【IT168 技术】思科Nexus 9516交换机是思科最新Nexus 9500系列交换机中的一员,也是目前该系列产品的最高端产品,于2014年3月进入市场,在刚刚结束的2014年Interop大会上,摘得了“Best of Interop”非常好的数据中心解决方案大奖。
Nexus 9500系列交换机是思科以应用为中心的ACI架构重要组件之一,该系列产品目前共包含三款产品,分别是Nexus 9504、Nexus9508,以及Nexus 9516,Nexus9508于2013年11月与ACI架构、APIC(应用策略基础控制器)同步推出,Nexus 9504和Nexus 9516于今年同步上市。之所以在本期《新品汇》主打Nexus 9516,因为它是该系列的最高端产品,同时一经推出即获得了业界重要展会的大奖,因为思科已经数次在“Best of Interop”评选中,在数据中心领域惜败于Arista,这次重新斩获该奖项,说明Interop组委会对该产品的认可。还需要指出的是,思科ACI架构推出时,被业界冠以以硬件为中心的架构体系,起因也是Nexus 9500系列交换机的推出。
这次思科将这一系列产品进行了完善,似乎也坐实了业界对于ACI架构的评说,但在Interop展会期间,思科发布了重磅消息,推出了预替代OpenFlow协议的OpFlex,给企业提供新的SDN选择。思科此举进一步印证了对于SDN,思科不会坐视不理,也不是业界所揣测的以硬件为主导,软硬一体推进ACI的发展,才是思科SDN计划的真容。开篇介绍这么多,就是要突出,ACI基础架构,Nexus 9500系列、APIC和OpFlex在一起才能创建非常好的方式的运行环境。Nexus 9516作为此中硬件的代表,它究竟有哪些创新特色,不妨一起看看。
Nexus 9516概述
Nexus 9516是模块化交换机,能够支持千兆、万兆和40G以太网连接,以致未来100G的高密度产品,它既可以在ACI模式下运行,也可在NX-OS模式下运行。也就是说,Nexus 9516交换机既可实现有应用网络配置文件驱动的,集成自动化网络交换矩阵的解决方案,也可以在传统的NX-OS模式下运行,作为高扩展、高性能数据中心的接入层和汇聚层使用,当作为NX-OS模式使用时,它具有增强的自动化和可编程性功能。在转发方面,其最大背板带宽可达60Tbps,支持的端口数量也惊人,768个千兆,2304个万兆,和576个40G端口,单槽位线卡最大转发性能可达2.88Tbps,整机转发性能可达46.08Tbps。
思科Nexus 9516交换机
机箱构成
Nexus 9516机箱单元为20RU,由16个线卡槽位,2个主控引擎插槽,6个交换矩阵模块,3个风扇托架,8个电源构成;因为采用模块化架构,以上组件是在Nexus 9500系列上共享的通用组件。在机箱构成上,Nexus 9516的特别之处在于,采用了创新的无中板设计。
该系列也成为业界首款无机箱中板的机箱平台,它采用精确对准机制,Nexus 9516线卡和交换矩阵模块可直接通过连接插针彼此连接。线卡和交换矩阵模块在机箱中采用正交定位,因此每个交换矩阵模块均与所有线卡相连。因为没有中板设计,所以中板没有阻塞气流通道,可实现高冷却效率。而且,它无需使用大型冷却风扇,从而实现了紧凑型机箱设计;此外,没有中板的另一项优势在于,能够大幅减少平均维修时间,简化交换机的部署和硬件升级。
可任意组合的平台线卡
Nexus 9516共有16个线卡槽位,可任意组合配置包括40G以太网线卡;与Nexus 2000系列交换矩阵扩展器配合的ACI枝叶线卡,该线卡包含48个1/10G SFP+端口和4个40G QSFP+端口;用于EoR和MoR环境的以太网线卡,也可用于ACI枝叶配置,该线卡包含48个1/10G Base-T端口和4个QSFP+线卡。
需要指出的是,Nexus 9516所支持的线卡可分为两种,即汇聚线卡和支持ACI的枝叶线卡。40G以太网线卡为汇聚线卡,它不支持ACI模式;其他两种线卡既可以在NX-OS模式下运行,也可以再ACI模式下运行。
▲图为:Nexus 9516线卡组合:N9K-X9636PQ的40G线卡;N9K-X9564PX的48端口SFP+线卡,N9K-X9564TX的48端口10Base-T线卡。
控制平面与转发平面构成
Nexus 9516主控引擎提供了可扩展控制平面,而系统控制器能够减轻主控引擎在内部组件连接与管理功能方面负担。将内部管理任务从主控引擎分离出来,可提高交换机控制平面的可靠性。这样可以加强整个交换机系统的模块化特性和弹性。
Nexus 9516提供一对冗余主控引擎模块,可同步的主背模式对交换机进行管理,每个主控引擎模块包含1个4核CPU,16GB RAM和一个64GB固态硬盘,1个串行控制台端口,1个以太网管理端口用于带外管理,2个USB 2.0端口可连接外设传输图像、系统日志和配置文件等。
Nexus 9516提供一对冗余系统控制器来帮助主控引擎卸载机箱管理功能,如电源和风扇托架的管理,同时系统控制器还承担着托管主控引擎、线卡和交换机矩阵模块间以太网带外通道和以太网协议通道的路径管理。
Nexus 9516采用CLOS交换矩阵设计,由6个交换矩阵模块组成。每个模块提供5.12Tbps线速封包转发能力。所有交换矩阵模块都直接连接到所有线卡。当使用ACI模式线卡时,客户只需3个交换矩阵模块。当客户使用36端口40G无阻塞线路卡时,需要6个交换矩阵模块。
电源与风扇构成
Nexus 9516支持8个3000W的可热插拔、前面板访问电源,3000W交流电源属于80 Plus铂金级电源。3个可热插拔风扇托架采用严格前后进风风道设计,每个风扇托架覆盖2个交换矩阵模块。
思科Bi-Di光模收发器
思科创新的40G BiDi光模收发器可降低用户的布线成本,在现有的万兆布线下满足40G的能力。思科Bi-Di光模收发器技术可通过两条带有LC连接器的MMF光纤束提供全双工40G传输能力,从而支持再利用现有万兆光纤和光纤干线来实现40G连接,而无需进行扩展或重建,从而节省布线成本。