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Top of Rack vs. End of Row – Was ist der Unterschied?

Updated on Jun 29, 2022
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Rechenzentrum-Switches

Die Rechenzentrum-Architektur hängt weitgehend von der Datenkommunikation und der Zusammenschaltung von Switches ab. Wenn viele Server angeschlossen werden müssen (wie in einem Rechenzentrum), muss das Netzwerk flexibel/skalierbar genug sein, um die für große Installationen erforderliche Rechenleistung zu bewältigen. Zwei beliebte Netzwerkdesigns, die in solchen Szenarien verwendet werden, sind die ToR- (Top of Rack) und EoR-Konfigurationen (End of Row). Hier erklären wir die ToR- und EoR-Debatte in einfachen Worten.

 

Top of Rack (ToR)-Architektur

Top of Rack (ToR), auch bekannt als In-Rack-Design. Bei diesem Ansatz wird der Netzwerkzugangs-Switch oben auf dem Server-Rack platziert. Die Server sind also direkt mit dem Netzwerkzugangs-Switch verbunden. Das bedeutet, dass 1 oder 2 Ethernet Switches direkt im Rack installiert werden, so dass die Kupferkabel im Rack verbleiben. Dies ist kosteneffizient, da die Anzahl der Kupferkabel zwischen den Racks reduziert wird. Das Rack ist über einen Ethernet Switch mit dem Netzwerk des Rechenzentrums verbunden, häufig über ein Glasfaserkabel. Dieses Glasfaserkabel ist eine direkte Verbindung zwischen dem gemeinsamen Aggregationsbereich und dem Rack.

Abbildung 1: Top of Rack (ToR)-Architektur

Beim ToR-Ansatz ist jedes Rack im Netzwerk des Rechenzentrums eine separate Einheit, was die Verwaltung erleichtert. Jede Änderung, Aufrüstung oder Störung in einem Rack wirkt sich normalerweise nur auf dieses Rack aus. Weniger Kabel bedeuten, dass man sich bei gleichem Budget für Kabel besserer Qualität und höherer Bandbreite entscheiden kann. Weitere Informationen über ToR-Switches finden Sie unter ToR- und ToR-Switches in Rechenzentrums-Architekturen.

 

End of Row (EoR)-Architektur

Racks werden normalerweise so angeordnet, dass sie eine Reihe bilden, an deren Ende ein Schrank oder Rack steht. In diesem Rack befindet sich der Row-Aggregation-Switch, der die Netzwerkkonnektivität für die in den einzelnen Racks montierten Server bereitstellt. Dieser Switch, eine modulare, gehäusebasierte Plattform, unterstützt manchmal Hunderte von Serververbindungen. Zur Unterstützung dieser Architektur ist eine große Menge an Verkabelung erforderlich.

Bei ToR ist jedes Rack eine unabhängige Einheit, während bei EoR die gesamte Serverreihe als Gruppe innerhalb des Rechenzentrums agiert. Jedes Problem mit dem Row Aggregation Switch wirkt sich auf die gesamte Serverreihe aus.

Abbildung 2: End of Row-Architektur (EoR)

 

Top of Rack vs. End of Row: Was ist der Unterschied?

Die folgende Tabelle zeigt deutlich die Unterschiede zwischen dem ToR- und EoR-Design.

  ToR-Design EoR-Design
Einrichtung des Netzes Mindestens 1 Switch pro Rack Switches zentral in 1-2 Racks der gleichen Reihe untergebracht
Jeder Rack ist separat Modulracks arbeiten in einer Gruppe
Erforderliche Geräte Die Anzahl der Switches ist höher Geringere Anzahl von Switches
Geringere Anzahl von Kabeln Höhere Anzahl von Kabeln
Energie & Kühlung Geringe Auslastung des Switches Effektive Nutzung von Switches
Hoher Stromverbrauch Weniger Stromverbrauch
Größerer Bedarf an Kühlung Geringerer Bedarf an Kühlung
Ausbau des Netzes Größerer Datenverkehr der Schicht 2 Geringerer Schicht-2-Datenverkehr
Netzwerkerweiterung ist einfach Netzwerkerweiterung ist schwierig
  • Netzwerkgeräte: Einer der größten Unterschiede zwischen ToR und EoR sind die für das Netzwerkkonzept erforderlichen Netzwerkgeräte. Das ToR-Design erfordert mehr Switches, aber eine geringere Anzahl von Kabeln, was eine einfache Kabelverwaltung ermöglicht. Im Gegensatz dazu benötigt das EoR-Design im Vergleich zum ToR-Design weniger Switches. Allerdings werden mehr Kabel benötigt, was zu einem komplexen und sperrigen Netzwerk führt und die Kabelverwaltung erschwert.

  • Energie & Kühlung: Mehr Switches im ToR-Design bedeuten einen Anstieg der Anzahl der Ports in Aggregations-Switches, was zu einem hohen Stromverbrauch und einer unzureichenden Auslastung der Switch-Ports führt. Im Gegensatz dazu führen weniger Geräte im EoR-Design zu einem geringeren Platzbedarf im Rack, einem geringeren Wartungsaufwand, einem geringeren Stromverbrauch und geringeren Anforderungen an das Kühlsystem sowie zu einer höheren Auslastung der Switch-Ports.

  • Netzwerkerweiterung: Da jedes Rack im ToR-Design autonom ist, ist ein modularer Einsatz mühelos möglich, d. h. ein Rack mit allen wesentlichen Anforderungen kann leicht angeschlossen und eingesetzt werden. Daher lässt sich ein ToR-Netz besser erweitern. Im Gegensatz dazu ist es beim EoR-Design aufgrund des komplexen Kabelmanagements schwierig, Änderungen oder Erweiterungen vorzunehmen.

 

Fazit

Die ToR-Konfiguration erfordert einen Switch pro Rack, was im Vergleich zur EoR-Konfiguration zu einem höheren Stromverbrauch und höheren Betriebskosten führt. In diesem Szenario ist sogar die Anzahl der ungenutzten Ports oft höher als bei der EoR-Konfiguration. Allerdings sind die Anforderungen an die Verkabelung bei ToR im Vergleich zu EoR wesentlich geringer, und die Fehlertoleranz des gesamten Rechenzentrums wird verbessert, da Fehler größtenteils nur auf ein bestimmtes Rack beschränkt bleiben. Wenn ein Unternehmen Betriebskosten sparen will, ist die EoR-Konfiguration vorzuziehen, während ToR die bessere Wahl ist, wenn Fehlertoleranz das oberste Ziel ist.

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