型号与配置
Inspur 8000 平台 40G/100G 交换机有以下多种配置：
● Inspur CN8648Q 交换机：Inspur CN8648Q（图 1）交换机是一款 2RU 交换机，24 个固定 40-Gbps QSFP+ 端口，两个扩展模块上支持 24 个 40-Gbps QSFP+ 端口。Inspur CN8648Q 还可使用分支电缆最多支持 192 个 10G 以太网端口。
图 1 Inspur CN8648Q 交换机（端口侧视图）
Inspur CN8648Q 具有两个扩展插槽，使用一个热插拔通用扩展模块 (GEM) 支持扩展 24 个 40 G 以太网端口，如图 1 所示。Inspur CN8648Q 提供三个 2+1 冗余风扇模块、四个 2+2 冗余电源（图 2），并支持端口侧进风和风扇侧进风两种气流选择以实现灵活部署。
图 2 Inspur CN8648Q 交换机（风扇侧视图）
通过使用远程板卡技术和具有成本效益的 10G 以太网光纤（一对多模光纤），CN8648Q 为客户将基础设置从 10 Gbps 升级到 40 Gbps 提供了最佳方案。
● Inspur CN8696Q 交换机：Inspur CN8696Q（图 3）是 4RU 10G 和 40G/100G 以太网交换机，具有业内最高的端口密度。其外形紧凑又节能，提供八个线路卡扩展模块 (LEM) 插槽，支持 40G/100G 以太网和 FCoE、10G 以太网和 FCoE、以及 8/4/2-Gbps 光纤通道，是 Inspur CN8000 平台产品中功能最全面的产品。
图 3 采用八个 12 端口 40 Gbps 扩展模块的 Inspur CN8696Q 交换机（端口侧视图）
Inspur CN8696Q 扩展模块提供多种接口选项。Inspur CN8696Q 支持 40G /100G和 10G 以太网 LEM（使用 QSFP+ 光纤）。每个 40G 以太网扩展模块（图 4）提供 12 个 40G 以太网端口和 FCoE 端口（使用一个 QSFP 接口）以及4个100G以太网端口扩展模块，或 48 个 10 Gbps 端口（使用分支电缆）。安装了八个扩展模块后，Inspur CN8696Q 可使用分支电缆提供 96 个 QSFP 端口或 384 个 10G 以太网 (SFP+) 端口。所有扩展模块都支持热插拔。
图 4 12 端口 40 Gbps 线路卡扩展模块
4端口100Gbps线路卡扩展模块
Inspur CN8696Q 提供一个统一端口扩展模块，支持 1G 和 10G 以太网 SFP+、8/4/2 Gbps 光纤通道和 10 Gbps FCoE。统一端口 LEM 提供二十个 10 Gbps SFP+ 端口，在满负载系统中最多支持 160 个端口（图 5）。
图 5 20 端口 10 Gbps 线路卡扩展模块
图 6 Inspur CN8696Q 交换机（风扇侧视图）
2 层和 3 层的集成功能提高了性能，能为任意大小的数据包提供约为 1 微秒的低延迟。在满负载系统中，Inspur CN8696Q 为以太网和 FCoE 流量保持了线速性能。Inspur CN8696Q 还支持使用 QSFP 转 SFP 或 SFP+ 适配器进行 1 Gbps 连接，从而提供了更多的灵活性。
Inspur CN8000 40G/100G 交换机具备 VXLAN 功能，所有的线速端口上支持桥接，路由模式以及组播VXLAN模式，使虚拟机能在 3 层网络的服务器之间迁移。
使用 Inspur CN8000 40 Gbps 平台，客户可以通过高级双向 (BiDi) 光纤快速轻松地升级现有的数据中心，该高级光纤支持现有 10G 以太网光纤（一对多模光纤）将 40G/100G 以太网升级到汇聚层或主干（在枝叶和主干配置中），无需对现有布线基础设施做出任何更改。此外，该平台产品可以采用行间式 (MoR) 或行尾式 (EoR) 配置部署，以满足多机架或 Pod 中对 10G 和 40G/100G 以太网连接要求。
使用 Inspur CN3000 远程板卡，交换机可以在接入与汇聚层的架构设计上支持更多的服务器。该设计可支持跨多个机架的千兆和万兆以太网连接。
功能和优点
Inspur CN8000 平台 40G/100G 交换机主要功能：
●虚拟化和云部署优化：目前在云中部署的高性能服务器所能够支持的虚拟机数量和工作负载量远远超过以前。按需求部署新服务器的要求无疑会对网络交换矩阵带来额外的压力。Inspur CN8000 40G/100G 交换机通过可扩展性和性能来应对这一挑战，从而成为满足当前和未来需求的卓越平台。
●密度和恢复能力：专为当今的数据中心而打造，服务器具有类似的设计理念。端口和电源接口位于机器后部，接近服务器端口，从而尽可能缩短电缆长度，让机架服务器也能拥有传统刀片式服务器专享的优势。热插拔电源和风扇模块可从前面板拆卸，通过前面板上的状态指示灯可快速查看交换机工作状态。自前而后或自后而前的冷却设计与服务器设计保持一致，可以支持高效的数据中心热通道和冷通道设计。方便客户更换的装置都可以通过前面板进行操作，增强了可维护性。
●能源效率：帮助数据中心在特定的空间、供电和冷却参数要求下平稳运行，同时减少碳排放。即使负载的利用率只有 25%，交换机电源也可以保持 90% 的效率。通过此项功能，交换机可以高效利用电力，同时仍然可以适当调整交换机电源效率，以支持系统全负载运行。
●低延迟：采用直通式交换，如果启用相应的功能，可以针对任意数据包大小实现大约 1 微秒的端到端延迟。
●交换端口智能分析器 (SPAN) 和增强型远程交换端口智能分析器 (ERSPAN)：SPAN 和 ERSPAN 可用于故障排除和对流量的平稳监控。如果 SPAN 和 ERSPAN 流量使用额外的带宽容量，那么 SPAN 和 ERSPAN 功能将不会造成负面影响。增强型功能可以更高效地为 SPAN 和 ERSPAN 流量分配带宽，将数据流量未使用的带宽分配给 SPAN 或 ERSPAN 流量。最多可支持 31 个线速 SPAN 和 ERSPAN 会话。
●灵活的缓存区管理：数据包缓存区由每 3 个 40 G/100G 以太网端口或每 12 个 10 G 以太网端口共用。这种灵活的缓存区管理功能可在出现拥塞时，动态调节共用和专用缓存区的大小。
●组播增强功能：支持任何帧大小的线速 2 层和 3 层组播。可以通过交换矩阵提供优化的出方向组播复制。支持硬件实现 32,000 条组播路径和互联网组管理协议 (IGMP) 监听表。组播增强功能包括基于流的 PortChannel 多播流量散列和增强的双向协议独立组播 (Bidir-PIM) 支持。同时还支持基于 IP 的 IGMP 监听转发。
组网应用
Inspur CN8000 平台 40G/100G 交换机支持多种应用场景，可满足各类数据中心的需求。
虚拟 PortChannel (VPC)
虚拟 PortChannel(VPC) 是一个可以跨不同设备的 port-channel 技术。它可以实现网络冗余，可以跨设备进行端口聚合，增加链路带宽，当链路故障时比生成树协议收敛时间还快。
虚拟 PortChannel (VPC) 允许物理上连接到两个不同 CN 系列设备的链路显示为连接到第三个设备的单个PortChannel。第三个设备可以是 CN 系列交换机、S 系列交换机、服务器或其他网络设备。vPC 可实现第 2 层多路径处理 , 因此可通过增加带宽、在节点间设置多条并行路径 , 以及在有备选路径的条件下平衡流量负载 , 来创建冗余。
启用 vPC 功能后 , 将创建一个对等“保持连接”链路 , 该链路将在两台 vPC 对等设备之间发送心跳消息。 vPC 域包括这两台 vPC 对等设备、vPC 对等“保持连接”链路、vPC 对等链路 , 以及 vPC 域中所有连接到下游设备的PortChannel。每台设备只允许使用一个 vPC 域 ID。 vPC 具有下列优点 :
● 使单独的设备可以使用两个上游设备之间的 PortChannel
● 消除生成树协议阻塞端口
● 提供无环路拓扑
● 使用所有可用的上行链路带宽
● 在链路或设备故障的情况下实现快速收敛
● 具备链路级恢复能力
● 帮助确保高畅通性
远程板卡架构：高密度远程板卡聚合器
远程板卡可从 Inspur CN 系列交换机扩展到服务器、适配器至虚拟机。使用远程板卡设计网络可以获得灵活性，减少基础设施的布线并实现单点管理，从而有助于客户扩展自己的网络。如果 Inspur CN8000 平台 40G 交换机是作为构成交换矩阵（包含 Inspur CN3000 平台远程板卡）的一部分，则通过增强型虚拟 PortChannel (vPC+) 技术可以将远程板卡（单连接或双连接模式）连接到两个父 Inspur CN8000 平台 40G 交换机。如果父 Inspur CN8000 平台 40G 交换机启用了 vPC+，那么服务器或终端主机可以使用网络接口卡 (NIC) 组合连接到一个或两个 Inspur CN3000 远程板卡。
以下是一些常见的使用 Inspur CN3000 系列远程板卡和 Inspur CN8000 平台 40G 交换机的部署选项：
● 使用百兆以太网、千兆以太网或万兆以太网 NIC 的机架服务器；远程板卡可以布置在机架顶端，而 Inspur CN8000 平台 40G 交换机可置于行间或行尾，或者，远程板卡和 Inspur CN8000 平台 40G 交换机均置于行尾或行间
● 通过 Inspur CN3248TP 远程板卡和 Inspur CN8000 平台 40G 交换机使采用 10 兆以太网 NIC 的机架服务器以双全工模式连接
● 混合千兆以太网和万兆以太网环境，机架服务器能够在该环境中以在相同机架或相邻机架中的速度运行 ● 1G/10GBASE-T 服务器连接，易于从 1GBASE-T 迁移到 10GBASE-T，并能有效重新利用结构化布线 ● 带直通刀片的千兆以太网和万兆以太网刀片服务器
● 低延迟、高性能计算环境
● 虚拟化接入
Inspur CN8000 平台 40G 交换机可作为高密度远程板卡聚合平台提供独特的价值。例如，它们可以与 Inspur CN3000 系列远程板卡结合使用成为一个高密度交换系统，能够将 10 G 以太网连接整合到单个管理平面中。此外，使用万兆以太网可将各种刀片远程板卡选项聚合到 Inspur CN8000 平台 40G 交换机中，从而可实现刀片服务器部署的单点管理。
表 1 列出了 Inspur CN8000 平台 40G 交换机支持的远程板卡。有关相关产品的详细信息和支持的最低版本，请参阅 Inspur CN3000 系列远程板卡手册和发行说明。
表 1 支持的远程板卡 |
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远程板卡 |
说明 |
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Inspur CN3348TQ |
48 |
个 1/10GBASE-T 主机接口 (SFP+) 和最多 6 个 QSFP+ 10/40 G 以太网交换矩 |
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阵接口 |
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Inspur CN3348UPQ |
48 |
个 1/10 G 以太网和统一端口主机接口 (SFP+) 和最多 6 个 QSFP+ 10/40 G 以 |
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太网交换矩阵接口 |
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Inspur CN3248TP |
48 |
个 100/1000BASE-T 主机接口和 4 个 10G 以太网交换矩阵接口（SFP+） |
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大规模交换矩阵（2 层和 3 层）：枝叶和主干式架构
随着客户逐渐构建大规模的无阻塞交换矩阵以适应不同的应用，数据中心设计也在不断发展，从而形成了东西向和南北向大流量的模式。在 2 层和 3 层交换矩阵设计中，Inspur CN8000 平台 40G 交换机是理想的枝叶或主干节点交换机。枝叶和主干层设计使用高密度、低延迟的交换机构建扁平化网络架构，这样不仅可凭借双向高带宽实现服务器连接数量的增加（从数百台增加到 10,000 台以上），而且路由节点数量也比较少，有助于确保交换矩阵实现低延迟。使用主干交换机可创建无阻塞、低延迟的交换矩阵，以便在枝叶之间转发数据包。通过枝叶交换机可连接服务器。使用高度网状的架构有助于确保在出现故障时网络具有最大可能的可用性，同时将对客户流量的影响降至最低。Inspur CN8000 平台 40G 交换机可以部署为 2 层和 3 层主干或枝叶交换机，从而提供优秀的设计灵活性。
多跳 FCoE
统一交换矩阵将数据中心和存储网络统一起来，构建了单个高性能、高可用且可扩展的网络。借助于 Inspur CN8000 平台 40G 交换机，可以在数据中心中提供多跳 FCoE 功能，支持从服务器到存储的端到端数据中心融合。借助 FCoE 的功能特性，Inspur CN8000 平台 40G 交换机为接入层和核心层网络提供统一交换矩阵支持，同时通过简化的基础设施（基于无丢包 10 G 和 40 G 以太网）支持所有存储流量（FCoE、互联网小型计算机系统接口 [iSCSI] 和网络附加存储 [NAS]）。
高性能计算
Inspur CN8000 平台 40G/100G 交换机可以部署为高密度小型封装 (SFF) 接入层交换机，以便在部署中整合大量 10 G 以太网服务器，这样就会使服务器到上层网络所需的节点数较少，从而减少延迟。它们在每个机架单元上提供高密度的 10 G 以太网端口、针对任意大小数据包的约 1 微秒的端到端延迟、2 层和 3 层集成线速功能、可扩展性、集成数据分析以及可编程性。满足了高性能计算 (HPC) 和高频交易 (HFT) 环境的需求，针对这两种场景，InfiniBand解决方案在传统应用中缺乏管理可见性，并且无法高效执行批量数据传输。
基于上述所有功能，配合可按需启用附加功能的部署模型，Inspur CN8672UP-16G 交换机可帮助客户保护数据中心的投资。
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