キャンセル
https://media.fs.com/images/community/uploads/post/202012/17/default_graph.jpg

データセンターアーキテクチャにおける人気があるToRおよびToRスイッチ

Moris

翻訳者 ともや
2019年5月30日 に投稿された



 トップオブラック(ToR)は、スイッチからサーバーへの接続の一般的なアーキテクチャの1つです。2015年の調査結果によると、ToRはコロケーションデータセンターとエンタープライズデータセンターの両方で最も広く使用されているアーキテクチャです。現在の傾向から見れば、それは現在そして将来においても広く展開されるでしょう。そのため、ToRスイッチは以前よりも普及してきました。

 「しかし、ToRはどのように見えますか?ToRスイッチはラックの一番上にありますか?」

Tor definition

 ご質問ありがとうございます。ToRスイッチはラックの上部に配置できますが、実際の物理的な位置は必ずラックの上部にある必要はありません。ラックの最下部または中央に配置することもできます。ただし、実際の設置後は、アクセスしやすくケーブル管理が簡単になったため、エンジニアはックの上部がもっと良いことを発見しました。

ToR, EoR or MoR

ToRの利点はたくさん持っていて、要するに:

  • 銅は「ラック内」ある
  • 配線コストを削減する
  • モジュール式で柔軟な「ラックごと」のアーキテクチャ
  • 将来のためのより速い速度

 ToR設計では、各ラックに少なくとも1つのネットワークスイッチが配置され、ラック内のサーバは通常銅ケーブルを介してスイッチに接続されます。次に、各ラックのスイッチをToRスイッチに接続します。

 現在のリーフスパイントポロジでは、ToRスイッチがリーフスイッチであり、これらはスパインスイッチに接続されています。たとえば、10Gサーバは10G SFP+ DAC(ダイレクトアタッチ銅ケーブル)、またはCat6a/Cat7ケーブルと10GBASE-Tトランシーバを介して10G ToR /リーフスイッチ(40Gポートもあります)に接続されています。次に、10Gスイッチを40Gスパインスイッチに接続します。

tor design 1

 ToRとリーフスパインの組み合わせにより、従来の3層(アクセス集約コア)トポロジに存在していたいくつかの問題が解決されました。例えば、最上位スイッチの「渋滞」などです。3層ネットワークトポロジでは、「渋滞」が発生してパケットがドロップされるまで、データトラフィックはすべて一連の代替パスから選択される単一の「最適パス」をたどります。

 リーフスパイントポロジでは、アップリンクパスのいずれかが選択されないようにトラフィック負荷が最上位スイッチ間で均等に分散されるようにパスがランダムに選択されます。最上位層のスイッチの1つに障害が発生した場合でも、データセンター全体のパフォーマンスはわずかに低下します。

tor and leaf-spine

 ToRは最も人気があるデータセンターアーキテクチャ設計であるため、ToRスイッチは当然非常に人気があります。以下は1Gから100Gまでの範囲の異なるスイッチからサーバーへのデータ転送速度を持つ高性能ToRスイッチです。

traditional tree-tier data traffic congestion
主なスイッチからサーバへのデータ転送速度 スイッチモデル ポートタイプ スイッチング容量 待ち時間 パケット転送速度
1G Dellネットワーキング S3048-ON 48*SFP, 4*SFP+ 260 Gbps (全二重), 130 Gbps (半二重) 1000Base-T: < 3.7 µs, 10G: < 1.8 µs 131 Mpps
HPE 5900AF-48G-4XG-2QSFP+ 48*SFP, 4*SFP+, 2*QSFP+ 336 Gbps 10G: < 1.5 µs 250 Mpps
10G Cisco Nexus 5672UP 48*SFP+, 6*QSFP+ 1.44 Tbps どのパケットサイズでも 1 µs 1.07 Bpps
Juniper QFX5100-48S 48*SFP+, 6*QSFP+ 1.44 Tbps 550 ns-3 µs 1.08 Bpps
25G Arista 7280SR2-48YC6 48*SFP28, 6*QSFP28 1.8 Tbps 3.8 µs 1.6 Bpps
Mellanox SN2410 48*SFP28, 8*QSFP28 2 Tbps 300 ns 2.98 Bpps
40G FS S8050-20Q4C 20*QSFP+, 4*QSFP28, 4*SFP+ 2.4 Tbps 612 ns 1.2 Bpps
100G Arista 7280CR-48 48 QSFP28, 8 QSFP+ 10.24Tbps ~ 3.8 µs 5.76 Bpps

これらすべてのToRスイッチは、L2/L3機能、IPv4/IPv6デュアルスタック、データセンターブリッジング、およびFCoEをサポートしています。ToRスイッチは、異なるレイヤのトラフィックを処理する必要なので、マルチポートで低遅延であることが要求されます。

leaf-spine and tor

 現在、1Gと10Gのデータレートは、すべてのスイッチからサーバーへの接続の中で依然として最大の部分であり、40Gと100GのToRスイッチは複数のデータレートをサポートできますが、それほど多くはありません。上記の40Gおよび100Gの例は、低遅延と高性能を備えた数少ないマルチポート高速ToRスイッチです。

7.6k

おすすめのコンテンツ