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فارسی Rôles des commutateurs et topologies : où finit chaque optique
Le même module 100G est un DAC bon marché dans une baie, un SR4 à travers la salle, un LR4 entre deux bâtiments et un canal DWDM entre deux villes. Lequel un port reçoit est décidé par le rôle du commutateur dans le réseau et la topologie qui l’entoure. Cette page met en correspondance les niveaux classiques du campus et le leaf-spine de centre de données avec les optiques, les distances et les quantités qu’ils impliquent : ainsi une nomenclature peut se lire directement sur la conception.
Campus : accès, distribution, cœur
| Niveau | Rôle | Ports typiques | Downlinks | Uplinks et optiques |
|---|---|---|---|---|
| Accès | connecte les périphériques finaux | 24–48 × RJ45 (1G/mGig, PoE) + 2–4 uplinks SFP+/SFP28 | cuivre | 10G/25G SR (MMF intra-bâtiment), LR (entre bâtiments), parfois 1G LX |
| Distribution / agrégation | agrège les commutateurs d’accès par bâtiment ou groupe d’étages | 24–48 × SFP+/SFP28, 4–8 × QSFP28 | 10G/25G SR/LR | 40G/100G SR4/LR4 vers le cœur ; CWDM/DWDM si la fibre est rare |
| Cœur | interconnecte la distribution, route | QSFP28/QSFP-DD | 100G/400G | LR4/FR4/ER4 entre sites ; CWDM ou DWDM sur fibre louée |
| Cœur collapsé | petits sites : distribution + cœur en un seul | mixte | — | — |
Les distances en campus vont de quelques mètres à quelques kilomètres : SR sur OM3/OM4 à l’intérieur des bâtiments, LR/LX en monomode entre eux ; les classes de portée dans Référence PMD.
Centre de données : leaf-spine (Clos)
| Rôle | Aussi appelé | Ports | Downlinks | Uplinks |
|---|---|---|---|---|
| Leaf | ToR (top of rack), accès | 48 × SFP28/SFP56 + 8 × QSFP28/QSFP-DD, ou 32 × QSFP-DD | serveurs : 25G/50G/100G ; DAC en baie (≤ 3 m), AOC/SR vers les baies adjacentes | vers chaque spine : 100G/400G SR4/DR4/AOC (≤ 100 m) |
| Spine | agrégation, fabrique | 32–64 × QSFP28/QSFP-DD/OSFP | leaves | vers le super-spine ou la bordure : DR4/FR4 (500 m–2 km) |
| Super-spine / cœur | interconnexion des pods | 400G/800G haut radix | spines | DR/FR au sein du campus ; ZR/ZR+ pour le DCI (Cohérent) |
| Border leaf | bordure vers le WAN/internet | mixte | — | LR/ER/CWDM/DWDM vers les opérateurs |
| Gestion | hors bande | 1G RJ45/SFP | BMC, consoles | 1G/10G LR vers le cœur OOB |
Règles empiriques : les liaisons leaf-spine sont toutes à la même vitesse et au même FEC ; la sursouscription (capacité downlink ÷ capacité uplink) de 3:1 est courante pour le calcul généraliste, 1:1 pour l’IA et le stockage (Fabriques GPU).
Fabriques IA à rails optimisés
Les nœuds GPU connectent chaque NIC à un leaf différent, donc la plupart des liaisons serveur sortent de la baie — AOC et optiques plutôt que DAC — et le nombre de câbles par GPU est de un par niveau (Câbler un cluster IA).
Stockage et SAN
Les commutateurs Fibre Channel forment leur propre fabrique (edge-core ou core-edge-core) avec des optiques SW 16/32/64GFC dans une même salle et LW entre les salles ; le stockage Ethernet emprunte le leaf-spine avec des classes sans perte (Conception SAN, Ethernet sans perte).
Distance → optique
| Segment | Distance | Média | Optique |
|---|---|---|---|
| Serveur vers ToR | ≤ 3 m | cuivre | DAC (À l’intérieur des câbles) |
| Serveur vers leaf end-of-row | 3–30 m | AOC ou MMF | AOC, SR |
| Leaf vers spine, même salle | 10–100 m | OM4 ou SMF | SR4/SR8, DR4/DR8 |
| Entre salles / bâtiments | 100 m – 2 km | SMF | DR, FR4, LR/LX |
| Campus / métro | 2–40 km | SMF | LR, ER, CWDM, 4WDM |
| DCI régional | 40–120 km | SMF, amplifié | ZR/ZR+, transpondeurs DWDM |
| Longue distance | > 120 km | SMF, amplifié | systèmes de ligne DWDM (Conception réseau et OTN) |
Les liaisons pauvres en fibre utilisent le CWDM ou le DWDM pour multiplier la capacité par brin ; le BiDi monofibre là où un seul brin existe.
Compter les optiques à partir d’une conception
Exemple : un pod de 16 baies, 32 serveurs par baie, 2 × 25G par serveur, 4 spines.
| Élément | Quantité |
|---|---|
| Liaisons serveur (2 × 25G × 32 × 16) | 1 024 DAC |
| Uplinks leaf (16 leaves × 4 spines × 2 × 100G) | 128 liaisons → 256 QSFP28 SR4/DR4 + 128 trunks MPO |
| Spine vers super-spine (4 spines × 8 × 100G) | 32 liaisons → 64 modules |
| Border + OOB | 8–16 modules LR, 48 1G |
| Rechanges (5 %) | ~20 |
Multipliez par deux pour la seconde fabrique si la conception est à double plan.
Rôles et politique
Le rôle décide aussi de la sévérité de la plateforme envers les optiques : les équipements carrier et SAN ont tendance à imposer le branding OEM ; le leaf-spine de centre de données sur silicium merchant est souvent permissif ; l’accès campus varie selon le constructeur (Comment chaque NOS valide un module, Verrouillage constructeur).
Dans CodingBox
Une nomenclature basée sur les rôles est une liste de PMD et de références ; CodingBox vérifie chaque module livré par rapport à elle (type, portée, longueur d’onde, PN) et code les identités là où la conception exige des modules compatibles OEM (Check transceiver, Code database).
Transformer une conception en achat puis en baie opérationnelle : critères de sélection, nomenclature optique, check-list de mise en service et test de réception : Sélectionner et mettre en service ; la mécanique L2/L3 derrière ces topologies : Notions d’acheminement.
Le câblage sous-jacent à ces topologies : hiérarchie de câblage structuré, motifs de centre de données (EoR, MoR, ToR, trunks et cassettes), planification du nombre de fibres : Topologies de réseau fibre.