Está sem ânimo? Então dê uma olhada em alguns comunicados de imprensa sobre as novas soluções de silício! Poucas notícias serão tão empolgantes para o futuro quanto as possibilidades incríveis dos novos circuitos integrados específicos de aplicação (ASICs). Lendo rapidamente os anúncios da Cisco, Nokia e outras empresas, você perceberá que algo nunca é mencionado: fazer concessões. É uma pena, porque qualquer bom projeto de silício otimiza sua arquitetura a fim de obter certos resultados para os clientes – e isso às vezes acontece às custas de outros resultados. Se os fornecedores não mencionam o objetivo da otimização de seus projetos de silício, eles não estão revelando todo o cenário.
Para a Juniper Networks, uma parte da rede não deve ser comprometida para aprimorar a outra. É por isso que a Juniper adota uma estratégia multissilício há anos, oferecendo plataformas com diferentes chipsets otimizados para diferentes funções na rede. Hoje, damos continuidade a essa estratégia com o anúncio das mais novas gerações dos ASICs Trio e Express da Juniper. Com a crescente complexidade das redes, o melhor é continuar a seguir uma filosofia que atende os clientes com sucesso há mais de uma década: as redes funcionam melhor quando escolhemos a ferramenta certa para o trabalho.
Em especial quando se trata do silício de rede, qualquer projeto precisa avaliar a escala lógica em relação à taxa de transferência. Aumentar a escala lógica em várias dimensões simultâneas também exige mais memória, mas aumentar a memória para atender a taxa de transferência de dezenas de terabits por segundo ao mesmo tempo requer otimização. Explicando de outra forma: projete um ASIC altamente flexível que forneça versatilidade com escala lógica para uma grande variedade de tarefas complexas, ou projete um ASIC que forneça uma taxa de transferência impressionante em funções focadas em largura de banda. No entanto, não é possível otimizar nas duas frentes em um único projeto.
A diversificação estimula a especialização
Com a evolução das redes nas últimas duas décadas para atender a serviços digitais mais diversificados e exigentes, os operadores passaram a buscar silício especializado para tratar funções específicas. De uma visão mais ampla, a ferramenta certa para otimizar os ASICs de rede é uma destas duas funcionalidades:
- Escala lógica flexível: em nós de borda multisserviço altamente dinâmicos que atendem a casos de uso de banda larga de consumidor (BNG) e redes privadas virtuais (VPNs) para empresas, os requisitos mais importantes são altos níveis de escala lógica e flexibilidade. Na borda da rede, as plataformas precisam dar suporte a recursos complexos para cada oferta de serviço e caso de uso, como tabelas muito grandes de encaminhamento de rotas, encapsulamento flexível de túneis, qualidade de serviço (QoS) avançada, filtros de segurança de firewall e a capacidade de vincular contadores de gerenciamento de tráfego a cada serviço no mesmo alto nível de escala lógica. Por sua vez, isso exige um maior volume de memória para executar buscas complexas em bancos de dados, com escala, velocidade e escopo gigantescos para funções de borda. O mesmo vale conforme mais operadores se voltam para o aprendizado de máquina (ML) para ajudar a correlacionar e identificar problemas complexos com maior rapidez, melhorando o tempo de atividade da rede e fornecendo uma melhor experiência aos clientes. Para se destacar no processamento nativo de ML na borda multisserviço, são necessários recursos muito diferentes.
- Alta taxa de transferência: em outras partes da rede, como nós de encaminhamento para núcleo e agregação de transporte, o raciocínio se inverte. Os nós de núcleo não precisam hospedar a mesma diversidade de funções de rede, já que não suportam diretamente VPNs ou assinantes lógicos. No entanto, precisam processar grandes quantidades de tráfego para atender às crescentes demandas de taxa de transferência. Como resultado, os nós de núcleo precisam ser otimizados para acelerar a taxa de transferência da largura de banda e o desempenho do encaminhamento com as características necessárias de pipeline e memória para operações conhecidas, como taxa de transferência, filtragem, telemetria e recursos de amostragem.
No fim das contas, o projeto do silício é uma equação multivariável em que a escala lógica e a taxa de transferência são variáveis diametralmente opostas. Com um determinado orçamento de energia e tamanho de pastilha, você pode otimizar para uma taxa de transferência de largura de banda superior ou para uma escala lógica superior. Mas não é possível aumentar uma delas sem diminuir a outra.
Nesse contexto, é difícil entender por que alguns fornecedores não falam de otimização. É desejável poder fazer otimizações no silício da rede para capacitar plataformas otimizadas voltadas às necessidades de domínios específicos, em diferentes pontos de largura de banda e escala de serviços. Apenas com a otimização para diferentes funções em diferentes partes da rede será possível oferecer a rede da experiência em primeiro lugar.
Opções para os clientes na mais recente geração de chipsets da Juniper
Há anos, a estratégia de silício da Juniper é dar aos clientes a melhor ferramenta para o trabalho: fornecer opções de ASICs para diferentes funções na rede. A Juniper fez essa escolha logo no início, após o lançamento do primeiro chipset Trio para seus roteadores MX Series em 2009. Como o primeiro ASIC de rede totalmente programável do setor, o Trio representou uma solução inovadora para a borda multisserviço. No entanto, rapidamente ficou claro que esse tipo de silício não poderia satisfazer todos os diferentes casos de uso que os clientes precisavam atender. Assim, em 2012, a Juniper lançou a linha Express de ASICs para as plataformas PTX Series, desenvolvida especificamente para aplicações de alta largura de banda em casos de uso de peering e núcleo de rede.
Desde então, as redes e os ASICs evoluíram, mas as lições do passado continuam a valer: ter mais opções é sempre melhor. As redes funcionam melhor com ASICs otimizados para diferentes tarefas. Agora, mais uma vez aplicamos essas lições às gerações mais recentes de chipsets da Juniper:
- Juniper Trio 6 – criado para o desconhecido: com esse novo chipset, a Juniper apresenta o portfólio de soluções de borda multisserviço de melhor desempenho do setor, e o único chipset de rede criado do zero para otimizar casos de uso multisserviço.
- A 6a geração de silício Trio para roteadores MX Series maximiza a escala lógica e a programabilidade para os nós de serviços de borda mais dinâmicos e complexos
- A solução fornece uma placa de linha de 9,6T para a família MX 10000
- O silício Trio 6 habilitado para ML fornece suporte nativo para IPSec, além de MACsec integrado com taxa de linha nativa
- O Trio 6 também usa tecnologia de fabricação de 7 nanômetros para apresentar uma melhoria de 70% em eficiência de energia, em comparação aos chipsets de gerações anteriores
- Esse é um silício incomparável e de última geração, criado para o desconhecido e com flexibilidade para atender a uma variedade de casos de uso, hoje e no futuro
- E, ao contrário de alguns ASICs anunciados recentemente que não chegarão ao mercado antes de vários meses, o Trio 6 já está disponível
- Juniper Express 5: o Juniper Express 5 fornece a taxa de transferência sem bloqueios mais alta do setor, com 28,8T em um único pacote. Em comparação, a Cisco acaba de anunciar o P100 Silicon com 19,2 Tbps, oferecendo uma taxa 33% menor do que o novo silício Express 5 da Juniper – e fazendo isso talvez um pouco tarde demais. O Express 5 é um silício sem concessões que atende a todos os casos de uso de alta taxa de transferência para plataformas da série PTX10K. O silício Express 5 foi finalizado em 2021 e estará disponível amplamente no futuro.
- A taxa de transferência de 28,8T do Express 5 fornecerá densidade de 36 portas de 800G com baixo consumo de energia em um fator de forma fixa
- Criado com tecnologia de 7 nm, ele fornece eficiência de energia 45% superior em relação a chipsets anteriores
- Ele supera todos os KPIs, como demonstrado em testes EANTC do PTX da geração atual
Juntos, esses novos ASICs oferecem flexibilidade para implantar plataformas otimizadas para os mais rigorosos requisitos de escala lógica ou taxa de transferência que diferentes partes da rede podem apresentar. E onde fica a concorrência? Em algum ponto de uma área cinza sem otimização, tentando lidar com tudo ao mesmo tempo sem realmente se destacar em nada.
Na Juniper, investimos em flexibilidade e opções, a fim de oferecer a melhor ferramenta para o trabalho. Ao contrário de outros fornecedores, a Juniper não aceita que ter uma única opção seja sempre a melhor saída.
“Conforme as demandas da rede crescem e se diversificam, o mesmo ocorre com as arquiteturas e os projetos de plataforma de rede. Desde flexibilidade e escalabilidade até taxa de transferência e desempenho, um único chipset nunca pode atender a todas as necessidades todo o tempo – e é por isso que o plano da Juniper para individualizar e otimizar seu silício a fim de atender a necessidades específicas, em pontos determinados da rede, é uma estratégia ideal focada no cliente. Conforme os operadores modernizam suas redes, preparar seus investimentos para o futuro com a arquitetura de silício consistente da Juniper agrega um valor imenso.” – Ray Mota, ACG Research
Preparação para o futuro
Desenvolver novo silício representa um enorme investimento, o que normalmente exige de três a cinco anos de P&D antes que um produto possa ser fornecido. Por isso, não surpreende que os fornecedores tentem reduzir esses custos. A padronização com uma única arquitetura de silício pode ajudar, mas isso também significa que os clientes terão que fazer concessões. Uma possibilidade é otimizar para a taxa de transferência de melhor caso e falhar em testes RFC 2544 com tráfego IMIX, como acontece com o 8201 da Cisco. (Confira os resultados do EANTC aqui). Também é possível forçar o uso de um mesmo chipset em várias funções, como faz a Nokia, e favorecer a escala lógica em detrimento da taxa de transferência — e ficar anos atrás da concorrência. A Nokia anunciou recentemente que finalmente irá oferecer 14,4T por slot em 2022. Enquanto isso, a Juniper já fornece produtos com essa especificação há três anos. Já fornecemos milhares de portas de 400G a mais de 200 clientes com nossa solução de 14,4T — antes mesmo que a Nokia anunciasse sua primeira placa de 14,4T. E o novo silício Express 5 da Juniper dobra a taxa de transferência que era entregue em 2019.
Talvez a resposta seja criar uma estratégia de silício pensando no que é melhor para os clientes, em vez de considerar o que traz mais vantagens financeiras. Na Juniper, investimos em proporcionar opções e otimização para que não seja preciso fazer concessões. Com a Juniper, você tem silício que:
- Usa uma arquitetura consistente: poucas coisas são tão disruptivas — ou caras — quanto escolher uma família de produtos com uma arquitetura de silício otimizada que deveria ser usada por anos e ver que o fornecedor mudou de direção. O resultado deveria ser obter benefícios com melhorias contínuas em desempenho e escalabilidade por várias gerações de chipset, mantendo a consistência de comportamentos e operações. É exatamente isso que a Juniper fornece há mais de 13 anos. Nosso ciclo de inovação flui de uma geração de produtos para a próxima, com os clientes adotando as placas de linha mais recentes sem precisar mudar as plataformas ou reequipar e retreinar a equipe.
- Capacita uma operação mais sustentável: os fornecedores não devem se colocar em uma situação em que reduzir a pegada de carbono significa reformular a rede. Os clientes que usam ASICs da Juniper perceberam uma melhoria de 95% em eficiência de energia desde a primeira geração da Juniper.
Opções. Flexibilidade. A possibilidade de escolher o silício certo para o trabalho. Esses são os princípios que orientam a estratégia de silício da Juniper e o ingrediente secreto que capacita a rede da experiência em primeiro lugar. A concorrência? Bem, existe um motivo por que ela não menciona as escolhas que fez para otimizar seu silício: não há muito a dizer.
