні. Такий пристрій також розрахований на потужні оптичні модулі для з’єднання датацентрів у межах міста.
AWS відокремлює мережу часу від мережі даних
Компанія також описала власну мережу розподілу точного часу. Вона не залежить ані від мережі, якою передаються дані, ані від мережі керування обладнанням. Опорний час надходить від супутникових годинників, після чого спеціальні пристрої передають короткий щосекундний сигнал деревоподібною мережею до серверів і мережевих пристроїв.
Точний спільний час потрібен, зокрема, щоб правильно встановлювати порядок записів у розподілених базах даних і зіставляти події в журналах системи. AWS заявляє, що її інфраструктура забезпечує синхронізацію в межах 20 мікросекунд. Для порівняння, у репортажі звичайний механізм синхронізації часу NTP оцінюють приблизно у 500 мікросекунд.
Для такої точності недостатньо лише передати сигнал: система має враховувати схему підключення пристроїв, довжину кабелів і швидкість сигналу в кожній лінії. Саме тому AWS розглядає мережу часу як окрему інфраструктуру, а не як додаткову функцію звичайної мережі датацентру.