Anahtar rolleri ve topolojileri: her optik nereye gider · Anahtar temelleri · Ağ kartları ve anahtarlar · Belgeler · CodingBox
CodingBox Belgeler

Anahtar rolleri ve topolojileri: her optik nereye gider

Aynı 100G modül; bir kabinde ucuz bir DAC, oda genelinde bir SR4, binalar arasında bir LR4 ve şehirler arasında bir DWDM kanalıdır. Bir portun hangisini alacağına, anahtarın ağdaki rolü ve etrafındaki topoloji karar verir. Bu sayfa; klasik kampüs kademelerini ve veri merkezi leaf-spine’ını, ima ettikleri optiklere, mesafelere ve sayılara eşler — böylece bir malzeme listesi tasarımdan okunabilir.

Kampüs üç kademeli hiyerarşisi ve her bağlantıdaki optiklerle veri merkezi leaf-spine’ı

Kampüs: erişim, dağıtım, çekirdek

KademeRolTipik portlarAlt bağlantılarÜst bağlantılar ve optikler
Erişimuç cihazları bağlar24–48 × RJ45 (1G/mGig, PoE) + 2–4 SFP+/SFP28 üst bağlantıbakır10G/25G SR (bina içi MMF), LR (binalar arası), bazen 1G LX
Dağıtım / toplulaştırmabina veya kat grubu başına erişim anahtarlarını toplulaştırır24–48 × SFP+/SFP28, 4–8 × QSFP2810G/25G SR/LRçekirdeğe 40G/100G SR4/LR4; fiber kıtsa CWDM/DWDM
Çekirdekdağıtımı birbirine bağlar, yönlendirirQSFP28/QSFP-DD100G/400Gsahalar arasında LR4/FR4/ER4; kiralık fiber üzerinden CWDM veya DWDM
Birleştirilmiş çekirdekküçük sahalar: dağıtım + çekirdek bir aradakarma——

Kampüs mesafeleri metrelerden birkaç kilometreye kadardır: bina içinde OM3/OM4 üzerinde SR, aralarında tek modlu fiber üzerinde LR/LX; erişim sınıfları PMD referansı sayfasında.

Veri merkezi: leaf-spine (Clos)

RolDiğer adıPortlarAlt bağlantılarÜst bağlantılar
LeafToR (top of rack), erişim48 × SFP28/SFP56 + 8 × QSFP28/QSFP-DD, veya 32 × QSFP-DDsunucular: 25G/50G/100G — kabinde DAC (≤ 3 m), komşu kabinlere AOC/SRher spine’a: 100G/400G SR4/DR4/AOC (≤ 100 m)
Spinetoplulaştırma, fabrik32–64 × QSFP28/QSFP-DD/OSFPleaf’lersüper-spine’a veya sınıra: DR4/FR4 (500 m–2 km)
Süper-spine / çekirdekpod ara bağlantısıyüksek radiksli 400G/800Gspine’larkampüs içinde DR/FR; DCI için ZR/ZR+ (Koherent)
Sınır leafWAN/internete kenarkarma—operatörlere LR/ER/CWDM/DWDM
Yönetimbant dışı1G RJ45/SFPBMC’ler, konsollarOOB çekirdeğine 1G/10G LR

Genel kurallar: leaf-spine bağlantılarının hepsi aynı hızda ve FEC’tedir; genel işlem için 3:1’lik bir oversubscription (alt bağlantı kapasitesi ÷ üst bağlantı kapasitesi) yaygındır, AI ve depolama için 1:1 (GPU fabrikleri).

Ray optimizasyonlu AI fabrikleri

GPU düğümleri her NIC’i farklı bir leaf’e bağlar, bu yüzden çoğu sunucu bağlantısı kabini terk eder — DAC yerine AOC ve optik — ve GPU başına kablo sayısı kademe başına birdir (AI kümesi kablolama).

Depolama ve SAN

Fibre Channel anahtarları, oda içinde 16/32/64GFC SW optikleriyle ve odalar arasında LW ile kendi fabriklerini (edge-core veya core-edge-core) oluşturur; Ethernet depolaması leaf-spine üzerinde kayıpsız sınıflarla taşınır (SAN tasarımı, Kayıpsız Ethernet).

Mesafe → optik

SegmentMesafeOrtamOptik
Sunucudan ToR’a≤ 3 mbakırDAC (Kablo iç yapısı)
Sunucudan end-of-row leaf’e3–30 mAOC veya MMFAOC, SR
Leaf’ten spine’a, aynı salon10–100 mOM4 veya SMFSR4/SR8, DR4/DR8
Salonlar/binalar arası100 m – 2 kmSMFDR, FR4, LR/LX
Kampüs / metro2–40 kmSMFLR, ER, CWDM, 4WDM
Bölgesel DCI40–120 kmSMF, yükseltilmişZR/ZR+, DWDM transponderleri
Uzun mesafe> 120 kmSMF, yükseltilmişDWDM hat sistemleri (Ağ tasarımı ve OTN)

Fiberin kıt olduğu güzergâhlar, tel başına kapasiteyi çoğaltmak için CWDM veya DWDM kullanır; yalnızca bir tel varsa tek fiber BiDi kullanılır.

Bir tasarımdan optikleri saymak

Örnek: 16 kabinlik bir pod, kabin başına 32 sunucu, sunucu başına 2 × 25G, 4 spine.

ÖğeSayı
Sunucu bağlantıları (2 × 25G × 32 × 16)1 024 DAC
Leaf üst bağlantıları (16 leaf × 4 spine × 2 × 100G)128 bağlantı → 256 QSFP28 SR4/DR4 + 128 MPO trunk
Spine’dan süper-spine’a (4 spine × 8 × 100G)32 bağlantı → 64 modül
Sınır + OOB8–16 LR modül, 48 1G
Yedek parça (5 %)~20

Tasarım dual-plane ise ikinci fabrik için ikiyle çarpın.

Roller ve ilke

Rol, aynı zamanda platformun optikler konusunda ne kadar katı olduğunu da belirler: operatör ve SAN ekipmanı genellikle OEM markalamasını zorunlu kılar; merchant silicon üzerindeki veri merkezi leaf-spine’ı çoğunlukla esnektir; kampüs erişimi satıcıya göre değişir (Her NOS bir modülü nasıl doğrular, Satıcı kilidi).

CodingBox’ta

Role dayalı bir malzeme listesi, PMD’lerin ve parça numaralarının bir listesidir; CodingBox, teslim edilen her modülü buna göre doğrular (tür, erişim mesafesi, dalga boyu, PN) ve tasarımın OEM uyumlu modüller gerektirdiği yerlerde kimlikleri kodlar (Check transceiver, Code database).

Bir tasarımı satın almaya ve çalışan bir kabine dönüştürmek — seçim kriterleri, optik malzeme listesi, devreye alma kontrol listesi ve kabul testi: Seçim ve devreye alma; bu topolojilerin arkasındaki L2/L3 mekaniği: Yönlendirme temelleri.

Bu topolojilerin altındaki kablolama — yapılandırılmış kablolama hiyerarşisi, veri merkezi düzenleri (EoR, MoR, ToR, trunk’lar ve kasetler), fiber sayısı planlaması: Fiber ağ topolojileri.


Bu materyalde bir yanlışlık veya hata bulursanız ilgili bölümü seçin ve Ctrl+Enter tuşlarına basarak .