普通交換機與數據中心交換機的區別

2022年10月29日11:16:21 資訊 1078

普通交換機數據中心交換機的區別

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普通核心交換機以滿足互聯互通為主要目的,無法實現對業務精確識別與控制,在大業務情況無法做到快速響應和零丟包,無法保證業務的連續性;系統的可靠性主要依賴於設備的可靠性。

數據中心級交換機以高質量的業務保證和控制識別能力為特徵,端到端的流控與背壓機制,保證數據傳輸的穩定可靠,平抑網路浪涌。可靠性、安全性更高,組網方式更簡單,業務部署更快捷。

數據中心的網路浪涌容載能力與業務調度

為解決數據中心高密應用調度、流量浪涌式突發緩衝等關鍵的性能問題,必然在交換平台的基礎架構設計上進行技術革新。

首先是在交換平台上提供硬體化的流量管理能力。大容量緩存匹配密集的硬體調度隊列,將調度能力擴展到上萬個隊列,一旦使上層應用數據流進入相應的硬體隊列,則可實現大範圍(遠超過8個隊列)的數據中心級業務調度能力。

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另一個技術變革是改變傳統交換系統的出埠緩存方式,而採用分散式ingress緩存架構。傳統出埠緩存方式,整個系統的業務突發容載能力僅由出埠可分配的緩存大小決定,因此容量是固定的。流量達到一定的突發界限,即瞬時突發數據量超過了出埠緩存大小,整個系統便開始出現丟包

分散式緩存技術則採用了區別於傳統方式的架構。正常轉發過程中,出埠是以萬兆線速對外轉發數據的,當出現多個萬兆到一個萬兆的突發流量開始超萬兆擁塞時,在出埠的報文標記隊列計數將快速增長,達到一定閾值(進入准擁塞狀態)便產生端到端(E2E)流控信息到各流量來源(ingress)埠。ingress埠緩存即開始將突發流量緩存到本地並停止對出口發送數據,同時出口仍然以萬兆線速發送瞬時的超萬兆突發流量。當出埠解除准擁塞狀態後,E2E流控通知ingress緩存將保留的數據進行正常轉發。

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整個分散式緩存機制由流量管理器在硬體層面協調,無需軟體參與,因而工作在系統時鐘級別。而每個ingress緩存大小均要求在萬兆全線速條件下達到200毫秒的突發流量緩存能力,因此,在突發引起瞬時擁塞時,N個埠向一個埠轉發的緩存能力是N*200毫秒,與傳統出埠緩存固定能力相比有本質的提升。而且,經測試觀測,緩存能力的實際表現與根據埠緩存大小的理論計算是符合的。

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