Le CERN à l’avant-garde : démonstration inédite d’un réseau de 10 gigabits par seconde avec quatre grands fabricants d’ordinateurs

Genève, le 15 septembre 2000. Le CERN1 a fait un nouveau pas important dans l'informatique à haut débit et l’exploitation du réseau. Le 15 septembre, un réseau Gigabyte System Network (GSN) d’un débit de 10 Gbit par seconde, reliant des ordinateurs de différentes entreprises informatiques (Compaq, IBM, SGI et Sun), a été mis en route avec succès au CERN.

C’est la première fois dans le monde qu’a lieu une démonstration des interfaces GSN-PCI dans un réseau réel avec des ordinateurs d’autant de fabricants différents. Cette avancée technologique a été possible grâce à l’accès aux interfaces récemment développées pour les bus PCI/PCI-X, utilisés dans le monde entier.

Le CERN continuera à développer ces nouvelles technologies des réseaux informatiques en collaboration avec des partenaires industriels, qui devront gérer les très grandes quantités de données que les nouvelles expériences de physique des hautes énergies produiront dans l'avenir. Parallèlement, on aura besoin de connexions rapides longue distance pour envoyer les données aux instituts de physique partenaires, où elles seront analysées.

Avec ce projet, les performances informatiques atteindront de nouveaux sommets, ce qui permettra de prendre en charge de nouvelles applications pendant la prochaine décennie. De plus, la croissance rapide d’Internet tirera profit des temps de réponse plus courts assurés par les fournisseurs de service. Les services de vidéo à la demande, qui recourent de façon intensive à des structures de stockage à réponse rapide, deviendront de plus en plus répandus. Quant au monde de la santé, il bénéficiera de diagnostics à distance de meilleure qualité, avec le transfert d'images médicales de très haute résolution.

Le CERN a également procédé à une démonstration de la nouvelle technologie Scheduled Transfer (ST) : il s'agit d'un protocole beaucoup plus rapide et direct que l’actuel protocole Internet pour le transfert et le stockage directs de données, dont l'utilisation s'étend à toutes les technologies standards de réseau telles que Gigabit Ethernet. La démonstration a été réalisée au moyen de deux réseaux de stockage (SAN), l’un couplé au réseau GSN et l'autre à Gigabit Ethernet. Ce dernier utilisait, pour la première fois, les nouveaux protocoles ST ainsi qu’un système de stockage par grappes (SANergy).

La tendance actuelle, en matière de technologie de réseau, est de fusionner les technologies LAN (niveau local) avec les technologies WAN (longue distance), en utilisant le protocole Ethernet directement sur des liaisons fibre optique, solution plus économique que le recours à la hiérarchie numérique synchrone (SDH). Pour la première fois, le CERN a démontré que les réseaux GSN et Gigabit Ethernet peuvent être reliés directement par une passerelle à la technologie SDH à une vitesse de 2.5 Gbit/s dans un réseau de fibre optique OC48c/SDH16. Cette passerelle a été récemment développée par le CERN en collaboration avec l'entreprise américaine Genroco Inc.

Quelques définitions techniques

PCI/PCI-X

La plupart des ordinateurs communiquent avec le monde extérieur en utilisant l’interface PCI. Trois vitesses différentes sont possibles et PCI-X est la plus rapide.

GSN (Gigabyte System Network)

Le réseau Gigabyte System Network est un standard ANSI et ISO pour un réseau 10 Gbit/s qui fonctionne en parallèle avec des câbles de cuivre (depuis 1998) et des liaisons fibre optique (développées au CERN en 2000). À titre de comparaison : GSN est environ 1 000 fois plus rapide que la technologie Ethernet standard, et 10 fois plus rapide que Gigabit Ethernet.

Passerelles

Les passerelles GSN permettent de connecter différents types de réseaux sans qu’il y ait de délai sensible dû à la conversion de protocole. Pour l’instant, HIPPI, Fibre Channel, SONET ainsi que OC48c/SDH16 et Gigabit Ethernet (deux systèmes développés par le CERN et Genroco) peuvent se connecter à une passerelle GSN.

ST (Scheduled Transfer)

Il s’agit d’un protocole permettant à la fois une bande passante large et un transport rapide de données avec une charge de calcul inférieure par rapport aux protocoles précédents. "SST" ou SCSI sur ST sont des extensions de ST : elles permettent de transmettre directement des instructions de stockage par des matériels de réseau standard.

SAN (Storage Area Network – Réseau de stockage)

Un réseau de stockage (SAN) est un dispositif qui facilite le stockage : il est directement couplé à un réseau et non à un ordinateur hôte en particulier. Il est composé de groupes ou de « séries » de disques durs qui peuvent être connectés à différents hôtes par un système de commutateurs.

OC48c/SDH16

OC48c est une norme de transmission de données par SONET (Serial Optical NETwork standard). OC signifie liaison fibre optique et 48 indique la vitesse de 2,5 Gbit/s. SDH16 est l’équivalent européen de cette hiérarchie numérique synchrone. À titre de comparaison : OC48c/SDH16 est environ 50 000 fois plus rapide qu'un modem V90.

10 Gigabit Ethernet

Il s’agit d’une technologie en développement qui est désormais en passe de permettre l’utilisation de la hiérarchie Ethernet (actuellement 10, 100 et 1 000 Mbit/s) à une vitesse de 10 Gbit/s.

iSCSI

Il s’agit d’un projet de développement visant à faire passer les instructions de stockage par le protocole Internet. S’il ne présente par les avantages de SST sur un réseau à distance limitée, il peut en présenter pour ce qui est de l'accès au stockage sur de longues distances. Pour en savoir plus : Arie Van Praag +41 22 767 5034.

 

Footnote(s)

1. Le CERN, Organisation européenne pour la recherche nucléaire, a son siège à Genève. Ses États membres actuels sont les suivants: Allemagne, Autriche, Belgique, Bulgarie, Danemark, Espagne, Finlande, France, Grèce, Hongrie, Italie, Norvège, Pays-Bas, Pologne, Portugal, République tchèque, Royaume-Uni, Slovaquie, Suède et Suisse. La Commission européenne, les États-Unis d'Amérique, la Fédération de Russie, Israël, le Japon, la Turquie et l'UNESCO ont le statut d'observateur.

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