Yuqori uzatish tezligi va past kechikishli ma'lumotlar markazlari uchun qanday tarmoq kalitlanuvchi qurilmalari xususiyatlari muhim ahamiyatga ega?

To'g'ri tanlash ma'lumotlar markazi tarmoqni ulovchi qurilmasi bu tarmoq muhandisi yoki IT menejeri tomonidan qilinadigan eng muhim infratuzilma qarorlaridan biridir. Yuqori tezlikdagi, past gecikishli muhitda noto'g'ri ma'lumotlar markazi kommutatori (switch) spetsifikatsiyasi to'siq hosil qilish, paketlarning yo'qolishini oshirish va xizmat darajasi kelishuvlarini buzishga sabab bo'ladi. Qaysi spetsifikatsiyalarning haqiqatan ham muhim ekanligini tushunish tashkilotlarga aqlli investitsiya qilishga va bosim ostida ishonchli tarzda kengaytiriladigan tarmoqlar qurishga yordam beradi.

Qattiq ish yuklarini bajarish uchun mo'ljallangan ma'lumotlar markazi kommutatori (switch) doimiy o'tkazish quvvatini, minimal uzatish kechikishini va chuqur bufer sig'imi bilan ta'minlanishi kerak. Siz spayn-leaf (spine-leaf) tarmoq arxitekturasini, giperkonsolidatsiyalangan infratuzilma qatlamini yoki yuqori chastotali savdo tarmog'ini loyihalashtirmoqchi bo'lsangiz ham, tanlangan har bir ma'lumotlar markazi kommutatori (switch) aniq ishlash me'yorida talablarga javob berishi kerak. Ushbu maqola yuqori tezlikdagi, past gecikishli muhitda istalgan ma'lumotlar markazi kommutatori (switch) ni o'rnatishdan oldin baholanadigan muhim spetsifikatsiyalarni tushuntirib beradi.

O'tkazish quvvati va port zichligi spetsifikatsiyalari

O'tkazish quvvati va uzatish tezligi

Ma'lumotlar markazi kommutatori o'zining barcha portlari bo'ylab bir vaqtda qayta ishlashi mumkin bo'lgan umumiy uzatish tezligini aniqlaydi. Terabitlar sonida o'lchanadigan o'tkazish quvvati ma'lumotlar markazi kommutatorining yuzlab yuqori tezlikdagi serverlardan keluvchi jamlanma trafikni to'siqsiz qayta ishlashi mumkinligini belgilaydi. Yetarli o'tkazish quvvatiga ega bo'lmagan ma'lumotlar markazi kommutatori maksimal yuklanishda paketlarni tashlaydi, bu esa real vaqt rejimida tahlil qilish yoki moliyaviy tizimlar kabi kechikishga sezgir ilovalarda qabul qilinmaydi.

O'n millionta paketdan iborat o'tkazish tezligi ham shu darajada muhimdir. Ma'lumotlar markazi kommutatori kechikishlarga sabab bo'lmagan holda barcha faol portlarda chiziq tezligida paketlarni o'tkazishi kerak. Ma'lumotlar markazi kommutatorini baholaganda, 64 baytlik va 1518 baytlik kadrlar hajmi uchun sim tezligidagi ishlashni ta'minlaydigan o'tkazish tezligini tasdiqlang, chunki maydonda paketlarni o'tkazish katta kadrlarga qaraganda kommutatsiya ASIC ni intensivroq sinovdan o'tkazadi.

Port tezligi va zichligi

Zamonaviy ma'lumotlar markazidagi switchlarni o'rnatishda yuqori tezlikdagi server va ulanish uloqalarini qo'llab-quvvatlash uchun ko'pincha 25GbE, 100GbE yoki 400GbE port tezliklari talab etiladi. Yuqori port zichligiga ega bo'lgan ma'lumotlar markazidagi switch tarmoqda talab qilinadigan switchlar sonini kamaytiradi, bu esa kabelni ulashni soddalashtiradi va umumiy egallash xarajatlarini pasaytiradi. Port zichligi bir dona ma'lumotlar markazidagi switchga qo'shimcha agregatsiya uskunalari qo'shmasdan nechta server yoki rack ustidagi (top-of-rack) switch ulanishini ta'minlay oladiganligini bevosita belgilaydi.

Spine qatlamidagi o'rnatishlar uchun 100GbE yoki 400GbE ulanish portlarining ko'pligi taklif qilinadigan ma'lumotlar markazidagi switch yuqori darajadagi agregatsiya uzunligini ta'minlab, ortiqcha yuklanishni oldini oladi. Ma'lumotlar markazidagi switchda ortiqcha yuklanish nisbati ish yuklarining haqiqiy trafik profiliga e'tiborli ravishda mos kelishi kerak, chunki yuqori ortiqcha yuklanish nisbati bilan jihozlangan ma'lumotlar markazidagi switch virtualizatsiya qilingan yoki konteynerlashtirilgan muhitlarda sharq-g'arb (east-west) trafikida yomon ishlashi mumkin.

Latensiya va bufer arxitekturasi

Kesib o'tish (Cut-Through) vs. Saqlab o'tkazish (Store-and-Forward) switchlash

Kechikish, ehtimol, vaqtga sezgir muhitlarda ishlatiladigan barcha ma'lumotlar markazi tarmoq kaliti uchun eng qattiq tekshiriladigan parametrdir. Ma'lumotlar markazi tarmoq kaliti kesib o'tish (cut-through) rejimida ishlaydi, ya'ni kadr to'liq qabul qilinishidan oldin uni uzatishni boshlaydi va kechikishni faqat bir necha yuz nanosekundgacha kamaytiradi. Ma'lumotlar markazi tarmoq kalitining saqlash va uzatish (store-and-forward) rejimi esa kadrni to'liq o'qib chiqqandan keyingina uni uzatadi; bu mikrosekundlarga teng bo'lgan kechikishni qo'shadi, lekin to'liq xatolikni tekshirish imkonini beradi. Past kechikish talab qilinadigan ish yuklarida kesib o'tish (cut-through) uzatishni qo'llab-quvvatlaydigan ma'lumotlar markazi tarmoq kalitini tanlash amaliy afzallikdir.

Ma'lumotlar markazi tarmoq kalitining uzatish kechikishi faqatgina bo'sh ishlash holatidagi test natijalarida emas, balki to'liq yuklanish sharoitida o'lchanishi kerak. Foydalanish darajasi 10% bo'lganda past kechikishni ta'minlaydigan, lekin foydalanish darajasi 80% yoki 90% ga etganda kechikish ancha oshib ketadigan ma'lumotlar markazi tarmoq kaliti pik trafik davrida SLA talablarini bajarishdan voz kechadi. Har doim ma'lumotlar markazi tarmoq kaliti yetkazib beruvchilaridan turli trafik yuklari ostida har bir port uchun kechikish o'lchovlarini so'rang.

Bufer hajmi va trafik boshqaruvi

Bufer arxitekturasi ma'lumotlar markazi kommutatori paketlarni tashlab yubormasdan trafik cho'ntagiga qanday qilib javob berishini belgilaydi. Yuzaki buferli ma'lumotlar markazi kommutatori o'rtacha kechikishni juda past darajada saqlashi mumkin, lekin yuqori tezlikdagi saqlash yoki HPC trafik namunalari kabi mikrocho'ntaklar paytida paketlarni tashlab yuboradi. Chuqur buferli ma'lumotlar markazi kommutatori o'tish paytidagi siqilishni yo'qotish va oxirgi paketlarni tashlab yuborish voqealarini oldini olish uchun o'rtacha kechikishning ozgina qismini qurbon qiladi.

Ma'lumotlar markazi kommutatoridagi xizmat sifati (QoS) imkoniyatlari trafikni ustuvorlashtirishga imkon beradi, shunda kechikishga sezgir oqimlar afzal oldinga o'tishni oladi. Og'irligi bo'yicha aylana (weighted round-robin) yoki qat'iy ustuvorlikdagi navbatga qo'yish (strict-priority queuing) qo'llab-quvvatlaydigan ma'lumotlar markazi kommutatori administratorlarga turli trafik sinflariga qanday munosabatda turishni aniq boshqarish imkonini beradi. Tarmoq bir vaqtda saqlash, ovoz va hisoblash trafiklarining aralashmasini uzatganda ma'lumotlar markazi kommutatorining QoS chuqurligi va moslashuvchanligini baholash juda muhim.

Barqarorlik, kengaytirilish qobiliyati va boshqaruv imkoniyatlari

Qo'shimcha funksiyalar va yuqori mavjudlik

Ishlab chiqarish darajasidagi ma'lumotlar markazi tarmog'i kalitlari (switch) qurilmasini xizmat ko'rsatish davrida ishlashni ta'minlash uchun issiq almashtiriladigan quvvat manbalari va ventilyator modullarini qo'llab-quvvatlashi kerak. Shassi asosidagi ma'lumotlar markazi tarmog'i kalitlarida boshqaruv modullarining qo'shimcha variantlari boshqaruv tekisligining uzilishsiz o'tishini ta'minlaydi, bu esa uzatish tekisligini buzmasdan rejalashtirilgan va rejalashtirilmagan uzilishlarga qarshi himoya qiladi. Ma'lumotlar markazi tarmog'i kaliti (switch) doimiy uzatish (non-stop forwarding) va astoydil qayta boshlanish (graceful restart) funksiyalarini qo'llab-quvvatlasa, boshqaruv moduli almashinishi paytida marshrutlash protokoli moslashuvi trafik oqishini to'xtatmaydi.

Aloqa guruhlashi (link aggregation) va tez uzilishga qarshi o'tish (fast failover) imkoniyatlari ham qo'shimcha tarmoqda ishlaydigan ma'lumotlar markazi tarmog'i kalitlari (switch) uchun juda muhimdir. ECMP, MLAG yoki shunga o'xshash ko'p yo'nalishli (multi-pathing) texnologiyalarni qo'llab-quvvatlaydigan ma'lumotlar markazi tarmog'i kaliti (switch) trafikni bir nechta yuqoriga ulanish (uplinks) orqali bir vaqtda yukni taqsimlash imkonini beradi va bitta nuqtada uzilish ehtimolini bartaraf etadi. Bu xususiyatlar ma'lumotlar markazi tarmog'i kalitini (switch) faqat bitta faol yuqoriga ulanish yo'li (uplink path)ga tayanishga nisbatan ancha barqaror qiladi.

Avtomatlashtirish va dasturlanuvchanlik

Zamonaviy ma'lumotlar markazlari muhitida ochiq API-lar, NETCONF, YANG modellari yoki telemetriya oqimi orqali avtomatlashtirishni qo'llab-quvvatlaydigan ma'lumotlar markazi kommutatori talab qilinadi. Kuchli dasturlanuvchanlikka ega bo'lgan ma'lumotlar markazi kommutatori tezroq sozlash, haqiqiy vaqtda nazorat qilish va orchestratsiya platformalari bilan integratsiyani ta'minlaydi. Ma'lumotlar markazi kommutatorlarining har biridan telemetriya oqimini to'plash imkoniyati tarmoq operatsiyalari jamoasiga tarmoqda siqilish, asimetrik marshrutlanish va apparat xatolari kabi muammolarni ular dasturlarga ta'sir qilishidan oldin aniqlash uchun kerakli ko'rinishni beradi.

Segmentli marshrutlanish, VXLAN va EVPN qo'llab-quvvatlash ham shuningdek, dasturiy ta'minot bilan boshqariladigan yoki ko'p ijaraga beriladigan muhitlarda o'rnatilgan har qanday korporativ ma'lumotlar markazi kommutatoridan talab qilinayotgan funksiyalarga kiradi. Bu qoplam (overlay) va asosiy (underlay) texnologiyalarni qo'llab-quvvatlaydigan ma'lumotlar markazi kommutatori dinamik tarmoq avtomatlashtirishida ishtirok etishi mumkin, bu esa qo'lda sozlash ishlarini kamaytiradi va infrastruktura bo'ylab yangi ish yuklarini tezroq sozlash imkonini beradi.

Tez-tez so'raladigan savollar

100 GbE tarmoqlarida foydalanish uchun ma'lumotlar markazi kommutatori qanday o'tkazish quvvatiga ega bo'lishi kerak?

100 GbE ma'lumotlar markazi kommutatorini o'rnatishda o'tkazish quvvati barcha portlardan bir vaqtda to'liq dublikatli chiziq tezlikdagi trafikni qo'llab-quvvatlay oladigan darajada bo'lishi kerak. 48 portli 100 GbE ma'lumotlar markazi kommutatori kommutator darajasida ortiqcha yuklanishni oldini olish uchun taxminan 9,6 Tbps minimal o'tkazish quvvatini talab qiladi. Har doim ma'lumotlar markazi kommutatorining ASIC elementi siz o'rnatmoqchi bo'lgan port konfiguratsiyasiga mos ravishda to'satilmagan arxitekturani qo'llab-quvvatlashini tekshiring.

Bufer hajmi trafik cho'qqilari paytida ma'lumotlar markazi kommutatorining ishlashini qanday ta'sirlaydi?

Bufer hajmi ma'lumotlar markazi kommutatori qisqa muddatli trafik cho'ntag'ini paketlarni tashlab yubormasdan qanchalik yaxshi so'rishini to'g'ridan-to'g'ri belgilaydi. Bufer xotirasi juda kam bo'lgan ma'lumotlar markazi kommutatori mikrocho'ntaklar paytida oxirgi paketlarni tashlab yuborish hodisalariga duch keladi, bu esa qayta uzatish chastotasini va ilovalarning kechikishini oshiradi. Saqlash yoki HPC ish yuklarida katta ichki yoki tashqi DRAM buferlarga ega ma'lumotlar markazi kommutatorini tanlash cho'ntakli trafik namunalarga chidamlilikni sezilarli darajada oshiradi.

Kesib o'tish rejimida ishlaydigan ma'lumotlar markazi kommutatori doim low-latency muhitlar uchun yaxshiroqmi?

Ma'lumotlar markazi kaliti uchun kesish rejimi to'liq kadr qabul qilinishidan oldin kadr uzatishni boshlab, uzatish kechikishini kamaytiradi. Biroq, ulanish xatolari mavjud bo'lganda kesish rejimida ishlaydigan ma'lumotlar markazi kaliti buzilgan kadrlarni tarqatishi mumkin, chunki xatolarni tekshirish o'tkazib yuboriladi. Aksariyat past kechikishli muhitlarda xato chastotalari oshganda saqlash-va-yuborishga qaytadigan moslashuvchan ulanishni qo'llab-quvvatlaydigan ma'lumotlar markazi kaliti eng yaxshi muvozanatni — past kechikish va trafik butunligini — ta'minlaydi.