Коммутатор Cisco Nexus 7000 для ЦОД

В настоящее время каждая крупная и/или динамично развивающаяся компания стремится к строительству и эксплуатации собственного дата центра (Центра Обработки Данных – ЦОД). Это обусловлено многими факторами. Среди основных – безопасность хранения данных, скорость их обработки и независимость от сторонних поставщиков услуг, посторонних участников жизненно важных бизнес-процессов компании. Да и постройка ЦОД под последующую сдачу в аренду мощностей – довольно динамичный бизнес с хорошей капитализацией. Проектирование и реализация таких датацентров весьма ответственные процессы. Затратные и прецизионные. Однако результат – функционирующий ЦОД – не является конечным. Далее следует эксплуатация, наиболее значимый комплекс мер по обеспечению непрерывности функционирования, отслеживания избыточности ресурсов и удобство/гибкость настройки всей фермы оборудования. Новая платформа коммутаторов NEXUS от компании Cisco разработана специально для ЦОД. С полным пониманием нюансов и долгим анализом потребностей.

Особенности и преимущества Cisco NX-OS

В основе заложены четыре принципа:

Таким образом, данное программное обеспечения наиболее полно соответствует современным требованиям отрасли и гарантирует работу дата центра в настоящем и будущем.

Модельный ряд коммутаторов NEXUS 7000

Архитектура данных коммутаторов максимально оптимизирована под функционирование в единой системе дата центра. Основная роль – работа в 10 Gigabit Ethernet сетях. Также заложена поддержка новейших модулей 40 GE и 100 GE Ethernet, что даёт пропускную способность свыше 15 Tbps. Масштабируемость такого порядка является выдающейся в отрасли.

Коммутаторы серии NEXUS 7000 представляют собой шасси различного физического размера с определённым количеством слотов (отсеков под модули). Наименование шасси включает в себя серию и количество слотов: 7000 4-slot, 7000 9-slot, 7000 10-slot, 7000 18-slot, 7700 6-slot, 7700 10-slot, 7700 18-slot. Шасси представляет собой корпус, который вмещает в себя все компоненты: материнскую плату, модули супервизоров, линейных карт, блоки питания, кабельные соединения и разъёмы. Внешний вид коммутаторов приведён на Pic. 2.

Рис. 2

Конструктивные особенности NEXUS 7000

Организация охлаждения разнится у моделей шасси и описана в строке Airflow на Pиc. 3.

Пример циркуляции приведён на Pиc. 5.

Рис. 5

Основные характеристики шасси NEXUS 7000

К основным характеристикам данных шасси относят:

• Количество слотов для модулей ввода-вывода. Их количество может быть от 2 до 16 штук. Два слота зарезервированы под блейды супервизора (будут описаны ниже).
• Количество отсеков под блоки питания. Обеспечивают параллельное резервирование по питанию.
• Пропускная способность на слот. Показывает возможности одного модуля ввода-вывода, имеющего порты от 1 GE до 100 GE. Может составлять от 440 Gbps до 1.3 Tbps.
• Коммутационная способность. Лежит в пределах от 1.92 Tbps до 83 Tbps.
• Плотность портов в полностью собранном состоянии шасси. Составляет до 768 портов 1 GE.
• Занимаемое пространство в стойке (Rack Units, RU). От 7 до 26 мест.
• Способ циркуляции охлаждающего потока.

Подробнее характеристики представлены на Pиc. 6.

Рис. 6

Модули для установки в шасси

Описанные шасси поддерживают множество типов модулей. Рассмотрим основные.

Модули Supervisor. Данный модуль – это мозг коммутатора. По сути, является спецкомпьютером со всеми необходимыми функциональными блоками. Построены на базе процессоров Intel Xeon. Контролируют Layer 2 и Layer 3 услуги, избыточность возможностей, управление конфигурацией, мониторинг статуса, управления окружающей средой и многое другое. Они обеспечивают централизованный арбитраж в структуре системы для всех линейных карт. Характеристики представлены на Pиc. 7.

Рис. 7

Линейные карты M-Series. Представляют собой безкорпусные коммутаторы, обеспечивают гибкость и масштабирование по количеству и типу разъёмов ввода-вывода. Содержат порты следующих стандартов: RJ-45, SFP, SFP+, QSFP+, X2, CFP. Т.е. доступны как медные, так и оптические порты со скоростями от 1 GE до 100 GE. Подробнее см. Pиc. 8.

Рис. 8

Линейные карты F-Series. Аналогичны картам M-серии, но обладают более сложной архитектурой и логикой работы. Поддерживают интерфейсы Layer 3. Подробнее см. Pиc. 9.

Рис. 9

Модульные блоки питания. Обеспечивают питанием все компоненты шасси. Основные характеристики – мощность (от 3 КВт до 7.5 КВт), род тока (AC или DC), возможность горячей замены и резервирование. Доступ к ним открыт с задней стенки шасси и замена не составит труда. Кабельная сеть при этом не закрывает доступ. Компоновка удобная и логичная.

Также имеется большой перечень модулей для супервизоров, линейных карт, различных фильтров и фурнитуры для шасси.

Преимущества коммутаторов Cisco Nexus:

Масштабируемость инфраструктуры

• Защита вложенных средств благодаря масштабируемой до 15 Tbps матрице коммутации.
• Архитектура повышенной гибкости для защиты инвестиций.
• Разграничение уровней доступа по группам, спискам и ролям.
• Безопасность встроенных средств Cisco Trusted Security, способных шифровать канал передачи данных.

Гибкость решений для передачи данных

• Прицел на новые стандарты отрасли, поддержка технологий Ethernet на 40 Gbps и 100 Gbps.
• Большой выбор модулей и слотов для любого сценария использования.
• Простой старт от минимальной конфигурации до полностью занятого шасси.
• Виртуализация для наиболее полного использования аппаратных возможностей.

Бесперебойная работа

• Конструкция с резервированием для постоянного функционирования non stop даже при обслуживании.
• Обновление и настройка программного обеспечения без вмешательства в процессы коммутации, с минимальным отвлечением ресурсов.
• Управление и доступ по отдельным внеполосным каналам.
• Полный API-интерфейс на базе XML для управления платформой.
• Конструкция повышенной эффективности для притока и оттока воздуха.
• Блоки питания с полным резервированием и избыточностью.

Рассмотренная серия является основой для построения мощных и эффективных ЦОД. Отлично вписывается в существующие решения унифицированных вычислений Cisco, обеспечивает защиту и возврат инвестиций.