Архитектура и уникальные особенности магистральной платформы Cisco NCS 6000
0 likes•1,801 views
Документ описывает архитектуру и уникальные особенности магистральной платформы Cisco NCS 6000, включая линейные карты, оптические трансиверы и системы питания. Также акцентируется внимание на высокой производительности, масштабируемости и отказоустойчивости оборудования. Представлена информация о компонентах системы, их функциях и преимуществах, таких как интеграция и энергоэффективность.
Архитектура и уникальные особенности магистральной платформы Cisco NCS 6000
- 1. Архитектура и уникальные особенности магистральной платформы Cisco NCS 6000 Виктор Осипчук Системный инженер [email protected] 25.11.14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
- 2. High-end routing платформы Cisco Высокоскоростное ядро: Новые возможности архитектуры The image cannot be displayed. Your computer may not have enough memory to open the image, or the image may have been corrupted. Restart your computer, and then open the file again. If the red x still appears, you may have to delete the image and then insert it again. NCS Ядро: • Лидирующая платформа • Расширение с новыми CRS-X CRS T he i m ag e ca n n ot b e di sp ASR Граница: • Лидирующая платформа • Плотность, функционал и масштабируемость The image cannot be displayed. Your computer may not have enough memory to open the image, or the image may have been corrupted. Restart your computer, and then open the file again. If the red x still appears, you may have to delete the image and then insert it again.
- 3. Содержание презентации 1. Архитектура линейного шасси 2. Линейные карты для Cisco NCS6000 3. Оптические трансиверы 4. Архитектура мультистоечной конфигурации 5. Особенности операционной системы 25.11.14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 3
- 4. Архитектура линейного шасси 25.11.14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 4
- 5. NCS 6008 линейное шасси (LCC) 8x1Tbps линейные карты § Собственные, специализированные программируемые NPU § Высокая производительность / масштабируемость Производительная фабрика § Полная отказоустойчивость § 3 варианта Единое шасси Back-to-back Многостоечная– до 16 шасси LCC Зарезервированные Route Processors § 8-core x86 CPUs w/ 48GB DRAM Энергоэффективность § Высокая интеграция элементов § 40nm технология для NPU § >90% КПД блоков питания § Возможность отключать порты 23” 59.9 cm 42” 107 cm ВИД СПЕРЕДИ БЕЗ ДВЕРИ ВИД СЗАДИ БЕЗ ДВЕРИ 84” 213.4 cm
- 6. NCS 6008 распределение компонент 6 ПОЛОК ДЛЯ МОДУЛЕЙ (0-1) КАРТЫ ВИД СПЕРЕДИ ВИД СЗАДИ 24X 2100W DC ИЛИ 18X 3000W AC 7” CRAFT ТЕРМИНАЛ БЛОК ВЕНТИЛЯТОРОВ ЛИНЕЙНЫЕ КАРТЫ (0-7) КОММУТАЦИИ (0-5) МОДУЛИ УПРАВЛЕНИЯ RP(0 ,1) (0-1) ЗАБОР ВОЗДУХА Вид сбоку Забор воздуха Линейные карты Забор воздуха Слоты карт матрицы коммутации
- 7. NCS 6008 Система питания DC DC DC DC DC DC DC DC DC DC DC DC DC DC DC DC DC DC DC DC DC DC DC DC • 4 блока питания на полку • До 24х2,1кВт блоков • 1x60A @ 40V или эквивалент (диапазон 40-60) • Изначально продуманный дизайн для карт следующего поколения • При заказе предлагаются AC или DC полки под БП • Всего 6 полок в шасси LCC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC AC DC СИСТЕМА ПИТАНИЯ AC СИСТЕМА ПИТАНИЯ • 3 AC блока питания на полку • До 18х3кВт блоков • 200-250В одна фаза • 16A номинал DC СИСТЕМА ПИТАНИЯ
- 8. NCS6000 система вентиляторов Два вентилятора для фабрики / RP Четыре вентилятора для линейных карт § Два зарезервированных блока вентиляторов в шасси. § Отдельными каналами подключены к RP. § Скорость вращения лопастей определяется температурными датчиками на входе в шасси и в hot spot на каждой карте. § Если один блок вентиляторов отказывает или вытаскивается из шасси, то вентиляторы второго блока начинают работать на полную мощность. § Если связь с RP теряется более чем на 60секунд, то такое состояние рассматривается как аварийное и вентиляторы начинают работать на полную мощность.
- 9. Route Processor • Управление control plane – маршрутизация, SNMP, доступ . . . • 8-core x86 CPU @ 1.8GHz • 64-bit support • 48 GB DRAM • 32 GB (OS) & 200 GB (logs) SSDs for high reliability • Interfaces Consoles Timing/Synchronization BITs/J.211(in/out) , GPS(in/out) , IEEE1588 , Time-expansion port(in/out) Management GE Inter-chassis 10GE Expansion 10GE Alarms 8 SFP+ Ports 3 Console Ports System Timing: USB Port 2 MGMT IEEE1588 BITS/DTI GPS Time Expansion Enet Ports 32GB SSD Alarm Port 200GB SSD
- 10. Route Processor - соединения Модуль управления (RP0) RP 0 Модуль управления RP 1 (RP1) EEPROM CHASSIS EEPROM 8 Line Cards 2 Fan Trays AC/DC Power Shelves (x Power Modules Per Shelf) I2C (shown as bussed but is point to point) 10GE Control 6 Fabric Cards 1GE Control Craft Infc x1 PCIe Линейные карты (8хLC) Карты коммутации (6хFC) Полки вентиляторов Блоки питания Крафт-терминал
- 11. Линейные карты для Cisco NCS6000 25.11.14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 11
- 12. NCS 6000 Обзор линейных карт • Route Processor заливает таблицу маршрутизации в линейные карты • Линейные карты состоят из различного количества «слоев» • Каждый «слой» состоит из независимых оптических элементов и forwarding ASIC Оптические подключения с помощью трансиверов Маршрутизация пакетов, функции & QoS Доступ к фабрике, обработка очередей, сегментация/сборка пакетов и очередность Неиспользуемые «слои» можно отключать (# hw-module slice 1 offline location <>) • Фабрика коммутации распространяет ячейки (cells) между «слоями» 6 зарезервированных фабрик Топология зависит от режима работы: Single, Multi, или Back-to-back ЛИНЕЙНЫЕ КАРТЫ Optics Network Optics Processor Unit Optics Optics NPU FIA Optics Optics NPU FIA Optics Optics NPU FIA Optics Optics NPU FIA Fabric Interface ASIC DRAM CPU 1ТБ КАРТОЧКА С 100GE ПОРТАМИ Fabric Control Ethernet «Слой» коммутации
- 13. 10x100Gbps LSR карта 5 «слоев» – LSR-ориентированная forwarding table, TCAM и QoS • Модульная оптика – CXP и CPAK версии • nPower X1 NPU содержит: Forwarding cores Memory for forwarding tables TCAM Traffic Manager (TM) Packet Buffers MAC Logic OTN Framers • Fabric Interface ASIC (FIA) Управляет VoQ до фабрики Запрос доступа на фабрику Сегментация пакетов в ячейки Сбор пакетов из ячеек Передача пакетов обратно на nPower X1 Tables TCAM TM Packet Buffers nPower X1 Optics Optics Optics FIA 25.11.14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 13 CXP ОПТИКА LSR КАРТА С CXP ОПТИКОЙ Fabric Interface ASIC Optics Optics FIA FIA nPower X1 nPower X1 nPower X1 Optics nPower X1 FIA Fabric Control Ethernet DRAM CPU PPE LSR TABLE MEMORY LSR TRAFFIC MANAGER CORE TCAM CXP ИЛИ CPAK PACKET PROCESSING ENGINE ARRAY
- 14. 10x100Gbps Multi-service Core карта 5 «слоев» - полноценная forwarding table с обычным TCAM и QoS • Увеличенный FIB по сравнению с LSR • Модульная оптика– CXP и CPAK версии • nPower X1 NPU содержит: Forwarding cores Memory for forwarding tables TCAM Traffic Manager (TM) Packet Buffers MAC Logic OTN Framers • Fabric Interface ASIC (FIA) Управляет VoQ до фабрики Запрос доступа на фабрику Сегментация пакетов в ячейки Сбор пакетов из ячеек Передача пакетов обратно на nPower X1 Tables TCAM TM Packet Buffers nPower X1 Optics Optics Optics FIA 25.11.14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 14 MS CORE КАРТА С CPAK ОПТИКОЙ MS CORE TABLE MEMORY Fabric Interface ASIC Optics Optics FIA FIA nPower X1 nPower X1 nPower X1 Optics nPower X1 FIA Fabric Control Ethernet DRAM CPU Ethernet Switch PPEs
- 15. 60x10GE линейная карта 4 «слоя» – расширенный TCAM и QoS TCAM PPEs TM nPower X1e SFP+ x15 SFP+ x15 25.11.14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 15 SFP+ 60 X 10GE SFP+ • Использует nPower X1e Forwarding cores Memory for forwarding tables Расширенный TCAM Расширенный Traffic Manager Packet Buffers MAC Logic OTN Framers • Оптика – SFP+ • Fabric Interface ASIC (FIA) Управляет VoQ до фабрики Запрос доступа на фабрику Сегментация пакетов в ячейки Сбор пакетов из ячеек Передача пакетов обратно на nPower X1е Fabric Interface ASIC FIA FIA FIA nPower X1e nPower X1e nPower X1e SFP+ x15 … Fabric Control Ethernet DRAM CPU Tables Packet Buffers РАСШИРЕННЫЙ TCAM РАСШИРЕННЫЙ TRAFFIC MANAGER
- 16. Cisco nPower X1 NPU – детали • Интегральность позволяет снизить требования к питанию и повысить плотность на карту • 336x800 MHz специализированных programmable packet processors • 150 Mpps, 200 Gbps full duplex • Traffic Manager для иерархического QoS 4K очередей 3+ уровня QoS • TCAM память поддерживает до 64K IPv4 ACEs • Интегрированный MAC 20x10GE , 5x40GE & 2x100GE • Специально разработанная Packet forwarding память Быстрее чем DDR3 10X100GBPS CPAK LC NPOWER X1 TCAM Traffic Packet Buffers СПЕЦИАЛЬНАЯ БЫСТРАЯ ПАМЯТЬ LSR NPOWER X1 TCAM Traffic Packet Buffers MS NPOWER X1 Manager MAC Table Memory PPEs Manager MAC Table Memory PPEs NPOWER X1 NPU 3+ МИЛЛИАРДА ТРАНЗИСТОРОВ
- 17. Cisco nPower X1e NPU – детали • 336x 800 MHz специализированных programmable packet processors • 140 Mpps, 200 Gbps full duplex • Расширенный Traffic Manager 32K интерфейсов 128K очередей 5+ уровней QoS • TCAM поддерживает до 512K ACEs • Универсальный MAC 15x 10GE , 5x 40GE 60X 10GE SFP+ LC NPOWER X1E TCAM Traffic NPOWER X1E 4+ МИЛЛИАРДА ТРАНЗИСТОРОВ Table Memory Packet Buffers Manager MAC PPE NPOWER X1E NPU
- 18. Общее сравнение Network Processing Unit • Идентичная архитектура – процессоры, MAC интеграция и буфера • nPower X1 LSR карты оптимизированы для задач ядра • nPower X1 Multi-service Core карты имеют расширенный FIB и память • nPower X1e оптимизированы в области сервисов, QoS и FIB Расширенный Traffic Manager для QoS 5 уровней иерархического QoS Увеличенный TCAM (8x nPower X1 TCAM) Относительно невысокая плотность из-за физических ограничений лицевой части карты (60 SFP+) Table Memory TCAM Traffic PPE Packet Buffers Manager MAC TCAM Traffic Packet Buffers Manager TCAM Traffic LSR NPOWER X1 MS NPOWER X1 NPOWER X1E MAC Table Memory PPE Table Memory Packet Buffers Manager MAC PPE
- 19. Оптические трансиверы 25.11.14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 19
- 20. Cisco CPAK 100G трансивер 25.11.14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. CPAK-100G-ER4L* 100G-SR10 CPAK 100G-LR4 CPAK • Полностью соответствует стандартам • 100GBASE-LR4 соответствие • OTU4 соответствие • Высокая плотность • Достигается уменьшение в размерах >70% • Обеспечение плотности до 10 портов 100GE • 4x 25G электрический интерфейс • Низкое потребление питания • Уменьшение потребления питания до 70% • Использование современных технологий CPAK-10X10G-LR* *Появятся в Q1-Q2 CY15
- 21. CPAK и CFP CFP 82 140 13.6 CPAK 101 35 11.6 CFP2 107 42 12.4 QSFP28 18 52 4x25G 8.5 CFP4 22 86 9.5 Питание <32 Вт < 7.5 Вт < 8Вт, 12 Вт < 5 or 6 Вт 3.5 - 4.5 W (план)
- 22. Гибкость представления портов “Anyport” Поддержка 10 GE, 40 GE, и 100 GE на одной карте CPAK 100 GE LR4 CPAK 2x40 GE CPAK 100 GE ER4 CPAK 10x10-LR CPAK 100 GE SR10 100 GE LR CPAK в разработке 10x10 GE 2x40 GE 100 GE SR10 Защита инвестиций. Начиная с 10GE возможность перейти на 100GE в будущем
- 23. 100G подключения NC6K 100G трансивер Трансивер с другой стороны CFP LR4 CFP SR10 CXP SR10 ОДНОМОД/МУЛЬТИМОД ТИП КОННЕКТОРА ТИП КОННЕКТОРА SC НА SC MPO24 НА MPO24 MM 10G/40G/100G сценарии NCS 6000 100G тип трансивера Одномод/мультимод Тип порта Противоположная сторона Релиз CPAK LR4 Одномод Duplex SC to Duplex SC 100G CPAK LR4 5.0.0 CPAK LR4 Одномод Duplex SC to Duplex SC 100G CFP LR4 5.0.0 CPAK SR10 Многомод MPO24 to MPO24 100G CFP SR10 5.0.1 CPAK SR10 Многомод MPO24 to MPO24 100G CPAK SR10 5.0.1 CPAK SR10 Многомод MPO24 to MPO24 100G CXP SR10 5.0.1 CXP SR10 Многомод MPO24 to MPO24 100G CFP SR10 5.0.0 CXP SR10 Многомод MPO24 to MPO24 100G CPAK SR10 5.0.1 CXP SR10 Многомод MPO24 to MPO24 100G CXP SR10 5.0.0 CPAK LR4 CPAK SR10 CXP SR10 CPAK LR4 CPAK SR10 100G LR4 100G SR10
- 24. 40G подключения Трансивер с другой стороны ТИП КОННЕКТОРА ТИП КОННЕКТОРА QSFP+ 40G LR4 NC6K 100G трансивер ОДНОМОД/МУЛЬТИМОД CPAK SR10 MPO24 TO 2X MPO12 MM QSFP+ 40G SR4 10G/40G/100G сценарии 40G SR4 CPAK 2X40GE LR4 (В ПЛАНАХ) NCS 6000 100G тип трансивера 40G LR4 (в планах) MPO TO LC SM (ПОТОМ) Одномод /Мультимод Тип порта Удаленная сторона Релиз CPAK SR10 Мультимод MPO24 на 2x MPO12 разветвитель QSFP+ 40G SR4 В планах CPAK 2x40G LR4 Одномод MPO на Duplex LC(в планах) QSFP+ 40G LR4 В планах
- 25. 10G подключения CPAK SR10 CXP SR10 CPAK 10X10G LR SFP+ SR SFP+ LR 10G SR 10G LR NCS 6000 100G тип трансивера MPO24 НА 10X DUPLEX LC MM Одномод /мультимод Тип порта Удаленная сторона Релиз CPAK SR10 Multi-mode MPO24 на 10x Duplex LC разветвитель 10G SFP+ SR 5.0.1 CXP SR10 Multi-mode MPO24 на 10x Duplex LC разветвитель 10G SFP+ SR 5.0.0 CPAK 10x10G LR Single-mode MPO24 на 10x Duplex LC разветвитель 10G SFP+ LR 5.0.1 NC6K 100G трансивер Трансивер с другой стороны ТИП КОННЕКТОРА ТИП КОННЕКТОРА ОДНОМОД/МУЛЬТИМОД 10G/40G/100G сценарии MPO24 НА 10X DUPLEX LC SM
- 26. 10G подключения по патч-панели NC6K 100G трансивер Трансивер с другой стороны CONNECTOR TYPE CONNECTOR TYPE ТИП КОННЕКТОРА ТИП КОННЕКТОРА Патч- панель ОДНОМОД/МУЛЬТИМОД ОДНОМОД/МУЛЬТИМОД MPO24 НА MPO24 MM MРО24 НА MPO24 SM CPAK SR10 CXP SR10 CPAK 10X10G LR SFP+ SR SFP+ LR LC TO LC MM MM ПАТЧ-ПАНЕЛЬ SM ПАТЧ-ПАНЕЛЬ LC TO LC SM NCS 6000 100G тип трансивера Одномод /мультимод Тип порта Патч-панель Тип Удаленная сторона Релиз CPAK SR10 Мультимод MPO24 на MPO24 MM патч-панель (NCS-PP-100X10-SR) LC на LC 10GE SFP+ SR 5.0.1 CXP SR10 Мультимод MPO24 на MPO24 MM патч-панель (NCS-PP-100X10-SR) LC на LC 10GE SFP+ SR 5.0.0 CPAK 10x10G LR Одномод MPO24 на MPO24 SM патч-панель (NCS-PP-100X10-LR) LC на LC 10GE SFP+ LR 5.2.3
- 27. Патч-панели для решения AnyPort • 2 варианта – MM и SM • 3 RU • Разветвления для 10 кабелей MPO24 внутри патч-панели • Каждый кабель MPO24 разводится на 10 дуплексных портов LC • Используются только 20 жил из 24 в одном MPO24 кабеле NCS-PP-100X10-SR (многомодовая патч- панель) 10x MPO 24 LC-коннектор 10x (Tx+ Rx) duplex OM3 MMF или SMF Внутренняя разводка MPO24 PORT 2 10GE СОЕДИНЕНИЯ (LC) В БЛОКЕ
- 28. Нумерация портов 10G • 10G «расшитые» порты используют 5й октет для нумерации TenGigE<rack_num>/<slot_id>/<card_instance>/<physical-port_num>/<logical-port-num> RP/0/RP0/CPU0:P#show ipv4 int br Interface IP-Address Status Protocol MgmtEth0/RP0/CPU0/0 5.7.13.30 Up Up HundredGigE0/0/0/2 unassigned Unknown Unknown HundredGigE0/0/0/3 unassigned Unknown Unknown HundredGigE0/0/0/4 unassigned Unknown Unknown <snip> TenGigE0/0/0/0/0 unassigned Unknown Unknown TenGigE0/0/0/0/1 unassigned Unknown Unknown TenGigE0/0/0/0/2 unassigned Unknown Unknown TenGigE0/0/0/0/3 unassigned Unknown Unknown <snip> 28
- 29. Архитектура мультистоечной конфигурации 25.11.14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 29
- 30. Карты коммутации Задача в передаче данных (как ячейки) между линейными картами § Передача unicast/multicst § Поддержка Multi-priority § Неблокируемая архитектура 6 карт фабрики § Достаточно 5 для передачи L3 трафика любого размера Существует 3 опции: § Single-chassis – Поддержка единой системы в 8 Tbps § Back-to-back – 2 LCC шасси работают как единая 16 Tbps система без FCC (след.релизы) § Multi-chassis – от 1 до 16 LCC работают как единая 8 - 128 Tbps система совместно с шасси Back-to-back и Multi-chassis карты используют CXP для соединения КАРТА ДЛЯ ЛИНЕЙНОГО ШАССИ КАРТА ДЛЯ MULTI-CHASSIS • F2 ASIC • НЕТ ВНЕШ.СОЕДИНЕНИЙ • F13 ASIC • 16 CXP ДЛЯ ФАБРИКИ КАРТА ДЛЯ BACK-2-BACK • F123 ASIC • 16 CXP К ДРУГОМУ LCC
- 31. Конфигурация с одним шасси § Вся коммутация осуществляется картами коммутации в самом шасси § 1 шаг коммутации, со всеми FIA подключенными к ASIC-ам фабрики § 2 элемента SFE на карту коммутации (FC) § 1 FIA на каждый слой линейной карты § У каждого FIA 36 serdes по 11.5 Gbps (10 без вн.заголовков): 6 каналов на карту коммутации, 3 на SFE § Каждый FIA/слой получает 300 Gbps от/к фабрике (6 карт коммцтации), 240 Gbps (5 карт коммутации) F F F F F F F F F F F F FIA FIA FIA FIA FIA FIA FIA FIA FIA FIA КАРТА КОММУТАЦИИ ЛИНЕЙНОГО ШАССИ БЛОК-СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЙ
- 32. Back-to-back топология § Все шаги коммутации в картах фабрики в шасси – F123 карта § Для соединения шасси используются CXP-линки между картами коммутации FIA FIA FIA FIA FIA FIA FIA FIA FIA FIA Optical Connections F13 F13 F13 F13 F2 F2 F13 F13 F13 F13 F2 F2 F13 F13 F13 F13 F2 F2 F13 F13 F13 F13 F2 F2 F13 F13 F13 F13 F2 F2 F13 F13 F13 F13 F2 F2 F13 F13 F13 F13 F2 F2 F13 F13 F13 F13 F2 F2 F13 F13 F13 F13 F2 F2 F13 F13 F13 F13 F2 F2 F13 F13 F13 F13 F2 F2 F13 F13 F13 F13 F2 F2 NCS 6008 ЛИНЕЙНОЕ ШАССИ NCS 6008 ЛИНЕЙНОЕ ШАССИ КАРТА КОММУТАЦИИ ДЛЯ BACK-2-BACK
- 33. Многостоечная конфигурация § 1ый и 3ый шаг совершается в линейном шасси (F13) § 2ой шаг уже в шасси с картами коммутации (F2) § CXP соединения – такие же как в варианте Back-to-back F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 F2 NCS 6008 ЛИНЕЙНОЕ ШАССИ NCS 6008 ЛИНЕЙНОЕ ШАССИ ШАССИ С КАРТАМИ КОММУТАЦИИ F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 FIA FIA FIA FIA FIA F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 F13 FIA FIA FIA FIA FIA Оптические соединения Оптические соединения … … КАРТА ДЛЯ MULTI-CHASSIS
- 34. Соединения в многостоечной конфигурации • Каждое шасси с картами коммутации содержит до 12 карт , 6 спереди и 6 сзади • Каждое шасси содержит 6 плоскостей • Чем больше шасси с картами коммутации в составе многостоечной конфигурации, тем более распределенное подключение карт с линейными картами P 0 P 1 P 2 P 0 P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 3 P 4 P 5 Сзади Спереди шасси с картами коммутации P 0 P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 Линейное шасси 0 P 0 P 1 P 2 P 0 P 1 P 2 … 8 CXP P 0 P 1 P 2 P 0 P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 3 P 4 P 5 P 0 P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 0 P 1 P 2 P 0 P 1 P 2 … 4 CXP P 0 P 1 P 2 P 0 P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 3 P 4 P 5 P 0 P 1 P 2 P 0 P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 3 P 4 P 5 P 0 P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 0 P 1 P 2 P 0 P 1 P 2 P 0 P 1 ……… P 2 P 0 P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 3 P 4 P 5 P 0 P 1 P 2 P 0 P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 3 P 4 P 5 P 0 P 1 P 2 P 0 P 1 P 2 P 3 P 4 P 5 P 3 P 4 P 5 2 CXP Линейное Шасси 3 Линейное шасси 0 Линейное Шасси 7 Линейное шасси 0 4+1 8+2 16+4 Линейное Шасси 15
- 35. Multi-chassis и Back-to-back соединения Экономичные CXP соединения • Оптические соединения используются между шасси • Стандартная оптика CXP обеспечивает экономичное решение 24 микроволоконный кабель До 100м Контроль уровней • Многомодовое волокно OTN3 OTN4 рекомендуется для будущих скоростей MPO/MTP КОННЕКТОР ДЕТАЛИ КАБЕЛЯ 25.11.14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 35 Параллельная Rx Rx Rx Rx Rx Rx Rx Rx Rx Rx Rx Rx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Tx Rx Rx Rx Rx Rx Rx Rx Rx Rx Rx Rx Rx оптика Оптический приемник MTP коннектор Оптический передатчик MTP коннектор Rx Rx Tx Tx
- 36. NCS 6000 шасси с картами коммутации 42” 106.7 cm 23.6” 59.9 cm 84” 213.4cm • PID для выбора в CCW NCS-F-CHASSIS • Соединяет до 4 NCS 6000 линейных шасси До 100 метров • 12xNCS-F-FC (слотов для карт коммутации) 6 спереди, 6 сзади Каждая карта NCS-F-FC содержи 32xCXP порта Возможность наращивания До 384 MPO24 соединений на шасси • 2xShelf Controller(SC) Допускается установка NCS-F-SC или NCS-F-SCSW NCS-F-SC: только контроль NCS-F-SCSW : контроль и коммутатор • Отдельная полноценная стойка • Доступ к шасси спереди и сзади • Обдув шасси спереди назад
- 37. NCS 6000 компоненты шасси с картами коммутации Вентиляторный блок Вентиляторный блок НАПРАВЛЕНИЕ ОБДУВА ШАССИ Питание S h e l f C o n t r o l Крафт- терминал Органайзер Карты Карты Органайзер Забор воздуха ВИД СПЕРЕДИ 4 ПОЛКИ ДЛЯ БП TOUCH SCREEN КОНТРОЛЛЕР FC1 FC3 FC2 FC4 FC5 FC0 6 КАРТ ФАБРИКИ 6 КАРТ ФАБРИКИ Питание Выдув горячего воздуха Вентиляторный блок Вентиляторный блок Органайзер Карты FC7 Карты Органайзер ВИД СЗАДИ FC9 FC8 FC10 FC11 FC6
- 38. Карта-контроллер для шасси • Карта-контроллер Поддержка до 2 NCS-F-SC в каждом шасси • Интерфейсы: Консольный порт (2) Management Ethernet (1/10GE) порты 2 порта Control Ethernet Expansion Ethernet (10GE) USB 2.0 Alarm port NCS-F-SC • Карта-контроллер + Ethernet Switch Поддержка до 2 NCS-F-SCSW в каждом шасси • До 2 карт с Ethernet Switch на всю многостоечную систему • Интерфейсы: Консольный порт (2) Management Ethernet(1/10GE) порты 2 порта Control Ethernet Expansion Ethernet (10GE) 56x10GE портов (SFP+: SFP-10G-SR , SFP-10G-LR) 2x 40GE порта (QSFP+:QSFP-40G-SR4,QSFP-40G-LR4) USB 2.0 Alarm port NCS-F-SCSW
- 39. Без потерь NCS6008 Шасси 0 1 2 3 4 5 B2 B 2+ 1 2+ 2 ДО 4+1 БЕЗ ПЕРЕКАБЛИРОВАНИЯ ДО 8+2 БЕЗ ПЕРЕКАБЛИРОВАНИЯ NCS 6000 многостоечная конфигурация Одно шасси è B2B или 2+1 (2+2)
- 40. Особенности операционной системы 25.11.14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 40
- 41. Преимущества виртуализации In-Service Software Upgrade (ISSU) Надежность Вынесенный Control Plane • Zero topology loss и Zero packet loss • Повышенная стабильность за счет разделения Admin и XR (VM) Hypervisor Интеграция сервисов • Множество защищенных и изолированных контейнеров • Сосуществование разных XR версий • Возможность вынесения XR на отдельную машину Преимущества виртуализированного Cisco® IOS-XR 41
- 42. NCS 6008 Общая концепция ПО Развитие ПО Cisco IOS XR Linux (Host OS) Linux (Host OS) Sysadmin Модуль QNX IOS XR Sysadmin QNX SysAdmin VM XR VM XR VM_2 (планы) XR VM_3 (планы) IOS XR + IOS XR + SysAdmin VM XR VM XR VM_2 (планы) XR VM_3 (планы) Классический управления Линейная карта • Независимый Admin/XR • Изоляция ошибок • Масштабируемость XR • Admin VM: • Управление и мониторинг • XR VM: • Основной функционал маршрутизатора • Единый IOS-XR интерфейс Виртуальный IOS XR 42
- 43. NCS 6000 отказоустойчивость Аппаратное и программное резервирование Модули управления зарезервированы по дизайну XR-VM и SysAdmin-VM присутствуют на обоих RP § XR-VM работает в режиме “active” и “standby”, как и в классическом XR § Admin-VM “active” на обоих RPs, отказоустойчивость на уровне сервиса 43 Sysadmin VM (Active) XR VM (Standby) Linux (Host OS) Sysadmin VM (Active) XR VM (Active) Linux (Host OS) Syed Hassan (BHN Session) RP0 RP1
- 44. Аппаратные ресурсы изначально разработаны на поддержку двух версий XR одновременно § Память на RP § Память на LC § Элементы ASIC TCAM TM Packet Buffers nPower X1 «Двойная» память на NPU Optics Optics Optics FIA 44 Fabric Interface ASIC Optics Optics FIA FIA nPower X1 nPower X1 nPower X1 Optics nPower X1 FIA Fabric Control Ethernet DRAM CPU Ethernet Switch PPEs RP CPU и память для VM LC CPU и память для VM NCS 6000 отказоустойчивость Резервирование на уровне ASIC
- 45. ISSU на базе виртуализированного IOS-XR Процесс ISSU : Старт è Load/Run è Switch/Commit 45 RP0 RP1 Standby IOS-XR v1 Линейная карта (LC) LC CPU IOS-XR v1 Slice V1 V1 Active IOS-XR v1 RP0 RP1 Active IOS-XR v1 Линейная карта (LC) LC CPU Slice Active IOS-XR v2 IOS-XR v2 RP0 RP1 Active IOS-XR v1 Standby IOS-XR v1 Линейная карта (LC) LC CPU IOS-XR v1 Slice V1 V1 V2 V2 Active IOS-XR v2 IOS-XR v2 Standby IOS-XR v2 V2 V2
- 46. Прохождение трафика через шасси 25.11.14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 46
- 47. Обзор пути прохождения трафика PPEs PPEs Вх.оптика Вх. NPU Вх. Fabric Interface ASIC Фабрика коммутации Исх. Fabric Interface ASIC Исх. NPU Исх. оптика F 1 Optics MAC/ NPU FIA OTN F 2 F 3 FIA NPU MAC/ Optics OTN ВХ. «СЛОЙ» ФАБРИКА ИСХ. «СЛОЙ»
- 48. Обработка Ethernet § Преамбула и IFPG отбрасываются § FCS контроль Обработка на NPU § QoS и Security классификация § ACL фильтрация § QoS: Policing, Shaping § Forwarding – FIB lookups, определение VOQ, uRPF § Flexible Netflow § L2 MAC/VPLS learning и aging NPU создает внутренний заголовок NPU отправляет пакет на FIA Входящий NPU F 1 Optics MAC/ NPU FIA OTN F 2 F 3 FIA NPU MAC/ Optics PPEs PPEs OTN ВХ. «СЛОЙ» ФАБРИКА ИСХ. «СЛОЙ»
- 49. Receive Packet Processor на FIA § Определяет очереди для UC и MC трафика § Обновление заголовков § Высчитывает и присоединяет CRC § Отправляет пакет во внешний буфер FIA передает пакеты в очереди VOQ с помощью WRED VOQ обрабатываются на основе кредитов § Кредиты доставляются от исходящего FIA FIA распределяет по приоритетам согласно HP/LP § Внутри каждого класса , FIA балансирует по WFQ Перед отправкой из буфера FIA § Пересчитывает CRC § Сегментирует пакеты в ячейки по 64-256B Передает ячейки на фабрику § Балансировка между всеми линками на фабрику Входящий FIA F 1 Optics MAC/ NPU FIA OTN F 2 F 3 FIA NPU MAC/ Optics PPEs PPEs OTN ВХ. «СЛОЙ» ФАБРИКА ИСХ. «СЛОЙ»
- 50. Для одиночного шасси используется 1 шаг Многостоечная и B2B используют 3 шага § F1->F2->F3 § F1 и F3 расположены в LCC-шасси F1 передает ячейки на F2 § Обычная балансировка на все F2 F2 передает ячейки согласно их заголовкам § До определенного назначения F3 для уникаста § Осуществляет репликацию мультикаста в нужные F3/F1 F3 передает ячейки согласно их заголовку § До получателя FIA для уникаст § Осуществляет репликацию мультикаст трафика Фабрика коммутации F 1 Optics MAC/ NPU FIA OTN F 2 F 3 FIA NPU MAC/ Optics PPEs PPEs OTN ВХ. «СЛОЙ» ФАБРИКА ИСХ. «СЛОЙ»
- 51. NCS 6008 – детали по шасси с картами коммутации 1 of 6 2 of 6 6 of 6 Line Card nx200G 64->256 байт ячейки Шасси коммутации nx200 Gbps F1 F2 F3 SFE SFE SFE F1 F2 F3 SFE SFE SFE 3 шага фабрики FIA FIA FIA FIA FIA FIA FIA FIA FIA Линейная карты FIA Линейная карта 60G на каждую плоскость 10G на канал (11.5G с заголовком) 3 канала до SFE 2 SFE на плоскость 360G используют 6 плоскостей FIA SFE SFE FIA SFE SFE 51
- 52. Исх. FIA получает ячейки § CRC операция на каждой ячейке § Сбор ячеек в пакеты § CRC просчет для пакетов Использует заголовок и порт для выбора очереди § UC-HP, UC-LP, MC-HP, MC-LP Исх. FIA передает пакеты дальше § Приоритетность между HP и LP § WFQ для каждого класса - UC, MC и Control Распределение кредитов на исх. FIA § Получает запросы на каждый VOQ от всех FIA § Выделение кредитов для вх.FIA для VoQ на основе приоритетов Исходящий FIA F 1 Optics MAC/ NPU FIA OTN F 2 F 3 FIA NPU MAC/ Optics PPEs PPEs OTN ВХ. «СЛОЙ» ФАБРИКА ИСХ. «СЛОЙ»
- 53. Обработка на NPU § Классификация § ACL § Policing § NetFlow § Репликация мультикаст § WRED & очереди § 4K очередей для nPower X1 § 128K очередей для nPower X1e Scheduling на порт § 5+ уровней иерархического scheduling для X1e § 3+ уровней иерархического scheduling для X1 § 3-parameter scheduler plus priority — Поддержка до 3 уровней приоритетов (P1, P2 и P3) § Высокая гранулярность — Макс: 240Gbps, Мин. : 8kbps • Передача пакета на трансивер Исходящий NPU F 1 Optics MAC/ NPU FIA OTN F 2 F 3 FIA NPU MAC/ Optics PPEs PPEs OTN ВХ. «СЛОЙ» ФАБРИКА ИСХ. «СЛОЙ»
- 54. Путь прохождения пакета в командах show interface <type> <interface#> show controllers <type> <interface#> stats show controllers plim asic statistics interface <type> <interface#> show controllers plim asic statistics summary location <r/s/m> CLI для мониторинга и поиска неисправностей show controllers pse statistics summary instance <#> location <r/s/m> show controller fia statistics instance <#> location <r/s/m> (admin) show controller fabric plane all statistics detail show controller fia statistics instance <#> location <r/s/m> show controllers pse statistics summary instance <#> location <r/s/m> show interface <type> <interface#> show controllers <type> <interface#> stats show controllers plim asic statistics interface <type> <interface#> show controllers plim asic statistics summary location <r/s/m> 54
- 55. Ждем ваших сообщений с хештегом #CiscoConnectRu Спасибо за внимание! Пожалуйста, используйте код для оценки доклада 3098 Ваше мнение очень важно для нас CiscoRu Cisco CiscoRussia 25.11.14 © 2014 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.