Cisco Catalyst 9300X เทียบกับ 9300: การกำหนดขนาดความต้องการ Multi-Gigabit (mGig) และ 100G Uplink

เจาะลึกระดับซิลิคอน: UADP 2.0 เทียบกับ UADP 2.0sec ASIC

ความแตกต่างพื้นฐานระหว่าง ตัวเร่งปฏิกิริยา 9300 และ ตัวเร่งปฏิกิริยา 9300X จุดเด่นอยู่ที่โครงสร้างพื้นฐานซิลิคอนของชิปประมวลผลกราฟิก ซีรี่ส์ Catalyst 9300 มาตรฐานใช้ชิปประมวลผลกราฟิกแบบ ASIC Unified Access Data Plane (UADP) 2.0 ที่ผลิตด้วยกระบวนการ 28 นาโนเมตร ส่วน Catalyst 9300X ใช้ชิปประมวลผลกราฟิกแบบ ASIC UADP 2.0sec ซึ่งมีกลไกการเข้ารหัสข้อมูลด้วยฮาร์ดแวร์เฉพาะที่ทำงานที่ความเร็วระดับสายส่งโดยตรงในกระบวนการประมวลผลแพ็กเก็ต

ในขณะที่ชิป ASIC UADP 2.0 มาตรฐานอาศัยกลไกการเข้ารหัสที่ใช้ซอฟต์แวร์ช่วย หรือใช้ฮาร์ดแวร์ช่วยในระดับจำกัดสำหรับการสร้างอุโมงค์ที่ปลอดภัย แต่ชิป ASIC UADP 2.0sec รองรับ IPsec แบบฮาร์ดแวร์ได้สูงสุดถึง 100G これによりองค์กรต่างๆ สามารถสร้างอุโมงค์ WAN ระดับ Layer 3 ที่ปลอดภัยและมีปริมาณงานสูง หรืออุโมงค์เชื่อมต่อระหว่างวิทยาเขตกับคลาวด์ได้โดยตรงจากสวิตช์ Access/Aggregation โดยไม่ทำให้เกิดความล่าช้าหรือใช้ทรัพยากร CPU มากเกินไป นอกจากนี้ 9300X ยังรองรับการเข้ารหัส MACsec-256 ที่ความเร็วระดับสายสัญญาณในทุกพอร์ต รวมถึงพอร์ตอัปลิงก์ mGig และ 100G ที่มีความหนาแน่นสูง เพื่อป้องกันการดักฟังในระดับกายภาพในสภาพแวดล้อมที่มีความปลอดภัยสูง

โครงสร้างสถาปัตยกรรมส่วนควบคุมก็ได้รับการปรับปรุงเช่นกัน:

• ตัวเร่งปฏิกิริยา 9300: มาพร้อมซีพียู x86 หน่วยความจำระบบ 8 GB และหน่วยความจำแฟลชภายใน 16 GB การกำหนดค่านี้รองรับการโฮสต์คอนเทนเนอร์ขั้นพื้นฐาน แต่จำกัดการทำงานพร้อมกันของเอเจนต์ขนาดใหญ่
• Catalyst 9300X: เพิ่มหน่วยความจำควบคุมเป็นสองเท่าเป็น 16 GB RAM ในขณะที่ยังคงหน่วยความจำแฟลช 16 GB และรองรับ SSD ภายนอกผ่าน USB 3.0 (สูงสุด 240 GB) การเพิ่มขนาดหน่วยความจำนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานเอเจนต์การเก็บข้อมูลระยะไกลระดับองค์กร เช่น Cisco ThousandEyes Enterprise Agents โดยตรงบนสวิตช์เพื่อตรวจสอบประสบการณ์ผู้ใช้แบบครบวงจรโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ตรวจวัดเฉพาะ

สถาปัตยกรรมการเรียงซ้อน: StackWise-480 เทียบกับ StackWise-1T และข้อผิดพลาดของการเรียงซ้อนแบบผสม

ประสิทธิภาพการเรียงซ้อนเป็นปัจจัยสำคัญเมื่อต้องการเพิ่มความหนาแน่นของเลเยอร์การเข้าถึง Catalyst 9300 ใช้ StackWise-480 ซึ่งให้ปริมาณงานแบ็คเพลนแบบสองทิศทาง 480 Gbps ส่วน Catalyst 9300X นำเสนอ StackWise-1T ซึ่งให้โครงสร้างการเรียงซ้อน 1 Tbps

ดังที่มีการรายงานบ่อยครั้งใน r/networking และ Cisco Support Community (CSC) ข้อผิดพลาดในการติดตั้งที่พบบ่อยคือการผสมสวิตช์ C9300 มาตรฐานและ C9300X ไว้ในสแต็กทางกายภาพเดียวกัน แม้ว่า Cisco จะรองรับการสแต็กแบบผสมภายใต้ IOS-XE เวอร์ชันเฉพาะ แต่สแต็กทั้งหมดจะเจรจาโดยอัตโนมัติให้เหลือตัวหารร่วมที่ต่ำที่สุด: StackWise-480

เมื่อ C9300X ถูกบังคับให้ทำงานในโหมด StackWise-480 อินเทอร์เฟซ SerDes (Serializer/Deserializer) ภายในจะต้องทำงานที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่ต่ำกว่าเพื่อให้ตรงกับ C9300 รุ่นเก่า ซึ่งอาจนำไปสู่ความไม่ eficiente ในการจัดสรรบัฟเฟอร์และการสูญหายของแพ็กเก็ตในระหว่างการรับส่งข้อมูลระหว่างสวิตช์ที่มีปริมาณมาก เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของแบ็คเพลน 1 Tbps สถาปนิกควรออกแบบสแต็กที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งประกอบด้วยรุ่น C9300X ทั้งหมด

การคำนวณขนาดแบนด์วิดท์อัปโหลด mGig และ 100G

การติดตั้ง Access Point (AP) Wi-Fi 6E (802.11ax) และ Wi-Fi 7 (802.11be) จำเป็นต้องมีการวางแผนแบนด์วิดท์อย่างรอบคอบ AP Wi-Fi 7 ตัวเดียวที่มีการกำหนดค่าหลายคลื่นความถี่ (2.4 GHz, 5 GHz และ 6 GHz) สามารถใช้แบนด์วิดท์เกิน 1 Gbps ได้อย่างง่ายดาย จึงจำเป็นต้องใช้การเชื่อมต่อ mGig ที่มีความเร็ว 2.5 Gbps, 5 Gbps หรือแม้แต่ 10 Gbps

มาคำนวณอัตราส่วนการใช้งานเกินกำลัง (oversubscription ratio) สำหรับสวิตช์ 48 พอร์ตที่ติดตั้งอุปกรณ์ mGig เต็มจำนวนกัน:

สถานการณ์ A: Catalyst 9300 Modular (C9300-48UXM)

• พอร์ตเชื่อมต่อ: 48 พอร์ต รองรับความเร็วสูงสุด 10G mGig (โดยทั่วไปจะตั้งค่าไว้ที่ 5G สำหรับ AP)
• แบนด์วิดท์การเข้าถึงที่เป็นไปได้ทั้งหมด: 48 * 5 Gbps = 240 Gbps (หรือ 480 Gbps หากทำงานที่ความเร็ว 10G ทั้งหมด)
• โมดูลอัปลิงก์: C9300-NM-2Y (อัปลิงก์ 25G จำนวน 2 ช่อง = แบนด์วิดท์อัปลิงก์รวม 50 Gbps)
• อัตราส่วนการใช้งานเกินความจุ (ที่ความเร็ว 5G): 240 Gbps : 50 Gbps = 4.8:1
• อัตราส่วนการใช้งานเกินความจุ (ที่ความเร็ว 10G): 480 Gbps : 50 Gbps = 9.6:1

สถานการณ์ B: Catalyst 9300X Modular (C9300X-48HX)

• พอร์ตเชื่อมต่อ: 48 พอร์ต ขนาด 10G mGig
• แบนด์วิดท์การเข้าถึงสูงสุดที่เป็นไปได้: 48 * 10 Gbps = 480 Gbps
• โมดูลอัปลิงก์: C9300X-NM-4C (กำหนดค่าด้วยอัปลิงก์ 100G จำนวน 2 ช่อง = แบนด์วิดท์อัปลิงก์รวม 200 Gbps)
• อัตราส่วนการใช้งานเกินความจุ: 480 Gbps : 200 Gbps = 2.4:1

ด้วยการใช้สถาปัตยกรรมสวิตช์อัปลิงก์ 100G เช่น Catalyst 9300X คุณจะลดอัตราการใช้งานเกินกำลังลงครึ่งหนึ่ง ซึ่งจะป้องกันการอิ่มตัวของอัปลิงก์เมื่อมีไคลเอ็นต์ที่มีปริมาณข้อมูลสูงหลายรายทำการถ่ายโอนข้อมูลพร้อมกัน

การเปรียบเทียบข้อมูลจำเพาะของฮาร์ดแวร์

ตารางต่อไปนี้แสดงรายละเอียดข้อกำหนดด้านฮาร์ดแวร์ ความจุบัฟเฟอร์ และความแตกต่างของขนาดการกำหนดเส้นทางระหว่างรุ่นอัปลิงก์แบบโมดูลาร์ของซีรี่ส์ Catalyst 9300 และ 9300X

การแก้ไขปัญหาการทำงานผิดปกติของพอร์ต 25G/100G และความไม่ตรงกันของ FEC ในโลกแห่งความเป็นจริง

เมื่อเชื่อมต่อ Catalyst 9300X ที่ติดตั้งโมดูล C9300X-NM-8Y หรือ C9300X-NM-4C เข้ากับสวิตช์หลักต้นทาง วิศวกรมักพบปัญหาพอร์ตกระพริบ ซึ่งโดยทั่วไปเกิดจากความไม่ตรงกันของการแก้ไขข้อผิดพลาดล่วงหน้า (FEC) บนอินเทอร์เฟซ 25G และ 100G โดยค่าเริ่มต้น Cisco IOS-XE บางรุ่นจะเปิดใช้งาน CL91 (RS-FEC) หรือ CL74 (Firecode FEC) ในขณะที่ทรานซีฟเวอร์หรือสวิตช์ต้นทางจากผู้ผลิตรายอื่นอาจคาดหวังว่า FEC จะถูกปิดใช้งานหรือตั้งค่าเป็นมาตรฐานอื่น

ใช้คำสั่ง Cisco IOS-XE CLI ต่อไปนี้เพื่อวินิจฉัยและแก้ไขปัญหาความไม่ตรงกันของ FEC และตรวจสอบการสูญเสียบัฟเฟอร์บนอินเทอร์เฟซความเร็วสูง:

การจัดซื้อเชิงกลยุทธ์และการเพิ่มประสิทธิภาพ BOM

การออกแบบเครือข่ายภายในมหาวิทยาลัยที่มีความยืดหยุ่นสูงนั้น จำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่างข้อกำหนดทางเทคนิค ข้อจำกัดด้านงบประมาณ และระยะเวลาของโครงการ ช่องทางการจัดจำหน่ายมาตรฐานมักแจ้งระยะเวลารอคอยสินค้า 6 ถึง 8 สัปดาห์หรือมากกว่านั้นสำหรับสวิตช์ mGig ที่มีความต้องการสูง ซึ่งอาจทำให้การติดตั้งโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญล่าช้าได้

เพื่อลดความล่าช้าเหล่านี้ สถาปนิกเครือข่ายสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการจัดซื้อจัดจ้างได้โดยการสำรวจแนวทางต่างๆ ราคาและสถานะสินค้าคงคลังของ Cisco Catalyst 9300XRouter-switch มีสินค้าคงคลังมูลค่ากว่า 20 ล้านดอลลาร์สหรัฐกระจายอยู่ทั่วโลก ทำให้สามารถจัดส่งสินค้าได้ภายในสัปดาห์เดียวกันไปยังสหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร และออสเตรเลีย ซึ่งช่วยลดขั้นตอนการบวกราคาแบบหลายระดับของผู้จัดจำหน่ายแบบดั้งเดิม ทำให้ผู้รวมระบบและแผนกไอทีขององค์กรสามารถเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุนของรายการวัสดุ (BOM) ได้

นอกจากนี้ ส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ทุกชิ้นยังผ่านการตรวจสอบหมายเลขซีเรียล (S/N) อย่างเข้มงวดกับฐานข้อมูลอย่างเป็นทางการของผู้ผลิต เพื่อรับประกันว่าอุปกรณ์เป็นของแท้ 100% เพื่อป้องกันความล้มเหลวของฮาร์ดแวร์หลังการติดตั้ง Router-switch จึงมอบการรับประกันเพิ่มเติม RS Care 3 ปีฟรี พร้อมกระบวนการ RMA ที่รวดเร็ว ซึ่งจะจัดส่งหน่วยทดแทนให้ก่อน เพื่อลดเวลาเฉลี่ยในการซ่อมแซม (MTTR) สำหรับการวางแผนการติดตั้งที่ครอบคลุมมากขึ้นในระดับต่างๆ คุณสามารถเปรียบเทียบตัวเลือกเหล่านี้ได้ภายในตัวเลือกที่หลากหลายยิ่งขึ้น โซลูชันสวิตช์ซิสโก้ จัดทำพอร์ตโฟลิโอเพื่อให้สอดคล้องกับการเข้าถึง การจัดจำหน่าย และโครงสร้างหลักของคุณ

ผู้คนยังถาม (คำถามที่พบบ่อย)