Role przełączników i topologie: dokąd trafia każda optyka
Ten sam moduł 100G to tani DAC w jednej szafie, SR4 w poprzek pomieszczenia, LR4 między budynkami i kanał DWDM między miastami. To, który z nich trafia do portu, decyduje rola przełącznika w sieci i otaczająca go topologia. Ta strona odwzorowuje klasyczne warstwy kampusowe i leaf–spine centrum danych na optykę, dystanse i liczby, jakie z nich wynikają — dzięki czemu listę materiałów można odczytać wprost z projektu.
Kampus: dostęp, dystrybucja, core
| Warstwa | Rola | Typowe porty | Downlinki | Uplinki i optyka |
|---|---|---|---|---|
| Dostęp | łączy urządzenia końcowe | 24–48 × RJ45 (1G/mGig, PoE) + 2–4 uplinki SFP+/SFP28 | miedź | 10G/25G SR (MMF wewnątrz budynku), LR (między budynkami), czasem 1G LX |
| Dystrybucja / agregacja | agreguje przełączniki dostępowe dla budynku albo grupy pięter | 24–48 × SFP+/SFP28, 4–8 × QSFP28 | 10G/25G SR/LR | 40G/100G SR4/LR4 do core; CWDM/DWDM przy niedoborze światłowodu |
| Core | łączy dystrybucję, routuje | QSFP28/QSFP-DD | 100G/400G | LR4/FR4/ER4 między lokalizacjami; CWDM albo DWDM po dzierżawionym światłowodzie |
| Collapsed core | małe lokalizacje: dystrybucja + core w jednym | mieszane | — | — |
Dystanse kampusowe to metry do kilku kilometrów: SR na OM3/OM4 wewnątrz budynków, LR/LX na jednomodzie między nimi; klasy zasięgu w Zestawienie PMD.
Centrum danych: leaf–spine (Clos)
| Rola | Nazywana też | Porty | Downlinki | Uplinki |
|---|---|---|---|---|
| Leaf | ToR (top of rack), dostęp | 48 × SFP28/SFP56 + 8 × QSFP28/QSFP-DD, albo 32 × QSFP-DD | serwery: 25G/50G/100G — DAC w szafie (≤ 3 m), AOC/SR do sąsiednich szaf | do każdego spine: 100G/400G SR4/DR4/AOC (≤ 100 m) |
| Spine | agregacja, fabric | 32–64 × QSFP28/QSFP-DD/OSFP | leaf | do super-spine albo border: DR4/FR4 (500 m–2 km) |
| Super-spine / core | połączenie podów | wysoki radix 400G/800G | spine | DR/FR w obrębie kampusu; ZR/ZR+ dla DCI (Koherentne) |
| Border leaf | brzeg do WAN/internetu | mieszane | — | LR/ER/CWDM/DWDM do operatorów |
| Zarządzanie | out-of-band | 1G RJ45/SFP | BMC, konsole | 1G/10G LR do rdzenia OOB |
Reguły praktyczne: łącza leaf–spine mają zawsze tę samą szybkość i FEC; oversubskrypcja (pojemność downlink ÷ pojemność uplink) 3:1 jest typowa dla ogólnych obliczeń, 1:1 dla AI i storage (Fabric GPU).
Fabric AI zoptymalizowane pod rail
Węzły GPU łączą każdą kartę NIC z innym leaf, więc większość łączy serwerowych opuszcza szafę — AOC i optyka zamiast DAC — a liczba kabli na GPU to jeden na warstwę (Okablowanie klastra AI).
Storage i SAN
Przełączniki Fibre Channel tworzą własny fabric (edge–core albo core–edge–core) z optyką SW 16/32/64GFC w obrębie pomieszczenia i LW między pomieszczeniami; storage Ethernet jedzie po leaf–spine z klasami bezstratnymi (Projektowanie SAN, Ethernet bezstratny).
Dystans → optyka
| Odcinek | Dystans | Nośnik | Optyka |
|---|---|---|---|
| Serwer do ToR | ≤ 3 m | miedź | DAC (Wnętrze kabli) |
| Serwer do leaf end-of-row | 3–30 m | AOC albo MMF | AOC, SR |
| Leaf do spine, ta sama hala | 10–100 m | OM4 albo SMF | SR4/SR8, DR4/DR8 |
| Między halami / budynkami | 100 m – 2 km | SMF | DR, FR4, LR/LX |
| Kampus / metro | 2–40 km | SMF | LR, ER, CWDM, 4WDM |
| Regionalne DCI | 40–120 km | SMF, wzmacniane | ZR/ZR+, transpondery DWDM |
| Long haul | > 120 km | SMF, wzmacniane | systemy liniowe DWDM (Projektowanie sieci i OTN) |
Trasy z niedoborem światłowodu wykorzystują CWDM albo DWDM, żeby zwielokrotnić pojemność na włóknie; jednowłóknowe BiDi tam, gdzie istnieje tylko jedno włókno.
Liczenie optyki na podstawie projektu
Przykład: jeden pod z 16 szafami, 32 serwery na szafę, 2 × 25G na serwer, 4 spine.
| Pozycja | Liczba |
|---|---|
| Łącza serwerowe (2 × 25G × 32 × 16) | 1 024 DAC |
| Uplinki leaf (16 leaf × 4 spine × 2 × 100G) | 128 łączy → 256 QSFP28 SR4/DR4 + 128 trunków MPO |
| Spine do super-spine (4 spine × 8 × 100G) | 32 łącza → 64 moduły |
| Border + OOB | 8–16 modułów LR, 48 1G |
| Zapasy (5 %) | ~20 |
Pomnóż przez dwa dla drugiego fabric, jeśli projekt jest dual-plane.
Role a polityka
Rola decyduje też o tym, jak restrykcyjna jest platforma wobec optyki: sprzęt operatorski i SAN zwykle egzekwuje branding OEM; leaf–spine centrum danych na merchant silicon jest często pobłażliwy; dostęp kampusowy zależy od producenta (Jak każdy NOS weryfikuje moduł, Blokada producenta).
W CodingBox
Lista materiałów oparta na rolach to zestawienie PMD i numerów katalogowych; CodingBox weryfikuje względem niej każdy dostarczony moduł (typ, zasięg, długość fali, PN) i koduje dane identyfikacyjne tam, gdzie projekt wymaga modułów kompatybilnych z OEM (Check transceiver, Code database).
Zamiana projektu w zakup i działającą szafę — kryteria doboru, lista materiałów optyki, checklista uruchomieniowa i test odbiorczy: Dobór i uruchomienie; mechanika L2/L3 stojąca za tymi topologiami: Podstawy przekazywania ramek.
Okablowanie pod tymi topologiami — hierarchia okablowania strukturalnego, wzorce centrum danych (EoR, MoR, ToR, trunki i kasety), planowanie liczby włókien: Topologie sieci światłowodowych.