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Soluzioni Spine Leaf Fabric per le moderne reti dei data center.

Soluzioni Spine Leaf Fabric per le moderne reti dei data center.
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Progettazione di tessuti con nervature a foglia

Progettazione di tessuti con nervature a foglia

  • Molti data center sono sotto pressione per supportare carichi di lavoro di intelligenza artificiale, analisi in tempo reale e implementazioni rapide di servizi senza sacrificare la stabilità o la semplicità operativa. Le architetture tradizionali a tre livelli faticano a gestire i flussi di traffico est-ovest, l'utilizzo non uniforme delle risorse e la complessa gestione delle modifiche. Un'architettura spine-leaf ben progettata offre la latenza prevedibile, la scalabilità e la resilienza necessarie per mantenere le applicazioni moderne performanti e gestibili al crescere delle esigenze aziendali.

    Questo articolo si concentra su come tradurre tali requisiti in una progettazione spine-leaf pratica e in una decisione di acquisto. Analizzeremo come dimensionare i livelli spine e leaf, dove si collocano gli switch spine ad alta densità da 100G/400G e gli switch leaf da 25G/100G e come utilizzare i cavi di interconnessione da 400G per fabric scalabili. L'obiettivo è fornire un percorso chiaro dal concetto a una progettazione implementabile e in linea con i fornitori.

Principali sfide nella progettazione di tessuti per la struttura spinale-foglia

Allineare le architetture spine-leaf con i carichi di lavoro reali, la crescita e le scelte hardware è difficile quando si hanno forti vincoli di latenza, costi e operatività.

Principali sfide nella progettazione di tessuti per la struttura spinale-foglia

  • Bilanciare la velocità di trasmissione, la sovrascrizione e la latenza

    Dimensionare gli strati spine e leaf per un traffico misto 10/25/100/400G senza sovradimensionarli o creare hotspot è un compromesso costante.

  • Controllo su larga scala dei costi di collegamento e portuali

    Le porte e le interconnessioni ad alta densità da 100/400G possono rapidamente superare il budget se la lunghezza dei cavi, la velocità delle porte e i piani di aggiornamento non sono allineati.

  • Complessità del ciclo di vita e dell'infrastruttura multi-vendor

    La combinazione di diverse famiglie di switch e di ottiche complica l'interoperabilità, l'automazione e la pianificazione della futura migrazione a 400G/800G.

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Applicazioni ideali del tessuto spinale-foglia

Progettato per i moderni data center che necessitano di architetture leaf-spine scalabili e a bassa latenza per l'accesso ai server a 25G/100G e l'aggregazione a 100G/400G.

Cloud privato aziendale e data center virtualizzati

Cloud privato aziendale e data center virtualizzati

  • Realizza un'infrastruttura spine-leaf per supportare grandi cluster VMware, Hyper-V o KVM con prestazioni est-ovest prevedibili e connettività non bloccante tra i rack.
  • Segmentare le unità aziendali e i livelli applicativi con overlay VXLAN EVPN in esecuzione su switch spine ad alta densità come N9K-C9316D-GX o QFX5200-32C-AFO.
  • Modernizzare le reti legacy a tre livelli trasformandole in un'architettura leaf-spine che semplifichi la pianificazione della capacità e gli aggiornamenti del ciclo di vita, mantenendo al contempo servizi L2/L3 senza interruzioni per le applicazioni interne.
Fornitori di servizi cloud e strutture di colocation

Fornitori di servizi cloud e strutture di colocation

  • Implementare reti leaf-spine multi-tenant in sale di colocation utilizzando switch spine da 100G/400G e switch leaf da 25G/100G per ospitare carichi di lavoro diversificati dei clienti.
  • Utilizza gli switch spine QFX5210-64C e N9K-C9364C con collegamenti AOC da 400G per un'aggregazione densa ed efficiente dal punto di vista energetico tra pod e file in ambienti cloud o carrier-neutral.
  • Progetta zone di disponibilità scalabili in cui ogni coppia di nodi leaf si connette ai server ToR e allo storage, mentre i layer spine forniscono un trasporto veloce per il traffico tra tenant e tra pod.
Cluster di intelligenza artificiale, calcolo ad alte prestazioni e analisi a bassa latenza

Cluster di intelligenza artificiale, calcolo ad alte prestazioni e analisi a bassa latenza

  • Realizzare infrastrutture di calcolo dedicate per IA o GPU, in cui switch leaf come N9K-C93240YC-FX2 forniscano accesso ai server a 25G/100G e uplink a 100G/400G verso un livello spine a basso numero di hop.
  • Allineare le topologie spine-leaf con le pipeline di addestramento e inferenza dell'IA per ridurre al minimo la latenza tra i nodi GPU, lo storage e le piattaforme di orchestrazione.
  • Utilizzate AOC 400G a corto raggio per collegamenti a bassa latenza e ad alta larghezza di banda tra i livelli spine e leaf in ambienti HPC e di analisi in tempo reale strettamente interconnessi.
Applicazioni finanziarie, di trading e di importanza critica

Applicazioni finanziarie, di trading e di importanza critica

  • Progettare infrastrutture di data center deterministiche e a basso numero di passaggi per ospitare motori di trading, analisi del rischio e piattaforme di pagamento con una latenza costante dell'ordine dei microsecondi.
  • Isola gli ambienti mission-critical su coppie di nodi leaf dedicati, utilizzando al contempo nodi spine condivisi ad alta larghezza di banda per interconnettere i servizi di rischio, prezzi e flusso di dati.
  • Implementare pod spine-leaf ridondanti in stanze o zone con interconnessioni a 400G, garantendo la continuità operativa e servizi attivo-attivo per i carichi di lavoro critici.
Centri dati periferici, regionali e compatti

Centri dati periferici, regionali e compatti

  • Implementa reti spine-leaf di dimensioni adeguate in siti regionali o micro data center utilizzando modelli leaf compatti come QFX5120-48Y e S5048F-ON per l'accesso misto 10/25G.
  • Standardizzare un'architettura leaf-spine comune tra la sede centrale e le sedi periferiche, in modo che le operazioni, l'automazione e i modelli di policy siano coerenti a livello aziendale.
  • Utilizza dorsali predisposte per 400G nelle sedi centrali con aggregazione a 100G da numerose nodi periferici, semplificando il backhaul per la distribuzione di contenuti, i servizi di filiale e i carichi di lavoro industriali.

Domande frequenti

Come faccio a scegliere tra gli scambi per la dorsale e per le ali elencati per un nuovo tessuto a dorsali e ali?

  • Per le nuove reti fabric 25G/100G, una configurazione comune prevede l'utilizzo di switch spine compatibili con velocità di 100G/400G, come Cisco N9K-C9316D-GX, N9K-C9364C, N9K-C9336PQ o Juniper QFX5200/QFX5210, in combinazione con switch leaf 25G/100G come N9K-C93240YC-FX2, N9K-C93180YC-FX3S/FX o Juniper QFX5120-48Y.
  • Se prevedete una rapida espansione orizzontale o un elevato traffico est-ovest (cluster di IA/analisi, database virtualizzati), date priorità a una maggiore densità di porte 100G/400G sulla dorsale (ad esempio QFX5210-64C-D-AFI2 o N9K-C9364C) e assicuratevi che la larghezza di banda totale rivolta verso i leaf sia adeguata al vostro piano di crescita dei server.
  • In presenza di vincoli di budget e di alimentazione stringenti, è possibile iniziare con switch spine a densità moderata (ad esempio, QFX5200-32C-AFO) e scalare orizzontalmente aggiungendo in seguito ulteriori switch spine, a condizione che lo strato leaf (Cisco Nexus 9300, Juniper QFX5120, Dell S5048F-ON/S5248F-ON) sia predisposto per l'espansione.
  • Per una pianificazione dettagliata della distinta base e la convalida del conteggio delle porte rispetto ai carichi di lavoro, è possibile utilizzare il nostro Supporto CCIE gratuito Prima dell'acquisto, si prega di verificare le ipotesi di progettazione. Nota: i termini di garanzia e i servizi di assistenza specifici possono variare a seconda del prodotto e della regione. Per informazioni precise, si prega di consultare le informazioni ufficiali. Per ulteriori domande, si prega di contattare: router-switch.com.

Gli switch leaf-spine di Cisco, Juniper e Dell sono interoperabili nella stessa infrastruttura?

  • A livello fisico ed Ethernet, Cisco Nexus 9300, Juniper QFX5200/QFX5210/QFX5120 e Dell S5048F-ON/S5248F-ON generalmente interagiscono utilizzando interfacce standard 10/25/40/100/400G e protocolli basati su IEEE, a condizione che si utilizzino transceiver e cavi supportati da entrambe le estremità.
  • Le principali limitazioni emergono nelle funzionalità e nelle operazioni della rete: VXLAN EVPN, telemetria, framework di automazione e miglioramenti specifici del fornitore (ad esempio, Cisco ACI rispetto a EVPN standard, Junos rispetto a NX-OS rispetto a OS10) non sono funzionalmente identici e possono complicare la risoluzione dei problemi e le operazioni del ciclo di vita.
  • Per la maggior parte delle aziende, consigliamo di mantenere, ove possibile, il nucleo della rete (spine e leaf) di un unico fornitore e di utilizzare l'interoperabilità multi-vendor principalmente a livello di DCI o di aggregazione periferica; se è necessario combinare fornitori diversi all'interno della stessa rete, è fondamentale definire punti di demarcazione chiari e testare preventivamente in un ambiente di laboratorio i comportamenti di EVPN, MLAG e di routing.

Cosa devo verificare prima di ordinare cavi AOC da 400G per i collegamenti spine-leaf?

  • Confermare l'esatto tipo di porta 400G e il profilo ottico su entrambi i lati (ad esempio, porte QSFP-DD su N9K-C9316D-GX o QFX5210-64C-D-AFI2) e verificare che gli SKU AOC 400G come CIS:QDD-400-AOC25M e CIS:QDD-400-AOC30M siano presenti nell'elenco di compatibilità per il sistema operativo e la revisione hardware dello switch.
  • Misurate il percorso effettivo del cavo, non solo la distanza dal rack: includete i gestori di cavi verticali e i pannelli di permutazione; un cavo AOC da 25 m o 30 m dovrebbe essere scelto solo dopo aver verificato che superi agevolmente il percorso end-to-end senza creare inutili problemi di gestione del cavo in eccesso.
  • Nelle reti con componenti di diversi fornitori, è necessario verificare le politiche di interoperabilità dei transceiver di entrambi i fornitori; alcuni switch potrebbero utilizzare AOC di terze parti in modalità limitata o non supportata, il che potrebbe influire in seguito sull'assistenza tecnica e sulle decisioni relative alle richieste di reso (RMA).

Come posso pianificare l'implementazione per evitare problemi di sovrasottoscrizione in un'architettura leaf-spine a 25G/100G?

  • Partite dalla densità delle schede di rete del server e dai modelli di traffico: per cluster di virtualizzazione densi o cluster di addestramento AI, ipotizzate un utilizzo est-ovest più elevato e progettate uplink leaf (ad esempio, 4-8 x 100G o 400G da ciascuna N9K-C93240YC-FX2, N9K-C93180YC-FX3S, QFX5120-48Y o S5248F-ON) per mantenere la sovrasottoscrizione a un livello operativamente accettabile (ad esempio 3:1 o inferiore per carichi di lavoro sensibili alla latenza).
  • Assicurati che gli switch spine scelti (ad esempio, N9K-C9316D-GX, N9K-C9364C, QFX5210-64C-D-AFI2) dispongano di un numero sufficiente di porte 100G/400G a velocità di linea per supportare il numero di leaf previsto al livello di oversubscription target e che lascino un margine per almeno un futuro ciclo di espansione, in modo da evitare interventi di ricablaggio invasivi.
  • Durante l'implementazione, convalidare l'hashing ECMP, il multihoming MLAG/VPC/EVPN e la gestione della congestione (QoS, buffering) in un pod pilota prima di estenderlo a tutte le righe; ciò è particolarmente importante quando si utilizzano famiglie diverse (Cisco, Juniper, Dell) in cui i comportamenti predefiniti di hashing e di gestione delle code differiscono.

Quali informazioni devo conoscere in merito a tempi di consegna, spedizione e procedure doganali per questi switch per data center e cavi 400G?

  • La disponibilità a magazzino di articoli molto richiesti come N9K-C9316D-GX, N9K-C9364C, QFX5210-64C-D-AFI2 e QDD-400 AOC può variare rapidamente; i tempi di consegna effettivi dipenderanno dalla disponibilità attuale, dalla quantità dell'ordine e dal paese di destinazione, pertanto le tempistiche vengono sempre confermate caso per caso.
  • Per gli articoli disponibili a magazzino, le opzioni di spedizione e i tempi di transito variano in base al corriere, al livello di servizio e alla tua posizione; puoi consultare le opzioni e le condizioni logistiche tipiche nella nostra metodi di spedizione Si tratta di linee guida, ma le disposizioni finali vengono confermate durante l'elaborazione dell'ordine.
  • Le tasse di importazione, l'IVA e i dazi doganali sono generalmente a carico dell'acquirente e variano a seconda della giurisdizione; si consiglia di consultare le normative locali in parallelo con le nostre tasse e dazi doganali Informazioni utili per prevedere il costo totale di acquisto prima di impegnarsi in ordini di grandi dimensioni per i data center.

Come vengono gestiti la garanzia, i resi e i rischi del ciclo di vita per queste soluzioni con struttura a dorso e alette?

  • La copertura della garanzia e la gestione RMA per Cisco Nexus 9300, Juniper QFX, Dell S5048F-ON/S5248F-ON e relativi AOC 400G dipendono dal fatto che si acquistino unità originali, ricondizionate o compatibili di terze parti; ogni opzione prevede una diversa durata della copertura, condizioni di sostituzione e costi differenti.
  • Prima di finalizzare una BOM, suggeriamo di controllare la nostra attuale politica di garanzia e verificando se uno qualsiasi degli SKU di destinazione si sta avvicinando alla fine del ciclo di vita o alla fine del supporto utilizzando il Verificatore EOL/EOSL, in modo da evitare di costruire nuove infrastrutture su piattaforme con un supporto software e hardware futuro limitato.
  • Nel raro caso di guasti hardware, è necessario seguire le procedure documentate istruzioni per il reso per garantire che la procedura RMA sia fluida e tracciabile, soprattutto per dorsi di alto valore e grandi lotti di ottiche. Nota: i termini di garanzia specifici e i servizi di supporto possono variare in base al prodotto e alla regione. Per informazioni precise, si prega di consultare le informazioni ufficiali. Per ulteriori richieste, si prega di contattare: router-switch.com.

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