سوئیچ سیسکو مدل N3K-C3172PQ-10GE

توضیحات کلی سوئیچ سیسکو N3K-C3172PQ-10GE

سوئیچ سیسکو N3K-C3172PQ-10GE دومین عضو خانواده Nexus در این مجموعه است و مستقیماً در کنار خواهر بزرگ‌تر خود یعنی N3K-C3064PQ-10GE قرار می‌گیرد؛ اما مقایسه این دو، یک نکته غیرمنتظره را آشکار می‌کند. با وجود این‌که N3K-C3172PQ-10GE هم پورت QSFP+‎ بیشتری دارد و هم ظرفیت پردازشی بالاتری ارائه می‌دهد، شاسی آن سبک‌تر و کم‌عمق‌تر از نسل قبلی است؛ نشانه‌ای از پیشرفت نسل تراشه در طراحی خانواده Nexus 3000.

در پنل جلوی دستگاه، ۴۸ پورت SFP+‎ با پشتیبانی از سرعت‌های 100Mbps، 1Gbps و 10Gbps قرار دارد؛ دقیقاً همان تعداد و همان انعطاف سرعتی خواهر ۳۰۶۴. تفاوت اصلی در بخش Uplink است: N3K-C3172PQ-10GE به‌جای ۴ پورت QSFP+‎، ۶ پورت QSFP+‎ دارد که هرکدام می‌توانند به‌صورت یک لینک ۴۰ گیگابیتی یا با Breakout به چهار لینک مستقل ۱۰ گیگابیتی کار کنند. در نتیجه، حداکثر ظرفیت پورت ۱۰G منطقی این مدل (با احتساب Breakout کامل هر ۶ پورت) به ۷۲ لینک می‌رسد؛ عددی که از ۶۴ لینک قابل دستیابی روی N3K-C3064PQ-10GE فراتر می‌رود.

از نظر پردازشی، طبق دیتاشیت رسمی خانواده Cisco Nexus 3172، ظرفیت Switching این مدل ۱.۴۴Tbps و نرخ Forwarding آن تا ۱ میلیارد بسته در ثانیه (1bpps) اعلام شده. جدول MAC ظرفیت ۲۸۸,۰۰۰ ورودی دارد؛ بیش از دو برابر عدد ۱۲۸,۰۰۰ روی N3K-C3064PQ-10GE، و همین موضوع N3K-C3172PQ-10GE را برای دامنه‌های L2 بزرگ‌تر مناسب‌تر می‌کند. جدول Routing تا ۱۶,۰۰۰ Prefix و ۱۶,۰۰۰ Host Entry، ۸,۰۰۰ مسیر Multicast و تا ۴,۰۹۶ VLAN را پشتیبانی می‌کند. حافظه دستگاه شامل ۴ گیگابایت DRAM، ۲ گیگابایت Boot Flash و ۱۲ مگابایت بافر مشترک است.

مانند خواهر ۳۰۶۴، این پلتفرم هم روی Cisco NX-OS اجرا می‌شود و قابلیت‌های استاندارد دیتاسنتری مانند vPC و LACP را ارائه می‌دهد؛ اما یک قابلیت اضافه هم دارد: پشتیبانی از ۶۴-way ECMP، که به طراحی‌های Layer 3 با معماری Fat-Tree اجازه می‌دهد ترافیک را هم‌زمان روی تا ۶۴ مسیر با هزینه یکسان توزیع کنند.

لایسنس N3K-C3172PQ-10GE هم به دو سطح تقسیم می‌شود، اما با جزئیات متفاوتی نسبت به آنچه معمولاً از خانواده Nexus انتظار می‌رود. Base License (پارت‌نامبر N3K-BAS1K9) که به‌صورت پیش‌فرض روی دستگاه فعال است، فقط به Static Routing محدود نیست؛ IVR، RIPv2، ACL، OSPFv2 کامل، EIGRP Stub، HSRP، VRRP، uRPF و پروتکل‌های Multicast مانند PIM-SM/SSM را هم پوشش می‌دهد. برای فعال شدن BGP و VRF-lite باید لایسنس جداگانه LAN Enterprise (پارت‌نامبر N3K-LAN1K9) خریداری شود؛ یعنی برخلاف بسیاری از تصورات رایج، OSPF کامل روی این مدل نیازی به بالاترین سطح لایسنس ندارد.

از نظر فیزیکی، N3K-C3172PQ-10GE در فرم‌فاکتور 1RU با دو منبع تغذیه Redundant و فن‌های Hot-Swap قابل‌تعویض در حین کار عرضه می‌شود؛ جهت جریان هوا هم به‌صورت Front-to-Back یا Back-to-Front قابل انتخاب است. ابعاد شاسی حدود ۴.۴ × ۴۳.۹ × ۴۳.۲ سانتی‌متر و وزن آن حدود ۸.۴ کیلوگرم است؛ کمتر از عمق ۵۰ سانتی‌متری و وزن ۹.۳ کیلوگرمی N3K-C3064PQ-10GE، با وجود دو پورت QSFP+‎ بیشتر و جدول MAC بزرگ‌تر.

مصرف برق این مدل هم قابل توجه است: توان معمول عملیاتی ۱۴۳ وات و حداکثر توان مصرفی ۲۹۳ وات اعلام شده؛ عددی نسبتاً پایین برای سوئیچی با این تراکم پورت و ظرفیت پردازشی. Cisco برای نسخه AC آن دو گزینه N2200-PAC-400W و N2200-PAC-400W-B را مستند کرده که تنها تفاوتشان جهت Airflow است.

سوئیچ سیسکو N3K-C3172PQ-10GE برای چه پروژه‌هایی مناسب است؟

N3K-C3172PQ-10GE بیشتر در پروژه‌هایی معنا پیدا می‌کند که تراکم Uplink اهمیت ویژه‌ای دارد. با ۶ پورت QSFP+‎ قابل Breakout، می‌توان تا ۷۲ اتصال ۱۰ گیگابیتی منطقی از یک شاسی واحد گرفت؛ ظرفیتی که برای رک‌هایی با تعداد بالای سرور یا برای اتصال چند سوئیچ پایین‌دستی به یک نقطه تجمیع، انعطاف بیشتری نسبت به خواهر ۳۰۶۴ ایجاد می‌کند.

جدول MAC بزرگ‌تر N3K-C3172PQ-10GE (۲۸۸,۰۰۰ ورودی) آن را برای محیط‌هایی که دامنه Layer 2 گسترده‌ای دارند، مانند فارم‌های مجازی‌سازی با تعداد زیادی VM یا شبکه‌های Multi-Tenant با هزاران Endpoint، گزینه مناسب‌تری نسبت به مدل‌های با جدول MAC کوچک‌تر می‌کند؛ در چنین محیط‌هایی، پر شدن زودهنگام جدول MAC می‌تواند باعث افت عملکرد یا Flooding ناخواسته شود.

برای پروژه‌هایی که مسیریابی OSPF واقعی (نه فقط Stub) لازم دارند اما بودجه‌ای برای لایسنس LAN Enterprise در نظر نگرفته‌اند، این مدل یک مزیت عملی دارد: چون OSPFv2 کامل بخشی از Base License است، می‌توان بسیاری از طراحی‌های Layer 3 دیتاسنتر را بدون خرید لایسنس اضافه پیاده‌سازی کرد؛ فقط برای BGP یا VRF-lite باید سراغ LAN Enterprise رفت.

در پروژه‌هایی که محدودیت مصرف برق یا بودجه خنک‌کاری دیتاسنتر مطرح است، توان مصرفی نسبتاً پایین این مدل (حداکثر ۲۹۳ وات) در کنار ظرفیت پردازشی بالا، آن را به گزینه‌ای کارآمدتر از نظر انرژی به ازای هر پورت ۱۰G تبدیل می‌کند؛ نکته‌ای که در طراحی رک‌های متراکم دیتاسنتر اهمیت عملی پیدا می‌کند.

در معماری Top-of-Rack، همان الگوی خواهر ۳۰۶۴ برقرار است: سرورها و تجهیزات رک به پورت‌های SFP+‎ متصل می‌شوند و ۶ پورت QSFP+‎ برای ارتباط با Spine یا لایه بالادستی به کار می‌روند؛ با این تفاوت که ظرفیت Uplink بیشتر، رک‌های پرترافیک‌تر را هم پوشش می‌دهد.

لوازم جانبی و تجهیزات سازگار با سوئیچ سیسکو N3K-C3172PQ-10GE

روی پورت‌های SFP+‎، انتخاب Transceiver به سرعت و نوع فیبر موردنیاز بستگی دارد: برای لینک‌های ۱ گیگابیتی GLC-SX-MMD و GLC-LH-SMD گزینه‌های رایج هستند، و برای ۱۰ گیگابیت واقعی SFP-10G-SR (فیبر Multimode) یا SFP-10G-LR (فیبر Single-Mode) بسته به فاصله لینک انتخاب می‌شوند.

هر یک از ۶ پورت QSFP+‎ N3K-C3172PQ-10GE با ترنسیورهای ۴۰ گیگابیتی مانند QSFP-40G-SR4، QSFP-40G-LR4 یا نسخه Bidi یعنی QSFP-40G-SR-BD سازگار است. اگر پروژه به‌جای یک لینک ۴۰G به چند مسیر ۱۰G نیاز دارد، کابل‌های Breakout اختصاصی QSFP+‎ باید جایگزین ترنسیور معمولی شوند؛ چون این کابل‌ها هر پورت را به چهار Interface کاملاً مستقل ۱۰GbE تبدیل می‌کنند.

از نظر برق، علاوه بر دو گزینه AC (N2200-PAC-400W استاندارد و N2200-PAC-400W-B با Airflow معکوس)، Cisco برای این پلتفرم گزینه‌های DC هم عرضه کرده؛ مناسب دیتاسنترهایی که زیرساخت برق آن‌ها بر پایه DC طراحی شده، نه AC معمول.

برای فعال‌سازی BGP یا VRF-lite، لایسنس N3K-LAN1K9 باید جداگانه خریداری شود؛ در حالی که برای اکثر پروژه‌هایی که فقط به OSPF کامل یا EIGRP Stub نیاز دارند، همان Base License پیش‌فرض کفایت می‌کند و هزینه اضافه‌ای لازم نیست.