Cisco Nexus 7000系列交换机

Cisco Nexus 7000系列32端口10Gb以太网模块, 80Gb交换矩阵

产品概述

Cisco Nexus 7000系列32端口10Gb以太网模块 (参见图1)是一种高度可扩展的高密度模块,是为提高关键任务以太网网络性能而设计的。


Cisco Nexus 7000系列交换机是一个模块化数据中心级产品系列,适用于高度可扩展的万兆以太网网络,其交换矩阵架构的速度能扩展至15Tbps以上。 它的设计旨在满足大多数关键任务数据中心的要求,提供持续的系统运营和无所不在的虚拟化服务。Cisco Nexus 7000系列建立在一个成熟的操作系统上,借助增强特性提供实时系统升级,以及出色的可管理性和可维护性。它的创新设计专门用于支持端到端数据中心连接,将IP、存储和IPC(进程间通信)网络整合到单一以太网交换矩阵之上。


图1. Cisco Nexus 7000系列32端口10Gb以太网模块


Cisco Nexus 7000系列32端口10Gb以太网模块


特性和优势


Cisco Nexus 7000系列32端口10Gb以太网模块到交换矩阵的带宽为80Gb,是一款高性能、高密度的万兆以太网模块,适用于关键任务以太网网络。在18插槽机箱中,一个系统最多支持512个万兆以太网端口,可以为最大型的万兆以太网网络提供一个高密度的精简解决方案。


带该模块的10插槽机箱能在单一机箱中提供最多256个万兆以太网端口,或单一机架最多512个万兆以太网端口。这些配置适用于对密度、性能和持续系统运营要求都很高的数据中心网络的核心层或汇聚层。当Cisco Nexus 7000系列48端口10/100/1000模块部署于接入层时,该模块还能用作一条万兆以太网上行链路。Cisco Nexus 7000 32端口10Gb以太网模块的物理接口支持SFP+可插拔光模块,因此,能够满足各种距离和类型的光纤电缆的要求。


所有Cisco Nexus 7000系列I/O模块都包含一个集成转发引擎。这个架构能够根据所采用的I/O模块的数量,线性地扩展机箱转发性能。Cisco Nexus 7000 32端口10Gb以太网模块的转发引擎是Cisco Nexus 7000 M系列转发引擎的一个组成部分。由于这是M系列的第一代,因此,被称作M1转发引擎。


M1转发引擎在单一I/O模块的所有端口上都提供60Mpps的二、三层IPv4单播转发性能,或30 Mpps的IPv6单播转发性能。配备16个M1 I/O模块的18插槽机箱最高能提供960 Mpps的IPv4单播转发性能。组播转发则内置于进行输出复制的I/O模块之中。M1转发引擎还能提供ACL过滤、标记、速率限制和NetFlow,不会影响性能。强大的ACL处理功能最多支持每模块64,000项,除支持第二、三、四层字段外,还支持采用安全组标记(SGT)的新型思科® 元数据字段。


Cisco Nexus 7000 32端口10Gb以太网模块提供出色的安全性能和对Cisco TrustSec的集成硬件支持,包括线速数据保密性、数据完整性和用于安全组标记的ACL处理。数据保密性和完整性符合IEEE MAC安全标准(IEEE 802.1AE [MACsec])。模块上的所有32个端口都支持使用128位密钥的AES密码。通过为传输SGT的思科元数据报头提供硬件支持,增强新型安全ACL的功能。安全组ACL (SGACL)利用SGT信息提供基于硬件的安全策略实施,因而消除对IP地址的依赖,提高可扩展性,简化可管理性。


Cisco Nexus 7000 32端口10Gb以太网模块的交换矩阵接口为每个方向提供80Gbps的带宽。流向不同模块的流量最多能分布于5个交换矩阵模块。要实现真正的80Gbps带宽,机箱至少需要两个交换矩阵模块。虽然这个配置提供容错性,但如果一个交换矩阵模块发生故障,就会造成带宽损失。如果在机箱中安装三个交换矩阵模块,即使其中一个发生故障,也不会影响带宽。


32端口万兆以太网I/O模块能够在数据传输至交换矩阵前,在虚拟输出队列中缓冲数据。控制引擎模块上的中央仲裁器能利用基于信用点的缓冲设计,控制该数据流。即使出现拥塞,此架构也能支持无丢包的交换矩阵,在所有端口上提供服务质量(QoS)和公平负载分布。


Cisco Nexus 7000 32端口以太网模块能提供8个线速端口,或允许最多32个端口共享80 Gbps带宽。这32个端口被分成8个组,每组4个端口。在专用模式下,每组第一个端口是激活的,提供线速性能,其他三个端口禁用。在共享模式下,组中的所有四个端口都是激活的。该软件允许每组分别配置为专用或共享模式。


Cisco Nexus 7010 和 7018交换机分别最多支持64个和128个线速万兆以太网端口。表1对Cisco Nexus 7000 32端口10Gb以太网模块的特性和优势进行总结。


表 1. 特性和优势


特性 优势
高密度万兆以太网模块 在10插槽和18插槽机箱中分别提供最多256个和512个万兆以太网端口,支持高效、可扩展的网络设计
性能模式支持每个模块最多8个线速端口 对于最高级别的万兆以太网,在Cisco Nexus 7010和Cisco Nexus 7018中分别可最多提供64个和128个线速万兆以太网端口
共享模式支持每个模块最多32个端口 支持以每组4个端口的形式灵活配置性能和共享模式
虚拟输出队列,带集中仲裁功能 当一个或多个目的地拥塞时,支持负载公平分布,未来支持无损耗统一I/O
在所有交换矩阵模块中分担负载 通过其高可用性设计,在所有交换矩阵中同时共享带宽,实现最优性能
分布式转发 通过其完全分布式数据平面,提供高性能的并行转发
Cisco TrustSec集成硬件支持 利用SGT和SGACL简化和扩展访问控制,利用IEEE 802.1AE标准在所有32个端口上提供数据保密性和完整性
在线增删(OIR) 通过热增删支持持续系统运营
身份识别 (ID) LED 通过信标特性,使管理员能够清楚在提供服务时识别模块;I/O模块上的端口也能发送信标

产品规格


表2列出Cisco Nexus 7000 32端口10Gb以太网模块的产品规格,表3列出可插拔光模块的规格。


表 2. 产品规格


项目 说明
系统
产品兼容性 在所有Cisco Nexus 7000系列机箱中支持
软件兼容性 Cisco NX-OS 4.0或更高版本(最低要求)
内存 1 GB DRAM
前面板LED
  • 状态:绿色(工作)、红色(故障)或橙色(模块启动)
  • 链路:绿色(端口启用且连接),橙色(端口禁用),关闭(端口启用但未连接),或绿色和橙色闪烁,同时ID LED蓝色(端口进行标记以便识别;信标)
  • ID:蓝色(操作员已标记此卡以便识别;信标)或关闭(模块未标记)
编程界面
  • 可扩展标记语言(XML)
  • 可编程命令行界面(CLI)
  • 思科数据中心网络管理器(DCNM) GUI
网络管理
  • Cisco DCNM 4.0
物理接口
连接 32个万兆以太网端口(SFP+ 可插拔光模块)
最高端口密度 10和18插槽机箱分别最多支持 256和512个万兆以太网端口
MAC安全 所有32个端口都内置IEEE 802.1AE MAC安全功能和一个采用128位密钥的AES密码(需要一个思科高级局域网许可证才能启用)
每端口队列 输入:8个队列和2个阈值(RX: 8q2t)
输出:1个严格优先级队列,7个DWRR队列和4个阈值(TX: 1p7q4t)
排程器 DWRR和SRR
端口缓冲
  • 在专用模式下每端口为66MB输入缓冲和81MB输出缓冲
  • 共享模式下每端口1MB输入缓冲,加每4个端口65MB共享输入缓冲,每4个端口80MB输出缓冲
对于桥接和路由分组的巨型帧支持 最大9216字节
转发引擎: M1
性能 60Mpps第二/三层IPv4单播和30Mpps IPv6单播
MAC项 128K
转发信息库(FIB)项 128K
NetFlow项 512,000共享 (输入和输出)
VLAN 每虚拟设备环境(VDC)有16,384个bridge域和4096个同步VLAN
ACL 64,000
监管器 16K
交换矩阵接口
交换矩阵接口 在5个交换矩阵模块上,每方向80Gbps (160Gbps全双工) (80-Gbps吞吐率需要两个或更多交换矩阵模块)
OIR 在线热插拔
环境参数
物理尺寸
  • 在Cisco Nexus 7000系列机箱中占用一个I/O模块插槽
  • 尺寸(H x W x D): 1.733 x 15.3 x 21.9英寸(4.4 x 38.9 x 55.6厘米)
  • 重量:带SFP+模块18.5磅,不带SFP+模块17磅
环境参数
  • 工作温度: 32到104°F (0到40°C)
  • 工作相对湿度:5到90%,非冷凝
  • 存储温度:–40到158°F (–40到70°C)
  • 存储相对湿度:5到95%,非冷凝
符合的法规 符合的EMC法规
  • - FCC Part 15 (CFR 47) (美国) Class A
  • - ICES-003 (加拿大) Class A
  • - EN55022 (欧洲) Class A
  • - CISPR22 (国际) Class A
  • - AS/NZS CISPR22 (澳大利亚和新西兰) Class A
  • - VCCI (日本) Class A
  • - KN22 (韩国) Class A
  • - CNS13438 (台湾) Class A
  • - CISPR24
  • - EN55024
  • - EN50082-1
  • - EN61000-3-2
  • - EN61000-3-3
  • - EN61000-6-1
  • - EN300 386
环境标准
  • NEBS标准级别
    • - SR-3580 NEBS Level 3 (GR-63-CORE, issue 3和GR-1089-CORE, issue 4)
  • 符合的Verizon NEBS法规
    • - Telecommunications Carrier Group (TCG) Checklist
  • Qwest NEBS要求
    • - Telecommunications Carrier Group (TCG) Checklist
  • ATT NEBS要求
    • - ATT TP76200 level 3和TCG Checklist
  • ETSI
    • - ETSI 300 019-1-1, Class 1.2存储
    • - ETSI 300 019-1-2, Class 2.3传输
    • - ETSI 300 019-1-3, Class 3.2静态使用
安全标准
  • UL/CSA/IEC/EN 60950-1
  • AS/NZS 60950

表 3. Cisco Nexus 7000 32端口10Gb以太网模块的可插拔光模块


SFP+ 产品ID 收发器类型 波长 最长距离和电缆类型
SFP-10GB-SR 10GBASE-SR 850 nm串行
  • 26米,62.5-micron FDDI级多模光纤
  • 33米,62.5-micron 200 MHz x公里多模光纤
  • 66米,50-micron 400 MHz x公里多模光纤
  • 82米,50-micron 500 MHz x公里多模光纤
  • 300米,50-micron 2000 MHz x公里多模光纤
SFP-10GB-LR 10GBASE-LR 1310 nm SMF
  • 10,000米,单模式光纤

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