Classi e fattori di forma degli switch: fissi, modulari, impilabili, industriali, white-box

Lo stesso ASIC di forwarding viene montato in un pizza box 1U, in uno switch da campus stackable, in una scheda linea di uno chassis a 16 slot e in un’unità industriale da guida DIN. L’involucro decide quanti ottici porta l’apparato, come viene alimentato e raffreddato, se l’aria fluisce dal lato porte o verso di esso, come vengono sostituiti i moduli e come si presenta la politica del produttore nei loro confronti. Questa pagina classifica gli switch per fattore di forma e mercato, elenca le parti di un sistema a chassis e spiega flusso d’aria, ridondanza e limiti ambientali dal punto di vista del ricetrasmettitore.

Classi per mercato e gestione

Classe	Gestione	Porte	Politica sugli ottici	Esempi d’uso
Non gestiti	nessuna	5–24 RJ45, 1–2 SFP	accetta tutto ciò che stabilisce link; nessun DDM visibile	desktop, piccolo ufficio
Smart / web-managed	UI web, CLI limitata	8–48 RJ45, 2–4 SFP/SFP+	permissiva; DDM a volte mostrato	PMI, edge
Enterprise gestiti (campus)	CLI/API complete, stacking	24–48 di accesso + 2–8 uplink	dipende dal produttore, spesso rigida (Come ogni NOS convalida un modulo)	uffici, campus
Fissi da data center	CLI/API, automazione	32–64 × 100G–800G	spesso permissiva sul merchant silicon	leaf, spine
Chassis da data center	CLI/API, supervisori ridondanti	centinaia di porte su schede linea	dipende dal produttore	core, spine di grandi dimensioni
Router carrier / di aggregazione con ottici	completa	misto 1G–400G, coerente	rigida, elenchi OEM	metro, backhaul mobile
Industriali	CLI/web, protocolli ad anello	8–28, guida DIN, −40…+75 °C	permissiva; servono ottici di grado industriale (Classi di temperatura)	impianti, ferrovie, energia
White-box / disaggregati	SONiC, Cumulus, altri NOS aperti	come i fissi da DC	plugin di piattaforma, permissiva (Panorama dei NOS)	hyperscale, cloud
Blade / embedded	tramite chassis manager	midplane interno + uplink	del produttore	server blade
OLT PON (uno switch travestito)	completa	porte PON SFP/XFP + uplink	rigida sulle classi di ottici PON	operatori di accesso

Fattori di forma

Fattore di forma	Altezza	Porte	Alimentazione	Note
Fisso 1U (pizza box)	1U	24–64	1–2 alimentatori, 150–2 000 W	la maggior parte degli switch; ventole in fila sul retro
Fisso 2U	2U	64–128 oppure deep-buffer/alta potenza (400G/800G, coerente)	2–4 alimentatori	apparati 800G e piattaforme a forte presenza di ZR
Stackable	1U ciascuno, fino a 8–10 in uno stack	48 per unità	per unità	un solo management plane (Stacking e MLAG)
Fisso modulare	1U con slot per moduli di uplink/espansione	—	—	i moduli di uplink hanno un proprio elenco di ottici
Chassis	4–21U	4–18 slot per schede linea + 2 supervisori/route processor + schede fabric	alimentatori N+1 / N+N, classe kW	schede linea sostituibili a caldo; ottici per scheda
Industriale a guida DIN	compatto, senza ventole	8–28	12–48 V DC, doppio ingresso	raffreddato per conduzione; il calore del modulo conta
Rack irrobustito	1U, senza ventole o con filtro	24–28	AC/DC	temperatura estesa
Modulo per chassis blade	per slot blade	interno + 4–8 uplink	dallo chassis	—

Anatomia di un sistema a chassis

Componente	Funzione	Rilevanza per gli ottici
Scheda linea	porte + PHY + parte del forwarding	ogni scheda ha un proprio elenco di ottici supportati e una propria generazione di gabbia; mescolare generazioni in uno stesso chassis è normale
Supervisore / route processor / scheda di controllo	control plane, gestione	legge ogni modulo tramite i CPLD della scheda
Scheda fabric / switch fabric	collega le schede linea	nessun ottico (alcuni design usano ottici interni, CPO in futuro)
Midplane / connessione diretta ortogonale	connessione elettrica scheda ↔ fabric	—
Moduli di ingresso alimentazione, alimentatori	N+1 o N+N	una scheda con 36 ottici × 400G aggiunge ~400 W
Vassoi delle ventole	fronte-retro o lato-lato	sostituibili a caldo; un vassoio guasto surriscalda per primi gli ottici di quella fila

Direzione del flusso d’aria e ottici

Flusso d’aria	Significato	Dove	Conseguenza per i moduli
Ingresso lato porte (fronte-retro)	l’aria fredda entra dalle porte, esce dagli alimentatori/ventole	standard nei data center, corsia fredda sul davanti	i moduli stanno nell’aria più fredda; caso migliore
Scarico lato porte (retro-fronte)	l’aria entra dal retro, esce sopra le porte	switch leaf montati con le porte verso la corsia calda (retro del rack) in modo che i DAC dei server restino corti	i moduli stanno in aria di scarico più calda di 10–20 °C; le temperature DDM restano alte; scegli lo SKU del flusso d’aria di conseguenza
Lato-lato	ingresso su un lato	campus, rack telecom, schede linea di chassis in alcuni design	serve spazio laterale libero; pannelli laterali bloccati surriscaldano un’estremità della scheda
Ventole reversibili	vassoi delle ventole o alimentatori ordinati come «AFO»/«AFI» (flusso d’aria in uscita/entrata lato porte)	molte piattaforme da DC	mescolare direzioni in uno stesso apparato viene rifiutato dal NOS oppure lo surriscalda

Regola: fai corrispondere lo SKU del flusso d’aria dello switch alla corsia calda/fredda del rack e alla direzione dei server che collega; verifica che i dissipatori dei moduli siano rivolti verso il percorso termico della gabbia (Potenza e consumo, Potenza e termica).

Limiti ambientali dell’apparato stesso

Voce	Enterprise / DC	Industriale
Temperatura di esercizio (ambiente)	0…40 °C (alcuni 45)	−40…+75 °C
Stoccaggio	−40…+70 °C	−40…+85 °C
Umidità	10–90 % senza condensa	5–95 %
Altitudine	fino a 3 000 m (declassata sopra 1 800)	—
Acustica	50–75 dBA a piena velocità delle ventole	senza ventole
Vibrazioni/urti	standard da rack	IEC 60068, EN 50155 (ferroviario)

Un ottico di grado commerciale in uno switch il cui ambiente raggiunge i 40 °C vede una temperatura di case vicina al proprio limite di 70 °C; gli switch industriali richiedono ottici industriali.

Ridondanza

Elemento	Ridondanza tipica	Cosa si guasta se manca
Alimentatore	1+1 (fisso), N+1 / N+N (chassis)	l’intero apparato in caso di guasto dell’alimentatore o della linea
Ventole	N+1 nel vassoio	spegnimento termico dopo pochi minuti
Supervisore	1+1 con stateful switchover (chassis)	il control plane; il forwarding può continuare (NSF)
Uplink	2+ su moduli/schede diversi, LAG o ECMP	l’isolamento dell’intero blocco di accesso
Membri dello stack	topologia ad anello	stack diviso in caso di guasto del cavo
Ottici	ricambi in sede (5–10 %)	ore di interruzione per un modulo che vale un caffè

White-box e disaggregazione

L’hardware ODM (Edgecore/Accton, Celestica, UfiSpace, Delta, Wistron, Quanta) esegue SONiC, Cumulus/NVUE o un NOS di un produttore, scelto separatamente. Per gli ottici: è il plugin di piattaforma (non una politica) a leggere i moduli, il supporto CMIS dipende dalla release del NOS, e il test di compatibilità è compito dell’operatore — il motivo per cui gli hyperscaler pubblicano i propri elenchi di ottici qualificati (Matrici di compatibilità e firmware).

In CodingBox

La classe dello switch indica la politica da aspettarsi: gli apparati da campus e da carrier controllano le identità, quelli da DC e white-box perlopiù le analizzano soltanto, quelli industriali richiedono moduli I-temp. CodingBox mostra i byte di identità che le classi rigide controllano e le soglie che indicano la classe di temperatura del modulo (Check transceiver).

Se trovi un’imprecisione o un errore in questo articolo, seleziona il passaggio corrispondente e premi Ctrl+Enter per .