Dylematy architekta sieci

Trzywarstwowa architektura przełączników funkcjonuje w centrach danych już od kilkunastu lat. W tym czasie serwerownie zmieniły się diametralnie i warto przyjrzeć się, która architektura lepiej nadaje się do dzisiejszych realiów: Top of Rack, End of Row, a może przełączniki z extenderami.

Typowy cykl życia centrum danych wynosi 10-15 lat, więc odpowiednie zaprojektowanie okablowania ma ogromny wpływ na możliwości dostosowania serwerowni do zmian w architekturze sieci czy nowych szybkości przesyłania danych. Jeśli architektura okablowania nie zostanie właściwie dobrana, może spowodować konieczność wcześniej wymiany infrastruktury kablowej, aby dostosować się do zmieniających się wymagań technologii serwerowych. Wybór topologii sieci ma wpływ na przepustowość, możliwości rozbudowy, optymalną gęstość mocy obliczeniowej czy zarządzanie energią.

Architektura Top of Rack

W architekturze Top of Rack (ToR) serwery są podłączone do jednego lub dwóch przełączników zamontowanych wewnątrz szafy stelażowej. Mimo, że używamy terminu “top of rack” na opisanie tej architektury, faktyczna fizyczna lokalizacja przełącznika nie musi się znajdować na szczycie szafy stelażowej. Z punktu widzenia działania sieci przełącznik można umieścić na samym dole, ale z uwagi na łatwiejszy dostęp i zarządzanie okablowaniem, najczęściej przełączniki lądują na górze szaf rackowych. Takie podejście określa się czasem terminem “In-Rack”.

Przełączniki ToR z reguły mają niedużą formę (1 lub 2 U) i sztywną konfigurację sprzętową. Krosowane kable miedziane RJ45 łączące przełączniki z serwerami w tej samej szafie są stosunkowo krótkie, co jest charakterystyczną cechą architektury ToR. Połączenia Ethernet wychodzące z przełączników do sieci centrum danych przebiegają bezpośrednio z szafy rackowej do przełączników agregacyjnych lub dystrybucyjnych.

Każda szafa jest połączona z rdzeniem sieci centrum danych. Dlatego nie ma potrzeby budowania dużej liczby kosztownych połączeń przebiegających bezpośrednio między szafami. Takie dodatkowe okablowanie tylko niepotrzebnie komplikowałoby środowisko centrum danych, ponieważ duża liczba połączeń jest trudna w zarządzaniu (sterowaniu ruchem), może zakłócać korytarze powietrzne i ogólnie wymaga większej liczby szaf i infrastruktury przeznaczonej wyłącznie do zarządzania okablowaniem. Poza tym długie kable z miedzianej skrętki mogą też ograniczać szybkość komunikowania się serwerów i możliwości technologiczne sieci. Architektura Top of Rack umożliwia uniknięcie tych problemów, ponieważ eliminuje konieczność budowania złożonego okablowania miedzianego. Często to główny czynnik, który decyduje o wyborze właśnie tej architektury zamiast End of Row.

Dylematy architekta sieci

Każdą szafą stelażową można zarządzać jak oddzielnym, modularnym bytem w centrum danych. Da się bardzo łatwo wymieniać lub rozbudowywać technologię dostępową w każdej szafie oddzielnie. Każda aktualizacja sieci czy problemy z przełącznikiem będą z reguły miały wpływ tylko na serwery w danej szafie stelażowej, a nie w całym korytarzu. Ponieważ serwery są połączone z przełącznikami bardzo krótkimi odcinkami kabli miedzianych, mamy większą elastyczność i większy wybór w zakresie okablowania, które może zostać użyte. Przykładowo, kable 10GBASE-CX1 mogą zostać użyte do stworzenia połączeń 10 GB/s charakteryzujących się niskimi kosztami i niskim zasilaniem. Takie kable można stosować na odcinkach do 7 metrów, co w zupełności wystarcza w przypadku architektury Top of Rack.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200