Tarjetas de red para servidor OCP 3.0

Desde hace muchas lunas, la única norma, el único estándar para las tarjetas de red que se pueden añadir a los ordenadores en general, y a los servidores en particular, ha sido el PCI. Su última encarnación, PCIe 4, permite rellenar holgadamente un puerto de 100 Gbps, haciendo que la arquitectura de los servidores vuelva a quedar en la misma división que la de los routers e incluso switches de última generación.

PCIe, como formato físico, hereda una larga tradición de tarjetas con el conector en contactos en un borde de la misma y una chapita doblada para fijar al chasis en el lado adyacente. Este formato físico de tarjeta, un clásico en la industria electrónica, se lleva utilizando en ordenadores personales y servidores desde tiempo inmemorial. Los primeros PC ya venían con sus ranuras de expansión ISA, que usaban este diseño. Por supuesto, las cosas han avanzado enormemente desde entonces. A pesar de ello, el formato físico de las tarjetas PCIe hereda ciertos detalles de las ancianas tarjetas ISA: La chapita para fijarlas (un poco precariamente) al chasis, y las dimensiones de la misma y de la ranura por la que la tarjeta se “asoma” al mundo, han permanecido inalteradas desde hace décadas.

Esto no ha sido un problema hasta que nuestra infatigable demanda de más potencia en menos espacio ha hecho que exista una demanda de servidores que, en solamente 1U (unos 45 mm) de altura, contenga toda la potencia y conectividad posibles. Y esto es lo que ha llevado al subgrupo de tarjetas de red del Open Compute Project a diseñar un nuevo formato físico.

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Formato de tarjeta de red OCP 3.0 (versión pequeña)
OCP NIC 3.0 Design Specification 1.1.0

El formato oficialmente llamado OCP NIC 3.0 define dos modelos, pequeño y grande, que se diferencian en su anchura y en un conector adicional en el caso del grande. El pequeño, adoptado por Dell para sus servidores de 15ª generación (o sea, el interesantísimo r6525 y compañía), tiene un tamaño similar a las mezzanine del formato propio de Dell (“rNDC”) que usaban generaciones anteriores. Pero es tan estándar como una tarjeta PCIe “de toda la vida”; solo que sus anclajes, tolerancias y formatos han resuelto todas las limitaciones del formato clásico con la clásica chapita.

Cabe augurarle un gran éxito a este formato, no solamente por lo que han cambiado, sino por no haber cambiado lo que funcionaba bien: En el fondo de su electrónico corazón, son tarjetas PCIe de cuarta generación x16, y el conector es compatible con PCIe de quinta generación. Por demás, han cumplido los sueños de toda rata de centro de datos:

  • Enchufables en caliente y desde el exterior del chasis, haciendo innecesario parar el servidor y sacarlo del armario para añadir, cambiar o quitar tarjetas.
  • El formato pequeño ya es suficiente para dos conectores QSFP o cuatro SFP. Es decir, una tarjeta de 76×115 mm (la versión pequeña o SFF), puede suministrar 2 puertos de hasta 200Gbps o cuatro de hasta 25Gbps.
  • Bloquean en su sitio con tornillo o palanca (la norma contempla ambas opciones).
  • Solo 15 mm de altura. Es decir: en un servidor de 1U cabrían holgadamente dos filas.
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Tarjeta OCP 3.0 con tornillo
OCP NIC 3.0 Design Specification 1.1.0

En el momento de escribir esto, el precio de mercado de una tarjeta Broadcom de dos puertos de 100Gbps OCP 3.0, la BCM957508-N2100G, alrededor de mil euros, las ubica en línea con el coste de una tarjeta PCIe de perfil bajo de toda la vida. También existe un modelo de 2 puertos de 200 Gbps, de 4 de 25, y varios más.

No hay que ser demasiado optimista para pensar en la posibilidad de que alguien fabrique un chasis con media docena de ranuras OCP que, con algo como FRRouting o Bird, pueda entregar un servicio comparable a un router de gama media de Cisco o Juniper, pero a una fracción del coste.

El proyecto Open Compute ha estado durante diez años en el momento de escribir esto trabajando silenciosa pero constantemente, y por fin se están empezando a ver frutos de su esfuerzo en grandes fabricantes (y, es de esperar, en grandes cantidades) junto con una respetable cantidad de productos ya existentes.