ToR e Switch ToR più Diffusi nelle Archittetture dei Data Center
Il top of rack (ToR) è un'architettura comune per le connessioni switch a server. Secondo i risultati di un sondaggio del 2015, il ToR è stata l'architettura più utilizzata sia nei data center di colocation che nei data center aziendali. In base alla tendenza attuale, questa architettura sarà ampiamente diffusa sia nel presente che nel futuro. Lo switch ToR è quindi diventato più popolare di prima.
Che Cos'è uno Switch ToR?
"Ma, aspettate, che aspetto ha un ToR? Uno switch ToR è posizionato in cima al rack?"
Grazie per le domande. Uno switch ToR potrebbe trovarsi in cima al rack, ma la posizione fisica effettiva non deve necessariamente essere in cima al rack. Può anche trovarsi nella parte inferiore o centrale del rack. Dopo l'installazione pratica, tuttavia, gli ingegneri hanno riscontrato che la parte superiore del rack è migliore per una maggiore accessibilità e una gestione dei cavi più pulita.
Vantaggi dei ToR
I vantaggi dei ToR sono molti e in breve sono:
-
Il rame rimane "In Rack".
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Riduzione dei costi di cablaggio.
-
Architettura modulare e flessibile "per rack".
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Protezione per il futuro per velocità più elevate.
In un progetto ToR, almeno uno switch di rete è collocato in ogni rack e i server all'interno del rack sono collegati allo switch in genere tramite un cavo di rame. Quindi gli switch in ogni rack sono collegati allo switch ToR.
Nella topologia leaf-spine di oggi, gli switch ToR sono gli switch leaf e sono collegati agli switch spine. Ad esempio, i server 10G sono collegati a uno switch ToR/leaf 10G (dotato anche di porte 40G) tramite 10G SFP+ DAC (cavo in rame ad attacco diretto) o tramite cavo Cat6a/Cat7 e transceiver 10GBASE-T. Quindi lo switch 10G è collegato a uno switch spine 40G.
La combinazione di ToR e leaf-spine ha risolto alcuni problemi che esistevano nella topologia tradizionale a tre livelli (accesso-aggregazione-core), come l'"ingorgo" nello switch di primo livello. In una topologia di rete a tre livelli, il traffico di dati prende un unico "percorso migliore", scelto tra una serie di percorsi alternativi, fino al punto in cui si congestiona e i pacchetti vengono abbandonati.
Nella topologia leaf-spine, per evitare che venga scelto un solo percorso di uplink, il percorso viene scelto in modo casuale in modo che il carico di traffico sia distribuito uniformemente tra gli switch di primo livello. Se uno degli switch di primo livello dovesse guastarsi, le prestazioni dei data center ne risulterebbero solo leggermente degradate.
Switch ToR ad Alte Prestazioni
Poiché il ToR è il design più diffuso dell'architettura dei data center, anche gli switch ToR sono diventati naturalmente popolari. Ecco alcuni switch ToR ad alte prestazioni con diverse velocità di trasmissione dati da switch a server, da 1G a 100G.
Tasso di Dati da Switch a Server Dominante | Modello di Switch FS | Tipo di Porta | Capacità di Switching | Tasso di Inoltro | Alimentazione AC/DC |
---|---|---|---|---|---|
1G | S3150-8T2FP | 8x 10/100/1000BASE-T RJ45, 2x 1G SFP | 20 Gbps | 15 Mpps | AC |
S3400-24T4FP | 24x 10/100/1000BASE-T RJ45, 4x 1G RJ45/SFP Combo | 56 Gbps | 42 Mpps | AC | |
10G | S3900-24T4S | 24x 10/100/1000BASE-T RJ45, 4x 10G SFP+ |
128 Gbps | 95 Mpps |
AC |
S3400-48T4SP | 48x 10/100/1000BASE-T RJ45, 4x 10G SFP+ | 176 Gbps | 132 Mpps | AC | |
25G | S5860-20SQ | 20x 1G/10G SFP+, 4x 10G/25G SFP28, 2x 40G QSFP+ | 760 Gbps | 565 Mpps | AC/DC |
S5850-24T16B | 24x 10/100/1000BASE-T RJ45, 16x 10G/25G SFP28 | 848 Gbps | 630.9 Mpps | AC | |
40G | S5860-20SQ | 20x 1G/10G SFP+, 4x 10G/25G SFP28, 2x 40G QSFP+ | 760 Gbps | 565 Mpps | AC |
N5850-48S6Q | 48x 10G SFP+, 6x 40G QSFP+ | 1.44 Tbps full duplex | 1 Bpps | AC | |
100G | N5860-48SC | 48x 10G SFP+, 8x 100G QSFP28 | 2.56 Tbps | 1.9 Bpps | AC |
N8550-48B8C | 48x 25G SFP28, 2x 10Gb SFP+, 8x 100G QSFP28 | 4 Tbps duplex completo | 2.9 Bpps | AC | |
N8550-32C | 32x 100G QSFP28, 2x 10Gb SFP+ | 6.4 Tbps duplex completo | 4.7 Bpps | AC | |
N8560-32C | 32x 100G QSFP28 | 6.4 Tbps | 4.76 Bpps | AC |
Tutti questi switch ToR FS supportano funzioni L2/L3, IPv4/IPv6 dual stack, data center bridging e FCoE. Gli switch ToR devono spesso essere multiporta e avere una bassa latenza, poiché devono gestire il traffico a diversi livelli.
Attualmente, i tassi di dati 1G e 10G contribuiscono ancora alla maggior parte di tutte le connessioni switch-server. Gli switch ToR 40G e 100G in grado di supportare più velocità di dati non sono ancora molti. L'esempio 40G e l'esempio 100G sopra elencati sono tra i pochi switch ToR multiporta ad alta velocità con bassa latenza ed elevate prestazioni.
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