Обзор Cisco DC switches N6K, N5K, N3K, N2K - 8.2015

© 2014-2015 Elcore | Elko.by. All rights reserved. 1

Обзор продуктов Cisco для построения ЦОД (коммутаторы

Nexus 2K, 3K, 5K)

Максим Порицкий

инженер по направлению Сisco, ССIE R&S

[email protected]

август 2015

2 © 2014-2015 Elcore | Elko.by. All rights reserved.

Продолжительность: 1 час

Аудитория: менеджеры по продажам, инженеры по продажам, IT-архитекторы, инженеры заказчиков

Уровень сложности: базовый-средний

Цель: ознакомимся с портфолио коммутаторов Cisco Nexus для построения ЦОД, их программно-аппаратными характеристиками, функционалом и позиционированием


Содержание

Коммутаторы Nexus 6K



Коммутаторы Nexus 2K FEX




Позиционирование фиксированных коммутаторов Nexus Nexus 5K, 6K

1st Generation 2008

2nd Generation 2010

3rd Generation 2014

10G

40G

Nexus 56128P

Nexus 6004EF Nexus 5696Q

Одинаковое ПО на N5K/N6K

Nexus 5010/5020

2013 2015

4 RU

1 RU

Nexus 5624Q

2 RU

Nexus 5648Q

40G

40G

Nexus 6001T/P

1 RU

10G Nexus 5672UP

1 RU

2 RU 10G

Nexus 6000 (10G and 40G)

Nexus 5596U Nexus 5596T Nexus 5548U Nexus 5548P

Nexus 5500 (10G Optimized)

10G

+

UNIFIED


Nexus 6K – общие характеристики

Эффективное решение для ToR/EoR, коммутатор доступа/агрегации-ядра или leaf

1/10 Гбит/c (N6001) и 40 Гбит/c (N6004EF)

Неблокируемая коммутация на L2/L3

Модульная NX-ОS

L2, L3, Security, QoS, SPAN/ERSPAN, Multicast, Sampled NetFlow, vPC, ECMP

Fibrer Channel over Ethernet (FCoE), Multihop FCoE

Поддержка Fibrer Channel (на дополнительных модулях)

Мониторинг заполняемости буферов на портах и очередях QoS

Отказоустойчивые, поддерживающие горячую замену БП (AC/DC) и вентиляторы

Низкое электропотребление и задержка коммутации (1 microsec – оптика, 3.3 - медь)

F2B, B2F охлаждение

Base license – L2 + базовый L3, LAN Enterprise license – Advances L3, лицензируется FC/

FCoE


Коммутаторы Nexus 6001P и 6001T Вид сзади (сторона с портами); вид спереди (модули вентиляции и блоки питания)

1RU

48 фиксированных 1/10G (Ethernet/FCoE) SFP+ = N6001P

48 фиксированных 1/10G BASE-T (Ethernet/FCoE – 30м Cat 6a,7) = N6001T

4 QSFP+ порта (4x40G или 16x10G через breakout кабель)

2 слота для БП (1+1)

3 слота для вент. модулей (внутри 3+1)

БП и вент. модули hot swap (F2B или B2F for cooling) - выбор

Management, console

1RU

QSFP

breakout

cables

N6K-C6001-64P N6K-C6001-64T


Коммутаторы Nexus 6004 Extensible Fixed (EF) Вид сзади (сторона с портами); вид спереди (модули вентиляции и блоки питания)

8 слотов для модулей расширения (12 QSFP+ на модуль)

Поддержка унифицированных портов Ethernet, FCoE (10/40G), FC – cм. слайды

для N5696Q относительно типов модулей

6 слотов для БП hot swap (5+1 или 3+3 grid)

4 слота для вент. модулей (3+1)

БП и вент. модули hot swap (F2B или B2F for cooling) – выбор

Management, console, USB

4RU

N6K-C6004EF

N6004-B-24Q

6004 EF = N5696Q ;)

QSFP

breakout

cables





Эффективное решение для ToR/EoR, коммутатор доступа/агрегации-ядра или leaf

1/10 Гбит/c - N55, 40 Гбит/c - N56

Для L3 на N55 – дочерняя карта (160 Гбит/c), на N56 – встроенная неблокируемая


L2, L3, Security, QoS, SPAN/ERSPAN, Multicast, Sampled NetFlow, vPC, ECMP

Fibrer Channel over Ethernet (FCoE)

Поддержка Fibrer Channel на унифицированных портах




Base license – L2 + базовый L3, LAN Enterprise license – Advances L3, лицензируется FC/

FCoE


Позиционирование фиксированных коммутаторов Nexus Nexus 5K, 6K

1st Generation 2008

2nd Generation 2010

3rd Generation 2014

10G

40G

Nexus 56128P

Nexus 6004EF Nexus 5696Q

Одинаковое ПО на N5K/N6K

Nexus 5010/5020

2013 2015

4 RU

1 RU

Nexus 5624Q

2 RU

Nexus 5648Q

40G

40G

Nexus 6001T/P

1 RU

10G Nexus 5672UP

1 RU

2 RU 10G

Nexus 6000 (10G and 40G)

Nexus 5596U Nexus 5596T Nexus 5548U Nexus 5548P

Nexus 5500 (10G Optimized)

10G

+

UNIFIED


Коммутаторы Nexus 5548P, 5548UP Вид сзади (сторона с портами); вид спереди (модули вентиляции и блоки питания)

1RU

32 фиксированных порта 1/10G (Ethernet/FCoE) = N5548U

32 фиксированных унифицированных порта 1/10G (Ethernet/FCoE, FC) = N5548UP

1 модуль расширения (3 типа)

2 слота для БП hot swap (1+1)

2 слота для вент. модулей hot swap (внутри 3+1)


L2 или L3 дочерняя карта (N55-D160L3-V2 - 160 Гбит/c)

N5K-C5548P-FA

N5K-C5548UP-FA


48 фиксированных унифицированных порта 1/10G (Ethernet/FCoE, FC) = N5596UP

32 фиксированных порта 10G BASE-T (1/10G Ethernet/FCoE – 30м Cat 6a,7) = N5596T

16 фиксированных унифицированных портов 1/10G (Ethernet/FCoE, FC) = N5596T

3 модуля расширения (3 или 4 типа)

2 слота для БП hot swap (1+1) - (F2B или B2F for cooling) - выбор

4 слота для вент. модулей hot swap - (F2B или B2F for cooling) - выбор


L2 или L3 модуль (N55-M160L3-V2 - 160 Гбит/c)

Коммутаторы Nexus 5596UP, 5596T Вид сзади (сторона с портами); вид спереди (модули вентиляции и блоки питания)

2RU

N5K-C5596UP-FA

N5K-C5596T-FA


Коммутаторы Nexus 5548P, 5548UP, 5596UP, 5596T Линейные модули - Generic Expansion Module (GEM)

16 x 1/10G SFP+

(Ethernet/FCoE)

8 x 1/10G SFP+

(Ethernet/FCoE)

+

8 x 1/2/4/8G FC

16 x Унифицированных 1/10G SFP+

(Ethernet/FCoE)

или 1/2/4/8G FC

12 x 1/10G BASE-T

(Ethernet, FCoE – 30м Cat6a, 7) -

Nexus 5596T только

16 x 10G SFP+

(Ethernet/FCoE) -

QSFP+ форм-фактор

N55-M8P8FP

N55-M16P

N55-M4Q

N55-M16UP

N55-M12T Each QSFP 40GE port can only work in 4x10G mode


32 фиксированных порта 1/10G (Ethernet/FCoE)

+ 16 унифицированных порта 1/10G (Ethernet/FCoE) или 2/4/8G FC

+ 6 x 40G QSFP+ (4x10G или 40G), (Ethernet/FCoE)


3 слота для вент. модулей hot swap (2+1) - (F2B или B2F for cooling) - выбор


Коммутаторы Nexus 5672UP

1RU

N5K-C5672UP


48 фиксированных порта 1/10G (Ethernet/FCoE)

+ 4 x 40G QSFP+ (4x10G или 40G) (Ethernet/FCoE)

2 слота расширения (каждый слот):

24 унифицированных порта 1/10G (Ethernet/FCoE) или 2/4/8G FC

2 x 40G QSFP+ (4x10G или 40G) (Ethernet/FCoE)




Коммутаторы Nexus 56128P

2RU

N5K-C56128P


12 фиксированных QSFP+ (Ethernet/FCoE)

1 слот расширения hot swap (12 x QSFP+, Ethernet/FCoE)




Коммутаторы Nexus 5624Q

1RU

N5K-C5624Q

QSFP

breakout

cables


24 фиксированных QSFP+ (Ethernet/FCoE)

2 слота расширения hot swap (12 x QSFP+, Ethernet/FCoE)


3 слота для вент. модулей hot swap (N+1) - (F2B или B2F for cooling) - выбор


Коммутаторы Nexus 5648Q

2RU

N5K-C5648Q

QSFP

breakout

cables


Коммутаторы Nexus 5696Q Вид сзади (сторона с портами); вид спереди (модули вентиляции и блоки питания)

8 слотов для модулей расширения hot swap (12 QSFP+ на модуль или другие типы

модулей)

6 слотов для БП hot swap (N+1 или 3+3 grid)

4 слота для вент. модулей (3+1)

БП и вент. модули hot swap (F2B или B2F for cooling) – выбор


4RU

N5K-C5696Q QSFP

breakout

cables


Модуль (p/n) Nexus 5696Q/6004 EF

N5600-M12Q – для Nexus

5624Q/5648Q

N5696-M12Q

N6004-M12Q

12x40GE, Ethernet/FCoE

N5696-M20UP

N6004X-M20UP

(унифицированная)

20x1/10GE, Ethernet/FCoE или

8/4/2G FC

N5696-M4C

4x100GE Ethernet/FCoE

Коммутаторы Nexus 5624Q, 5696Q LEM - linecard expansion module


5672UP 56128P 5624Q 5648Q 5696Q

RU 1 2 1 2 4

Switching 1.44 Tbps 2.56 Tbps 1.92 Tbps 3.84 Tbps 7.68 Tbps

Доп слот None 2 1 2 8

Unified Ports Yes, 16 Yes Future Future Yes

Fixed, built-in ports 32+16 (10 GE) 48 (10 GE) 12 (40 GE) 24 (40 GE) N/A

1/10 GE, 10- Gbps FCoE 72 128 96 192 384

40-GE, FCoE 6 8 24 48 96

1/10G BASE-T No No No No No

40 GE uplinks 6 4+4 (доп

модуль)

No No No

100 GE Ports No No Future Future 32

FC port (8/4/2/1 Gbps) 16 48 (доп

модуль)

Future Future 48 today,

160 (future)

Layer 3 routing engine Native line rate

L3

Native line rate

L3

Native line rate

L3

Native line rate

L3

Native line

rate L3

Fabric extender support 24 ( L2, L3) 24 (L2, L3) 24 (L2, L3) 48 (L2)

24 (L3)

48 (L2)

24 (L3)

Hot-swappable БП и вент Yes Yes Yes Yes Yes




Nexus 3K – общие характеристики Эффективное решение для ToR, коммутатор доступа/агрегации-ядра или leaf

N3000 – 1 Гбит/c, N3100 - 10/40 Гбит/c, N3500 – 10 Гбит/c + ultra low задержки (250ns)

Неблокируемая коммутация на L2/L3 в 1RU/2RU



Высокая производительность и портовая плотность


Низкое электропотребление и задержка коммутации


Base license – L2 + базовый L3, LAN Enterprise license – Advances L3

Поддержка 40-Gbps Bidirectional (BiDi) Transceiver

Супер низкая задержка коммутации (250/190/50ns) – финансовый сектор

Мониторинг буферов (наблюдение и сигнализация перегрузок)

NAT (статический/динамический) без дополнительных задержек коммутации

Интеллектуальное зеркалирование трафика для улучшения мониторинга

производительности


1G

10G 40G

Nexus 3048TP 48-Port 1GbT 4-Port SFP+

Nexus 3016Q 16-Port QSFP+


Nexus 3064-X 48-Port SFP+ 4-Port QSFP+

Nexus 3064-T 48-Port 10GT 4-Port QSFP+

Nexus 3172PQ 72-Port SFP+

Nexus 3172TQ 72-Port 10GbT

Nexus 3064-32T 32-Port 10GbT

Nexus 3000 - портфолио One Architecture for 1G/10G/40G


Почему N31xx ? • Жизненный цикл дольше • Характеристики лучше • Цена такая же или лучшая цена


10G

Nexus 3500 - портфолио SoC

Nexus 3524 (24+24x10G)

Nexus 3548 (48x10G)

Nexus 3524x (24+24x10G)

Nexus 3548x (48x10G)

SoC - increases performance

while lowering the power and

cooling requirements

• consume 25% less power

• hardware-based multicast NAT

• latency monitoring


Nexus 3K - портфолио

1G Copper

3048

(48x1G+4x10G)

40G Fiber

3132Q (32x40G)

3164Q (64x40G)

10G Fiber

3172PQ

(48x10G+6x40G)

10G Copper

3172TQ

(48x10G+6x40G)

3524/3524x (24+24x10G)

3548/3548x (48x10G)

So

C

(Sw

itch o

n C

hip

)

Po

rt A

SIC

+

cro

ssb

ar

increases performance while

lowering the power and cooling

requirements


N3K-C3048TP-

1GE

N3K-C3172PQ-

10GE

N3K-C3172TQ-

10GT

N3K-C3132Q-

40GE

N3K-C3132Q-

40GX*

N3K-C3164Q-

40GE

Rack unit (RU) 1 1 1 1 2

Switching capacity 176 Gbps 1.44 Tbps 1.44 Tbps 2.56 Tbps 5.12 Tbps

Interface-type 48 RJ-45 (1G)

4 SFP+

48 SFP+

6 QSFP+

48 RJ-45 (10G)

6 QSFP+ 32 QSFP+ 64 QSFP+

1 GE 48 48 48 4 NO

10 GE 4 72 72 104 256

40 GE 0 6 6 32 64

Line-rate L2/L3 Yes Yes Yes Yes Yes

Redundant and

HS PS and fans Yes Yes Yes Yes Yes

Nexus 3K – сравнительные характеристики 3000 и 3100

* The Cisco Nexus 3132Q-X is a minor hardware revision of the Cisco Nexus 3132Q. Enhancements include the removal of retimers, a different port

layout, and the addition of an LED lane selector. The Cisco Nexus 3132Q-X also consumes 40 watts (W) less power and has increased CPU

performance.


Nexus 3K – сравнительные характеристики 3500

N3K-C3524P-10G

N3K-C3524P-10GX

N3K-C3548P-10G

N3K-C3548P-10GX

Rack unit (RU) 1 1

Switching capacity 480 Gbps 960 Gbps

Interface-type 24 SFP+ 48 SFP+

1 GE 24 enabled

(+ 24 ports via license) 48

10 GE 24 10G SFP+ ports

(+ 24 ports via license) 48

NAT, Active Buffer Monitoring Yes Yes

Latency Monitoring Only 3524-X Only 3548-X

Multicast NAT Only 3524-X Only 3548-X

Switch latency Sub-250ns Sub-250ns

Line-rate L2/L3 Yes Yes

Redundant and HS PS and fans Yes Yes




Модульный коммутатор

= Виртуальный модульный коммутатор

+ Nexus 2K

Nexus

5K/6K/7K/9K

Родительский коммутатор

Внешняя линейная карта

Коммутаторы Nexus 5/6/7K/9K и 2K архитектура Единая точка управления и конфигурации


Масштабируемость Простота Гибкость FCoE

Nexus 2K – эволюция развитие Nexus 2200 2300

40G Uplinks (Nexus 2248PQ) Увеличенные размеры системных буферов Поддержка унифицированных портов (Ethernet, FCoE, FC) Способность гибкой настройки портов (host or uplink) БОльшая плотность портов Универсальный TCAM

Nexus 2200

Nexus 2300



Эффективное решение для ToR/EoR, коммутатора доступа в связке с родительским

коммутатором

Выполняет роль внешней линейной карты под управлением родительского коммутатора

100Mбит/c, 1 Гбит/c, 10 Гбит/c – подключение серверов

10, 40 Гбит/c – подключение к родительским коммутаторам

Весь функционал выполняется на родительском коммутаторе

Отказоустойчивые, поддерживающие горячую замену БП (AC/DC) и вентиляторные

модули (c вентиляторами)



Простота эксплуатации

Решение, оптимизировано по цене

Простота кабельной инфраструктуры

Архитектурная гибкость

Физический вид (эффективное каблирование)

Логический вид (эффективное управление)

Единые политики на огромном количестве портов

Хорошо масштабируемое решение с предсказуемыми задержками

Разнообразие функциональности NX-OS

Cisco Nexus 2000 Fabric Extender Преимущества решения


16 - 64

FEX

Cisco N2K FEX

Nexus

5500

Nexus

5600

Nexus

6004

Nexus

7000

Nexus

7700

Nexus

9300*

Nexus

9500*

L3* 16 24 24 64 64 16 32

L2* 24 24 48 64 64 16 32

Масштабируемость Nexus 2K Fabric Extender

* В зависимости от версии NX-OS

+

Cisco N5K, 6K, 7K, 9K


Nexus 2332TQ / 2348TQ - характеристики

* В зависимости от версии NX-OS в будущем

Nexus 2332TQ

Nexus 2348TQ

Nexus 2332TQ

32 x 1/10GBASE-T RJ45 (Ethernet/FCoE)

+ 2 x 40G QSFP+ (NIF-Yellow Color) – uplink

+ 2 x 40G QSFP+ (SIF-White Color)* - uplink или host

Nexus 2348TQ

48 x 1/10GBASE-T RJ45 (Ethernet/FCoE)



2 слота для БП (AC/DC) hot swap (1+1) - (F2B или B2F for cooling) - выбор

3 слота для вент. модулей - (F2B или B2F for cooling) - выбор

Management/console


48 унифицированных* 1/10G SFP+ (Ethernet/FCoE, FC*) или = Nexus 2348UPQ



2 слота для БП (AC/DC) hot swap (1+1) - (F2B или B2F for cooling) - выбор


Nexus 2348UPQ - характеристики


Nexus 2348UPQ


Single Home Static/vPC FEX

N2K - разрешенные дизайны подключения

Single Home vPC FEX

Сервер

N2K


Dual Home vPC FEX Single Home vPC FEX/Host PC


Сервер

N2K

Сервер

N2K


Dual Home vPC FEX/Host PC Dual Home vPC FEX/Host PC


Сервер

N2K

Сервер

N2K


Nexus 2K 100M/1GE - характеристики

Model Nexus 2224TP Nexus 2248TP Nexus 2248TP-E

Форм фактор 1 RU 1 RU 1 RU

Network ports 2x 10GbE SFP+ 4x 10GbE SFP+ 4x 10GbE SFP+

Host ports 24x 100/1000BASE-T RJ45 48x 100/1000BASE-T RJ45 48x 100/1000BASE-T RJ45

FCoE N/A N/A N/A

Буферы 8MB 8MB 32MB shared

Производительность Hardware forwarding at 88 Gbps

or 65 mpps

Hardware forwarding at 176 Gbps

or 131 mpps

Hardware forwarding at 176 Gbps

or 131 mpps

Переподписка 1.2:1 1.2:1 1.2:1

Родительские уст-ва* N5K, N6K, N7K, N9K N5K, N6K, N7K, N9K N5K, N6K, N7K, N9K



Model Nexus 2332TQ Nexus 2348TQ Nexus 2232TM-E Nexus 2232TM

Форм фактор 1 RU 1 RU 1 RU 1 RU

Network ports 2(4)x 40GbE (16 x 10GbE)

2(6)x 40GbE (24 x 10GbE)

8x 10GbE SFP+ 8x 10GbE SFP+

Host ports 32x 1/10GBASE-T RJ45

(+8 1/10GbE SFP+)

48x 1/10GBASE-T RJ45

(+16 1/10GbE SFP+)

32x 1/10GBASE-T RJ45 32x 1/10GBASE-T RJ45

FCoE Yes (30m / Cat6a/7) Yes (30m / Cat6a/7) Yes (30m / Cat6a/7) No

Буферы 32MB shared 32MB shared 8 MB 8 MB

Производительн. Hardware forwarding at 960

Gbps or 1440 mpps Hardware forwarding at

1440 Gbps or 2160 mpps Hardware forwarding at 560

Gbps or 595 mpps Hardware forwarding at 560

Gbps or 595 mpps

Переподписка 2:1 2:1 4:1 4:1

Родительские уст-ва*

N5K, N6K, N7K, N9K N5K, N6K, N7K, N9K N5K, N6K, N7K, N9K N5K, N6K, N7K, N9K

Flexible port (host or network)*

Yes, 2 в будущих версиях NX-OS

Yes, 4 в будущих версиях NX-OS

No No

Nexus 2K 1/10GE BASE-T - характеристики



Model Nexus 2348UPQ Nexus 2248PQ Nexus 2232PP

Форм фактор 1 RU 1 RU 1 RU

Network ports 2(6)*x 40GbE SFP+ (24x 10GbE) 4x 40GbE SFP+ (16x 10GbE) 8x 10GbE SFP+

Host ports 48(64)*x 1/10GbE SFP+ 48x 1/10GbE SFP+ 32x 1/10GbE SFP+

FCoE Yes Yes Yes

Буферы 32MB shared 32 MB network to host 8 MB host to network

8 MB

Производительность Hardware forwarding at 1440 Gbps

or 2160 mpps Hardware forwarding at 960

Gbps or 952 mpps Hardware forwarding at 560

Gbps or 595 mpps

Переподписка 2:1 3:1 4:1

Родительские уст-ва* N5K, N6K, N7K, N9K N5K, N6K, N7K, N9K N5K, N6K, N7K, N9K

Flexible port (host or network)*

Yes, 4 в будущих версиях NX-OS No No

Unified port capable

(Fiber Channel)* Yes No No

Nexus 2K 1/10GE - характеристики



Типы интерфейсов


SFP - 1Гбит/с (оптика, медь)

SFP+ - 10 Гбит/с (оптика, медь) сотни метров - км

QSFP – 40Гбит/с (оптика, медь)

FET-10G (MM оптика, 25м (OM2) - 100м (OM3))

FET-40G (MM оптика, 30м (OM2) - 100м (OM3)) только между N2K и N5K/6K/7K

SFP+ Twinax Copper Cables (1-5м - passive или 7-10м - active)

QSFP Twinax Copper Cables (1-5м - passive или 7-10м - active) до 10м

SFP+ Active optical cables (AOC 1-10м)

QSFP Active optical cables (AOC 1-10м) до 10м


http://www.cisco.com/c/en/us/products/collateral/interfaces-modules/transceiver-modules/data_sheet_c78-455693.html



















QSFP to SFP or SFP+ Adapter (QSA) Module использовать 40G как 1/10G

QSFP to 4 SFP+ copper breakout cables переход с 40G на 4x10G

QSFP to four SFP+ active optical breakout cables

QSFP 40G BiDi (использовать кабельн. инфр. от 10G) 40G на 2 жильном кабеле LC,

а не 12 MPO





















Cisco QSFP to SFP or SFP Adapter Module

Cisco QSA converts a QSFP port into an SFP or SFP+

port

With this adapter, customers have the flexibility to use

any SFP+ or SFP module or cable to connect to a lower-

speed port on the other end of the network

CVR-QSFP-SFP10G=

Cisco 40-Gigabit Ethernet Transceiver Modules

Compatibility Matrix:

http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/interfaces_modules

/transceiver_modules/compatibility/matrix/40GE_Tx_Matri

x.html

http://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/interfaces_modules/transceiver_modules/compatibility/matrix/40GE_Tx_Matrix.html






Cпасибо за внимание!

Максим Порицкий

инженер по направлению Сisco, ССIE R&S

[email protected]

август 2015

Internet

Обзор Cisco DC switches N6K, N5K, N3K, N2K - 8.2015