La conception de l'architecture de centre de données est basée sur l'interconnexion des commutateurs et la communication des données. Pour satisfaire les exigences d'accès massives aux serveurs, les connexions commutateur-serveur sont généralement définies dans trois architectures : ToR (Top of Rack), EoR (End of Row) et MoR (Middle of Row). L'architecture MoR est similaire à celle de EoR, elle améliore la méthode de câblage EoR et l'emplacement des armoires. Cet article présentera en détail la différence entre l'architecture ToR et EoR.

Qu'est-ce que l'architecture ToR ?

Dans l'architecture ToR (Top of Rack), les commutateurs d'accès sont déployés en haut de chaque rack pour connecter directement les serveurs. Et ils sont connectés au commutateur d'agrégation situé dans le rack via des câbles en cuivre. Ce qui signifie que chaque rack peut être géré comme une unité individuelle et modulaire dans le réseau du centre de données. Toute modification, mise à niveau ou panne du rack n'affecte généralement que les serveurs de ce rack. Étant donné que la méthode de câblage ToR nécessite moins de câbles en cuivre que celle de MoR et EoR, on peut opter pour des câbles de meilleure qualité et à bande passante plus élevée dans le même budget. Pour en savoir plus sur le switch ToR, cliquez ici Switchs ToR populaires dans les architectures de centre de données

Top of Rack (ToR) Architecture

Qu'est-ce que l'architecture EoR ?

Dans l'architecture EoR (End of Row), tous les serveurs dans des racks individuels sont directement connectés à un commutateur d'agrégation EOR (End of Row). Les racks sont normalement disposés en ligne, et l'armoire équipant un switch d'agrégation est déployée au bout de cette rangée pour fournir une connectivité réseau aux serveurs installés dans chaque rack. Évidemment, ce qui nécessite un grand nombre de câbles pour prendre en charge les connexions des centaines de serveurs.

En général, il existe des moteurs de supervision redondants, des alimentations électriques et des caractéristiques de haute disponibilité globalement meilleures que celles de ToR.

Contrairement à la conception ToR, où chaque rack est une unité gérée séparément. Dans l'architecture EoR, toute la rangée de serveurs agit comme un groupe au sein du centre de données. Les mises à niveau du réseau ou les problèmes au niveau du commutateur d'agrégation a un impact sur la ligne complète de serveurs.

End of Row Architecture (EoR)

Comparaison : ToR vs EoR

Selon leur conception, les architectures ToR et EoR possèdent chacune leurs avantages et inconvénients. Comparons-les en détail :

Avantages de l'architecture Top of Rack (TOR) :

Déploiement facile : L'installation et le câblage sont minimisés, ce qui augmente l'efficacité du déploiement.
Faible coût du câblage : Moins de câbles sont installés entre les racks et dans tout le centre de données, ce qui contribue à réduire le coût des câbles.
Flexibilité : L'architecture est modulaire et flexible « par rack ». Il est facile de mettre à niveau ou de modifier chaque rack.
Perspective : Cette conception permet de passer facilement d'un réseau 1GE/10GE à un réseau 10GE/40GE à l'avenir avec des coûts et des modifications de câblage minimaux.

Inconvénients de l'architecture Top of Rack (ToR) :

Plus de commutateurs à gérer : Chaque switch doit être géré indépendamment. Ainsi, les coûts d'investissement et de maintenance pourraient être plus élevés.
Sous-utilisation des ports : A cause de la puissance de sortie, chaque rack est limité dans le nombre de serveurs qui peuvent être déployés, ce qui entraîne une utilisation insuffisante des ports d'accès des commutateurs.

Avantages de l'architecture End of Row (EoR) :

Haute disponibilité : Le commutateur EoR est généralement une plate-forme basée sur un châssis modulaire qui prend en charge des centaines de connexions de serveur. En règle générale, il existe des moteurs de supervision redondants, des alimentations électriques et des caractéristiques de haute disponibilité globalement meilleures que celles trouvées dans un commutateur ToR.
Moins d'équipements : Il n'est pas nécessaire d'équiper tous les racks de commutateurs, donc le centre de données dispose de moins d'appareils, moins d'équipements de refroidissement et consomme moins d'électricité.
Faible latence : Étant donné que chaque paquet traverse moins de commutateurs, la latence et le retard liés au passage par de multiples commutateurs sont réduits au minimum.

Inconvénients de l'architecture End of Row (ToR) :

Risque potentiel : Le commutateur End of Row fournit une connectivité aux centaines de serveurs, et le réseau du centre de données dans cette conception est géré « par rangée ». Par conséquent, les mises à niveau du réseau ou les problèmes au niveau du commutateur EoR peuvent avoir un impact sur le service de l’ensemble de toute la ligne de serveurs.
Evolutivité : Il est plus difficile et coûteux de mettre à niveau l'infrastructure de câblage pour prendre en charge des vitesses et des performances plus élevées, à cause de la gestion complexe des câbles.
Gestion des câbles difficile : Comme moins de commutateurs sont utilisés dans la conception EoR, davantage de câbles sont déployés entre les racks, ce qui augmente également le coût du câblage et la difficulté de gestion.

Conclusion

Le câblage du centre de données ne consiste pas à être indépendant de l’architecture logique du réseau, mais à faire partie intégrante de celle-ci. Il doit être intégré dans le processus de conception dès le départ, en tenant compte des besoins de connectivité, de sécurité, d’évolutivité, de flexibilité, de gestion, etc. Par rapport à EoR, les exigences en matière de câblage sont bien moindres en ToR et la tolérance aux pannes de l'ensemble du centre de données est améliorée, car les pannes sont largement isolées à des racks spécifiques. La configuration EoR est préférable si une entreprise cherche à économiser sur les coûts opérationnels, tandis que la configuration ToR est un meilleur choix si la tolérance aux pannes est le but ultime.

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