交換機有背板與零背板對比
從交換機問世以來,沒有背板的交換機一直都只是實驗室中的設(shè)想,雖然出現(xiàn)過一些類似概念的產(chǎn)品,但在數(shù)據(jù)中心高性能平臺上,卻一直難覓蹤影。銳捷、思科、華為、華三等一線廠商都在希望借助這項技術(shù),搶占云數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的高崗。而在100T平臺上,銳捷的RG-N18018-X是第一款能夠量產(chǎn)并且真正商用化的產(chǎn)品,這也映射出網(wǎng)絡(luò)設(shè)備國產(chǎn)化創(chuàng)新能力的大幅提升。
那么,“100T+零背板”對于云數(shù)據(jù)中心來說又會帶來什么改變呢?
為云計算中心提供“超強性能”
隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展,核心交換機遇到的第一個挑戰(zhàn)就是“性能”。相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)預(yù)測,從2013年到2018年,全球數(shù)據(jù)中心流量將增長至目前的三倍,年復(fù)合增長率(CAGR)高達23%。同時,全球云流量的增速正在超越全球數(shù)據(jù)中心總流量的增速。2013年,云流量占總體數(shù)據(jù)中心流量的54%,到2018年,云流量將占到總體數(shù)據(jù)中心流量的76%。此外,大數(shù)據(jù)分析,并行計算、3D渲染等業(yè)務(wù)需要服務(wù)器集群的大量協(xié)同運算,這決定了數(shù)據(jù)中心的流量變化,將從早期的“80%為南北向流量”,轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;70%為東西向流量”。
如果云數(shù)據(jù)中心交換機沒有了背板帶寬的限制,就可以大大提升設(shè)備的交換容量,整個交換機的轉(zhuǎn)發(fā)能力都轉(zhuǎn)移到了交換網(wǎng)板上,由交換網(wǎng)板直接決定了整個交換機的線速轉(zhuǎn)發(fā)能力。這項技術(shù)突破可以有效減少插入損耗(Insert Loss)與傳輸損耗,將近端串擾(NEXT)和遠端串擾(FEXT)降到最低,確保信號質(zhì)量更好,實現(xiàn)無阻塞網(wǎng)絡(luò),進而提供了持續(xù)的帶寬升級能力和業(yè)務(wù)支撐能力,從而滿足現(xiàn)代云數(shù)據(jù)中心對性能的驚人需求。
“最全接口”保護投資
從銳捷N18018-X交換機提供的資料我們可以看到,通過零背板設(shè)計,N18018-X實現(xiàn)了全球最低的高度21U,就是在這個高度集成的“盒子”中,支持的網(wǎng)絡(luò)接口類型格外豐富。RG-N18018-X整機最大支持576個100GE、576個40GE、2304個25GE、2304個10GE線速端口,接口密度相比業(yè)界同類產(chǎn)品提升了20%。
對于云數(shù)據(jù)中心來說,超級豐富的接口決不是擺設(shè),這與數(shù)據(jù)中心的生命周期有關(guān)。隨著數(shù)據(jù)中心服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)的演進,單顆CPU性能要比三年以前提升了1倍以上,萬兆服務(wù)器已經(jīng)規(guī)模應(yīng)用。而服務(wù)器的網(wǎng)卡也在三年的時間里從雙千兆,發(fā)展到當前的10G主流,并且在明年會迎來25G的商用化普及。在零背板的基礎(chǔ)上,銳捷實現(xiàn)了100G端口無Phy芯片設(shè)計,這成就了N18018-X最高速率、最全端口的豐富組合,其目的在于幫助用戶兼容過去及未來3年內(nèi)由于多次升級產(chǎn)生的各種高速端口,保護數(shù)據(jù)中心的投資。
“快速升級”便捷無憂
除去對核心設(shè)備要求提供高密度、高速率的端口之外,云數(shù)據(jù)中心還需要對應(yīng)將來更高速率50G/400G的快速升級迭代。但從交換機的物理結(jié)構(gòu)看,背板上面主要是一些“高速連接器”,只有數(shù)量足夠多,才能連接到每個交換網(wǎng)板、線卡,才能夠提供足夠的背板轉(zhuǎn)發(fā)帶寬。但用戶需要更高速率支撐業(yè)務(wù)的時候,“高速連接器”的性能就成了瓶頸。
如果升級設(shè)備,則需要將設(shè)備替換下來,發(fā)回廠家,更換新的背板上去,再發(fā)回客戶,最后完成網(wǎng)絡(luò)割接,相當于更換了一臺全新的設(shè)備。這在數(shù)據(jù)中心場景中,是很難實現(xiàn)也是不允許的,其更換周期太長,更換效率也很低。但RG-N18018-X上采用的零背板技術(shù),可以讓線卡和交換網(wǎng)板直接正交連接,需要更大帶寬的時候,只需要更換相應(yīng)板卡即可,大大縮短業(yè)務(wù)升級周期。
為云數(shù)據(jù)中心提供“超低能耗”
讓數(shù)據(jù)中心更加環(huán)保一直是高科技產(chǎn)業(yè)的一個優(yōu)先發(fā)展事項,尤其是在數(shù)據(jù)中心逐漸向云端遷移、國家大力發(fā)展云計算產(chǎn)業(yè)的大背景下。
在傳統(tǒng)的核心交換機機箱中,背板被固定到機箱結(jié)構(gòu)件上,同時背板上PCB(電路板)的走線空間、背板PCB的強度需求很高,由于這些因素的存在,從背板開孔就成了奢望,這直接導(dǎo)致純前后的直通風(fēng)道設(shè)計瓶頸一直無法突破。
而采用零背板設(shè)計之后,上述問題迎刃而解。RG-N18018-X交換機帶來了全新的交換機直通風(fēng)道散熱功能,完美匹配數(shù)據(jù)中心機房空氣流的走向,形成了貫穿前后板卡的高速、通暢的氣流,風(fēng)速高達15m/s(相當于7級風(fēng)力)。此項設(shè)計可以大幅提升散熱的效率,讓更多的冷風(fēng)進入機箱進行散熱,有效降低設(shè)備溫度,避免功耗過大的問題。
近幾年,數(shù)據(jù)中心創(chuàng)新的話題不斷,這其中,銳捷的“零背板”可謂是一個新熱點,從“壹”到“零”的變化,不僅成功應(yīng)對了現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心對網(wǎng)絡(luò)性能的巨大需求,更為未來10年及更長遠的升級空間提供了無與倫比的擴展能力,充分詮釋了“零”的力量。