100Г КСФП28 кичма-Дизајн листа: избегавајте грешке у портовима

100Г спине-тканина је један од најпоузданијих начина за повезивање 25Г сервера, 100Г уплинк-ова, кластера за складиштење и источно-запада-тешких радних оптерећења у модерном центру података. Привлачност КСФП28 је његова флексибилност: један порт може да носи изворну везу од 100Г или да се разбије на четири 25Г серверске везе, тако да један прекидач може да служи и приступној ивици и језгру тканине.

Брзи прекидачи су лак део. Дизајн од 100Г живи или умире на одлукама донетим пре поруџбине: како се додељује сваки порт, како изгледа однос прекомерне претплате у нормалним и кварним условима, која оптика одговара стварним кабловима, колико топлоте та оптика додаје и да ли тканина може да порасте до 400Г без надоградње виљушкара.

Овај водич је{0}}неутрална референца за планирање за мрежне и инфраструктурне тимове. Доле наведене бројке прате тренутне ИЕЕЕ 802.3 Етхернет спецификације и релевантне уговоре о оптичким више-изворима, али сваки прекидач и примопредајник имају свој сопствену листу података, па потврдите тачне бројеве за хардвер који купујете.

Како читати примере у овом водичу.Осим ако није другачије наведено, претпостављају сервере са једним{0}}домаћим мрежама са по једном 25Г НИЦ-ом, 48 хост портова по листу, 100Г леаф-то- узлазним везама, пуну мрежу у којој се сваки лист повезује са сваким стубом и омогућену исправку грешака унапред тамо где то захтева оптика. Дуал-хоминг, бржи НИЦ-ови или различити број портова ће променити сваки број који следи.

Шта је 100Г спине-мрежа?

Спине-леаф је двослојна-архитектура центра података изграђена од прекидача листа и прекидача за кичму. Листови прекидачи се налазе на врху сваке полице и обезбеђују-портове окренуте према серверу плус узлазне везе до кичме. Прекидачи за кичму формирају-кичму велике брзине. Сваки лист се повезује са сваким кичмом, тако да се саобраћај између регала помера од листа до листа до листа дуж пута једнаке{7}}е дужине.

Дизајн је популаран јер пружа:

• Предвидљива, једнака дужина пута између било које две полице
• Изворна подршка за густ саобраћај на истоку{0}}западу
• Све узлазне везе су активне преко ЕЦМП-а, а не блокиране разапињућим стаблом
• Једноставно хоризонтално скалирање - додајте листове за портове, додајте бодље за капацитет

У тканини од 100Г, везе од-до-кичме раде на 100Г, док портови{4}}су окренути према серверу раде на 10Г, 25Г, 50Г или 100Г у зависности од оптерећења. Данас је 25Г приступ са 100Г уплинковима најчешћа комбинација предузећа.

Физички дизајн против логичког дизајна

„Дизајн мреже“ покрива два слоја која је лако спојити. Овај водич се концентрише на физички слој и ниво капацитета - портове, оптику, прекомерну претплату, каблове - јер се на то обавезујете када купујете хардвер. Али логички слој одлучује како тканина прослеђује саобраћај и обликује неколико физичких избора.

На физичкој страни седите прекидач и избор порта, брзине НИЦ-а, прекомерна претплата, оптика, каблови, напајање и хлађење. Са логичке стране, ЕЦМП оптерећење{1}}балансира се на узлазним везама; преклапање као што је ВКСЛАН са БГП ЕВПН контролном равнином за више-закупничких слојева 2 и 3 преко рутираног подлоге; дуал-хоминг са МЛАГ или МЦ-ЛАГ и ЛАЦП на приступној ивици; и неуспешно-димензионисање домена. За РДМА тканине такође морате да конструишете скоро{9}}мрежу без губитака, описану у наставку. Рано одредите логички модел, јер утиче на број узлазних веза, колико спинова желите за ЕЦМП ширину и да ли су листови распоређени као МЛАГ парови.

Корак 1 - Дефинишите брзину сервера и радно оптерећење

Почните са оптерећењем, а не са оптиком. Општи виртуелизациони кластер, складишни материјал и модул за обуку вештачке интелигенције имају веома различите потребе, а прави дизајн прати саобраћај.

25Г сервери са 100Г уплинковима

За већину пословних и приватних-цлоуд окружења, 25Г приступ са 100Г леаф-то-повезаним узлазним везама је слатка тачка: велики скок преко 10Г, док трошкови НИЦ-а, каблова и прекидача остају разумни. Типична верзија упарује 25Г довнлинк-ове, 100Г уплинк-ове и однос 2:1 према 3:1 за опште рачунарство, са нижом прекомерном претплатом резервисаном за нивое{13}}осетљиве за складиштење и кашњење. Одговара виртуелизацији, приватном облаку, веб нивоима и већини пословних центара података.

Нативе 100Г за складиштење, АИ и ХПЦ

Неким радним оптерећењима је потребан изворни 100Г за сервер: дистрибуирани и НВМе-оФ складишни простор, обука за АИ и машинско{2}}учење, ХПЦ,-аналитика великих размера и РДМА са малим{4}}кањем. Овде би прекомерна претплата требало да буде мала - често не-блокира или близу ње - јер је проблем образац саобраћаја, а не само обим.

АИ, ХПЦ и РДМА радна оптерећења генеришу густ, синхронизован саобраћај од свих-на-цео исток-запада: многи чворови се преносе на више чворова у истом тренутку, тако да се статистичко уједначавање које штеди на виртуелизованој структури више не примењује. РДМА преко конвергентног етернета (РоЦЕ) додаје друго ограничење, јер очекује скоро-фабриковање без губитака, што у пракси значи да су приоритетна контрола тока (ПФЦ) и експлицитно обавештење о загушењу (ЕЦН) подешене од краја до краја. Тканина која испушта оквире под загушењем ће посматрати колапс РоЦЕ перформанси, тако да се ови кластери обично праве у односу 1:1 са пажљивим бафером и конфигурацијом загушења.

Корак 2 - Како израчунати портове за пребацивање листа и кичме за тканину од 100Г

Планирање лука почиње од листа, а не од кичме. Радите напољу са сервера:

1. Бројите{0}}портове окренуте према серверу по раку.
2. Одлучите да ли је сваки изворни 25Г, изворни 100Г или пролазна трака.
3. Резервишите КСФП28 портове за узлазне везе.
4. Додајте резервне портове за раст, редундантност, тестирање и замену.
5. Поново израчунајте прекомерну претплату након што је пробој додељен, а не пре.

Бројите портове{0}}суочене са сервером

За сваки рацк, одредите број сервера, брзину НИЦ-а, НИЦ-ове по серверу, једно- или двоструко-домаћене и потребне резервне делове. За сталак од 48 сервера са једним 25Г НИЦ-ом потребно је 48 хост портова. Удвостручите-те сервере на пар листова и број приступних портова у пару се удвостручује.

Резервишите портове за узлазну везу и пратите дупло{0}}бројавање

После хост портова, резервишите КСФП28 портове за кичму. Овде се крије најчешћа грешка: ако се исти КСФП28 портови користе за 4к25Г бреакоут, они више нису доступни као уплинкови. Највећа грешка у планирању није погрешно рачунање 100Г уплинк-ова, већ прецењивање уплинк портова који су преостали након што их пробијање поједе. Доделите прекид пре математике прекомерне претплате, или је однос који сте израчунали измишљен.

Проведен пример помаже. Узмите уобичајени 1У лист са 48 СФП28 хост портова и 8 КСФП28 портова:

Са шест уплинк-ова који носе 1.200Г приступног саобраћаја, лист ради на 2:1, а два КСФП28 порта остају у резерви. Дајте сваком порту једну, експлицитну улогу у табели пре него што одредите величину било чега другог.

Оставите резервни капацитет

Не конзумирајте сваки порт првог дана. Резервишите простор за нове сервере, додатне спинове, привремене тестне везе, неуспеле{1}}замене портова, праћење додира и миграцију. Мали неискоришћени капацитет је далеко јефтинији од редизајна.

Корак 3 - Израчунајте прекомерну претплату, укључујући Н-1

Прекомерна претплата упоређује укупни{0}}пропусни опсег сервера на листу са његовим укупним пропусним опсегом узлазне везе до кичме:

Однос прекомерне претплате=укупан пропусни опсег за силазну везу / укупан пропусни опсег за одлазну везу

За лист изнад, 48 к 25Г=1, 200Г доле и 6 к 100Г=600Г горе, дајући 1200 / 600=2:1. То значи двоструко већи теоретски приступни пропусни опсег од пропусног опсега узлазне везе - обично добро за општа рачунања, где сервери ретко сви преносе линијском брзином одједном, али је стварно ограничење за складиштење, АИ, ХПЦ и РДМА.

Увек проверите кућиште Н-1

Тканина може изгледати здраво у нормалном раду и угушити се током квара. Замислите лист са осам 100Г уплинк-ова равномерно распоређених на четири бодље - два по бочми, укупно 800Г, тако да 1200Г приступа даје 1,5:1. Губите једну кичму и лист опада две узлазне везе на 600Г, гурајући однос на 2:1 за време нестанка. Ако ваша мета није „ништа гора од 2:1 чак ни под неуспехом“, морате да почнете близу 1,5:1. Израчунајте и нормалан однос и однос Н-1 након губитка једне кичме или узлазне везе; други број је онај који гризе током одржавања.

Распони планирања према обима посла

Не постоји универзални однос, па третирајте следеће као опсеге планирања, а не као стандарде, и проверите у односу на измерени саобраћај тамо где можете:

Приликом надоградње, прегледајте тренутну искоришћеност узлазне везе, вршне и источно{0}}западне обрасце, токове складиштења и резервне прозоре пре него што се обавежете на однос.

Корак 4 - Изаберите КСФП28 оптику и каблове

КСФП28 100Г интерфејси су стандардизовани од стране ИЕЕЕ 802.3 -802.3бм амандмандодао 100ГБАСЕ-СР4, заједно са једним-режимом ЛР4 ПХИ. Изаберите оптику према удаљености, типу влакна, конектору, напајању и компатибилности прекидача и одуприте се подразумеваном најдужем домету: домет који вам није потребан обично значи цену и снагу која вам није потребна. Ускладите модул са серијом са разумном маргином.

ДАЦ и АОЦ за кратке серверске везе

За везе у-реку и суседним-рековима, КСФП28 директно{3}}бакарни (ДАЦ) и активни оптички каблови (АОЦ) су практични. Пасивни ДАЦ одговара најкраћим скоковима - неколико метара - по најнижој цени и снази, док АОЦ проширује домет и лакши је и флексибилнији тамо где маса бакра постаје проблем. За 25Г приступ, КСФП28-то-4к СФП28 ДАЦ или АОЦ је уобичајен када прекидач подржава прекид.

100ГБАСЕ-СР4 за кратке вишемодне узлазне везе

СР4 преноси 100Госам влакана паралелних мултимоднихкоришћењем МПО/МТП конектора, што га чини исплативим избором за кратке линије-до-унутар реда. Његов домет зависи од степена влакана - отприлике 70 м на ОМ3 и 100 м на ОМ4 -, тако да се исплати знати домет који можете очекивати одОМ3, ОМ4 и ОМ5 вишемодно влакноу свом спрату. Главно ограничење планирања је паралелно каблирање: МПО патцхинг и поларитет морају бити разрађени унапред.

ЦВДМ4 или ФР за појединачни-режим ради до око 2 км

За везе између-редова,-просторија или између-сала, једномодна-оптика као што је ЦВДМ4 или ФР боље одговара. Тхе100Г ЦВДМ4 МСАдефинише домет од 2 км преко једног пара сингле-модних влакана са дуплекс ЛЦ конектором и ФЕЦ. Пошто користе дуплекс влакна уместо паралелних МПО, ЦВДМ4 и ФР оптика се често спуштају у једно- постројење чистије од СР4 - и на тим растојањима избор измеђуОС1 и ОС2 једномодно-оптично влакнопочиње да важи за ваш буџет за губитак. Краће варијанте једног{1}}мода као што је ДР покривају отприлике 500 м где је то све што вам треба.

100ГБАСЕ-ЛР4 за кампус и ДЦИ

ЛР4 је опција дугог{1}}дохвата, која носи 100Гдо око 10 км преко дуплекс једног-модног влакназа везе између кампуса,{0}}зграда{1}}зграда или дата{2}}центра-. Користите га само тамо где то удаљеност заиста захтева; Оптика са дугим дометом-на кратким скоковима у-центру података{7}} једноставно додају цену, снагу и топлоту без побољшања материјала.

КСФП28 100Г Оптика Поређење

Табела резимира где се свака опција уклапа. Третирајте досеге као типичне цифре за планирање и потврдите тачне бројеве, ниво влакана и ФЕЦ захтеве на табели са подацима сваког модула.

Обрађени примери: мале, средње и велике тканине

Ово су поједностављени модели планирања, а не нацрти. Број бодљи се обично бира да равномерно подели узлазне везе и постави ЕЦМП ширину: две бодље су практични минимум за редундантност, четири дају фину Н-1 грануларност и боље ширење оптерећења, а осам одговара великим тканинама. Број листова се мери са портовима сервера који су вам потребни.

Мала тканина

• Прекидачи са 8 листова
• 2 прекидача за кичму
• 48 к 25Г серверских портова по листу
• 4 к 100Г уплинк-а по листу
• 384 једно-удомљена 25Г серверска порта

По листу: 1200Г доле, 400Г горе, дакле 3:1. Употребљив за опште рачунарство, али чврст за тешко складиштење или АИ. Додајте узлазне везе или смањите приступ по листу ако вам је потребан мањи однос.

Средња тканина

• Прекидачи са 16 листова
• 4 прекидача за кичму
• 48 к 25Г серверских портова по листу
• 6 к 100Г уплинк-ова по листу
• 768 једно-удомљених 25Г серверских портова

По листу: 1200Г доле, 600Г горе, дакле 2:1. Солидан баланс за виртуелизацију и радна оптерећења предузећа, а четири бодље шире ЕЦМП боље од два.

Велика тканина

• 32 листа прекидача
• 8 прекидача за кичму
• 48 к 25Г серверских портова по листу
• 8 к 100Г уплинк-ова по листу
• 1,536 појединачних-удомљених 25Г серверских портова

По листу: 1200Г доле, 800Г горе, дакле 1,5:1. Више простора за уплинк, али више оптике, влакана, трошкова, снаге и каблова за управљање. У овој скали, документација је део дизајна: означавање, мапе портова, поларитет, резервна оптика, проток ваздуха и праћење морају се планирати пре инсталације.

КСФП28 Планирање разбијања (100Г до 4к25Г)

Бреакоут је најкориснији и највише погрешно схваћен део КСФП28 дизајна. Тамо где прекидач, кабл и конфигурација то дозвољавају, један КСФП28 порт се дели на четири 25Г СФП28 везе, повезујући четири 25Г сервера са једног 100Г порта. Зарађује своје место када вам је потребна велика густина 25Г, имате доста КСФП28 портова, желите да смањите цену по серверској вези или градите прелазну 25Г/100Г мрежу, користећи КСФП28-то-4к СФП28 ДАЦ, АОЦ илиМТП/МПО разводни кабловизависно од удаљености.

Квака је у томе што бреакоут троши КСФП28 портове. Ако КСФП28 комутатор са 32-порта посвети 16 портова за 4к25Г прекид, тих 16 портова подржава 64 сервера – али остаје само 16 КСФП28 портова за узлазне везе, складиштење, интерконекције и резервне. Опште правило је да прво пребројите портове за прекид, а затим пребројите оно што је остало за уплинкове.

Пре него што се обавежете, потврдите неколико ствари и рано одлучите да ли свако трчање треба да буде апртљажник или склоп за избијање:

• Који портови подржавају разбијање и да ли постоје ограничења{0}}групе портова?
• Да ли омогућавање бреакоут-а онемогућава суседне портове?
• Да ли оперативни систем прекидача подржава режим који вам је потребан?
• ДАЦ, АОЦ, или бреакоут оптика за сваку вожњу?
• Да ли су све четири траке потребне сада или тек касније?
• Како ће пробој утицати на будући прелазак на изворне 100Г сервере?

Напајање, хлађење и управљање кабловима

Тканина од 100Г производи више од пропусног опсега - производи топлоту, оптерећење протока ваздуха и густину кабла. Буџет за напајање треба да обухвати шасије и вентилаторе прекидача, КСФП28 оптичке модуле (и ДАЦ или АОЦ где се користе), редундантне намирнице, капацитет на нивоу{4}}рака и маргину раста. Хлађење треба да узме у обзир топли- и хладни- распоред пролаза, конзистентан проток ваздуха-назад-позади-назад-предњи ка-спремни ток ваздуха, празне плоче, опструкцију каблова, температуру околине и температуру модула-надгледање температуре, јер је кичма препуна топлотног оптичког оптерећења.

Каблирање се брзо прилагођава: 16 листова до 4 бодље је већ 64 везе између листова-то-од којих свака мора бити означена, усмерена, тестирана и документована. Пуну-мрежасту тканину је много лакше направити и одржавати са унапред-завршенимМПО/МТП трунк каблирањенего са-завршеним влакном. Тимови такође треба да унапред договоре конвенције о конекторима и поларитетима; тхепрактичне разлике између МТП и МПОвреди потврдити пре него што наручите. Неуредна документација не кошта ништа првог дана и много током првог прекида.

Дизајнирање за надоградњу од 400Г

Дизајнирајте тканину са реалистичним путем надоградње. Не треба вам 400Г свуда првог дана, али треба да избегавате изборе који касније чине тај потез болним. Почните да размишљате о спремности за 400Г када су узлазне везе већ јако оптерећене, када додавање више 100Г спинова постаје незгодно, када се ЕЦМП број путања приближава ограничењима платформе или када се АИ, складиштење или раст на истоку{5}}западу убрзавају.

Уобичајена стратегија је да се прво надогради кичма: листови задржавају своје 100Г уплинк-ове док већи-кичмени стуб - користи портове као што суКСФП-ДД- додаје простор, често са 400Г портовима који се разбијају у 4к100Г назад ка постојећим листовима. Ширу путању поставља индустрија:Мапа пута Етхернет Алијансесада пролази кроз 400Г, 800Г и даље, углавном вођен АИ. Када процењујете прекидаче, проверите да ли платформа подржава брзине, оптику, режиме прекида и софтверске функције које ће бити потребне за фазну надоградњу.

Када 100Г кичме-дизајн листа није прави избор

Овај дизајн није универзалан, а неколико случајева захтева нешто друго. Прегршт сервера у једном или два сталка ретко оправдава комплетну-лисну конструкцију, где је пар редундантних прекидача једноставнији и јефтинији. Веома велики кластери за обуку вештачке интелигенције могу да превазиђу оно што 100Г приступ и 100Г кичмени материјал добро рукују, слетећи на 400Г или 800Г тканине - или чак наменску ИнфиниБанд мрежу - од самог почетка. А ако је скоро сав саобраћај усмерен на север-југ ка капији, а не на исток-запад између регала, источне-западне предности кичменог-листа су мање важне, тако да топологију треба оправдати растом и оперативним основама, а не претпоставити. Ускладите архитектуру са саобраћајем и размером, а не обрнуто.

Уобичајене 100Г кичме{1}}Грешке у дизајну листа

• Бројање КСФП28 портова двапут.Порт је или 4к25Г бреакоут или 100Г уплинк, никада обоје. Дајте сваком порту једну улогу.
• Избор оптике по максималном домету.Дужи досег повећава цену и снагу; ускладити оптику са стварним растојањем и типом влакана.
• Игнорисање Н-1.Проверите однос током нормалног рада и након губитка кичме.
• Заборављајући оптичку снагу и топлоту.Кичма пуна КСФП28 модула је право топлотно оптерећење, па укључите оптику у математику за напајање и хлађење.
• Каблирање се третира као накнадна мисао.Рутирање, означавање, поларитет и документација припадају дизајну, а не инсталацији.
• Дизајниран само за данашњу брзину сервера.Ако приступ 25Г пређе на 100Г, оставите места за изворни 100Г или 400Г кичму.

Закључак

Добар дизајн 100Г спине-листа је збир одлука донетих пре него што хардвер стигне: дефинишите радно оптерећење, исправно бројите портове, израчунајте прекомерну претплату иу нормалним и у условима квара, бирајте оптику према удаљености, намерно планирајте пробој, буџет за напајање и хлађење и оставите места за 400Г. За већину пословних центара података, 25Г приступ са 100Г КСФП28 уплинк-има остаје снажан баланс перформанси, цене и обима, док складиште, АИ и ХПЦ једноставно захтевају нижу претплату и строжу валидацију. Поуздан приступ се не мења: дизајнирајте од сервера ка споља, докажите математику под нормалним и Н-1 условима и документујте сваку везу пре примене.