普通交換機與數據中心交換機的區別
普通交換機與數據中心交換機的區別
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于設備的可靠性。
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征,端到端的流控與背壓機制,保證數據傳輸的穩定可靠,平抑網絡浪涌??煽啃浴踩愿?,組網方式更簡單,業務部署更快捷。
數據中心的網絡浪涌容載能力與業務調度
為解決數據中心高密應用調度、流量浪涌式突發緩沖等關鍵的性能問題,必然在交換平臺的基礎架構設計上進行技術革新。
首先是在交換平臺上提供硬件化的流量管理能力。大容量緩存匹配密集的硬件調度隊列,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件隊列,則可實現大范圍(遠超過8個隊列)的數據中心級業務調度能力。
另一個技術變革是改變傳統交換系統的出端口緩存方式,而采用分布式ingress緩存架構。傳統出端口緩存方式,整個系統的業務突發容載能力僅由出端口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端口緩存大小,整個系統便開始出現丟包。
分布式緩存技術則采用了區別于傳統方式的架構。正常轉發過程中,出端口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,在出端口的報文標記隊列計數將快速增長,達到一定閾值(進入準擁塞狀態)便產生端到端(E2E)流控信息到各流量來源(ingress)端口。ingress端口緩存即開始將突發流量緩存到本地并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。當出端口解除準擁塞狀態后,E2E流控通知ingress緩存將保留的數據進行正常轉發。
整個分布式緩存機制由流量管理器在硬件層面協調,無需軟件參與,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個端口向一個端口轉發的緩存能力是N*200毫秒,與傳統出端口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端口緩存大小的理論計算是符合的。