Configuration et dépannage de StackPower et XPS 2200 sur les commutateurs Catalyst 9300

Introduction

Ce document décrit la configuration de Cisco StackPower et du système d'alimentation extensible (XPS) 2200 et comment résoudre les problèmes associés.

Conditions préalables

Exigences

Aucune exigence spécifique n'est associée à ce document.

Informations générales

StackPower est une fonctionnalité qui regroupe toute l'alimentation disponible dans une pile de commutateurs et la gère comme un pool d'alimentation commun pour l'ensemble de la pile. Le Catalyst 9300 permet de créer un pool d'alimentation pour utiliser des câbles d'alimentation de pile dédiés. En cas de panne d'alimentation ou de consommation d'énergie PoE supplémentaire, le commutateur peut utiliser l'alimentation du pool partagé pour prendre en charge la charge supplémentaire.  L'alimentation de la pile peut être déployée en deux modes : partage de l'alimentation et redondance. Cela permet un contrôle plus granulaire de la consommation électrique.

StackPower offre un déploiement de système d'alimentation redondant (RPS) sans encombrement. Il prend en charge une architecture de paiement évolutif similaire à la pile de données StackWise et fournit une redondance 1+N avec alimentation en ligne. 

La fonction principale des circuits d'alimentation StackPower est de maintenir une distribution sûre de l'alimentation des alimentations d'entrée à toutes les différentes charges. StackPower prend en charge une pile de quatre commutateurs dans une topologie r, bien que plusieurs piles d'alimentation soient possibles dans une seule pile StackWise. Par exemple, une pile de données StackWise de huit commutateurs peut être configurée en deux piles StackPower de quatre commutateurs. Jusqu'à huit commutateurs peuvent faire partie d'une pile d'alimentation dans une topologie en étoile.

Composants

Les informations contenues dans ce document sont basées sur le commutateur de la gamme C9300

(Les variantes C9300L ne prennent pas en charge StackPower)

The information in this document was created from the devices in a specific lab environment. All of the devices used in this document started with a cleared (default) configuration. Si votre réseau est en ligne, assurez-vous de bien comprendre l’incidence possible des commandes.

Ce tableau répertorie les différents câbles Cisco StackPower et XPS :

Cisco StackPower Les câbles et XPS sont dotés de détrompeurs et de bandes colorées aux extrémités pour vous aider à comprendre dans quoi le connecteur peut se brancher.

Conseil : l'extrémité du câble dotée de la bande verte peut uniquement être connectée à un commutateur Cisco Catalyst 9300. L'extrémité du câble avec la bande jaune peut être connectée à un commutateur de la gamme 9300 ou à un système XPS 2200.

Figure 1. La présente une configuration en anneau permettant d'utiliser les câbles Cisco StackPower de 0,3 mètre fournis et un câble de 1,5 mètre. Dans cet exemple, les commutateurs sont empilés dans un bâti vertical.

Câbles StackPower et StackWise correctement installés

Figure 2. Topologie en anneau 

Système d'alimentation extensible Cisco 2200

Le système d'alimentation extensible XPS 2200 est requis pour la topologie en étoile. Le système XPS 2200 est le système d'alimentation redondante de nouvelle génération. Il assure la redondance de huit commutateurs Cisco Catalyst 9300 au maximum et la capacité Cisco StackPower de huit commutateurs Cisco 9300 au maximum.

Le système d'alimentation extensible Cisco (XPS) 2200 est un système d'alimentation autonome que vous pouvez connecter aux commutateurs Catalyst. Le système XPS 2200 peut fournir une alimentation de secours aux périphériques connectés qui connaissent une panne d'alimentation ou, dans une pile d'alimentation de commutateur Catalyst, il peut fournir une alimentation supplémentaire au budget de la pile d'alimentation. Les ports d'alimentation et les modules d'alimentation internes du système XPS 2200 peuvent fonctionner en mode d'alimentation redondante (RPS) ou en mode d'alimentation de pile (SP).

Modes d'alimentation du XPS 2200

Le système XPS dispose de deux blocs d'alimentation qui peuvent également être en mode RPS ou SP.

En mode SP, tous les ports SP du système XPS appartiennent à la même pile d'alimentation. Lorsqu'une pile d'alimentation inclut un système XPS, la topologie de la pile est une topologie en étoile et se compose de neuf commutateurs membres maximum plus le système XPS 2200. Le ou les modules d'alimentation XPS en mode SP sont pris en compte dans le budget énergétique. Si les deux modules d'alimentation XPS sont en mode RPS, la pile d'alimentation se compose uniquement des commutateurs connectés aux ports XPS en mode SP, et le budget d'alimentation est déterminé par les modules d'alimentation de ces commutateurs.

En cas de non-concordance de rôle d'alimentation, par exemple, si un port XPS est configuré pour RPS et que les deux alimentations sont en mode SP, le système XPS détecte la non-concordance et un message d'erreur est envoyé.

Restrictions du système d'alimentation extensible 2200

Figure 3. Affiche une configuration en étoile. Dans cet exemple, les commutateurs sont empilés dans un bâti vertical

Les commutateurs de la gamme Cisco Catalyst 9300 sont livrés avec plusieurs options d'alimentation et vous pouvez les utiliser sur n'importe quel commutateur d'une pile, quelle que soit la combinaison. 

Ce tableau répertorie les différentes options d'alimentation pour les commutateurs de la gamme Cisco Catalyst 9300 :

Les commutateurs de la gamme Cisco Catalyst 9300 disposent de deux emplacements pour les blocs d'alimentation redondants, mais un seul module d'alimentation est nécessaire pour exécuter un seul commutateur, sauf si la technologie PoE+ complète est déployée sur un commutateur 48 ports. Dans ce cas, la puissance requise est supérieure à 1 700 W, soit plus que les 1 100 W fournis par la plus grande alimentation disponible. Si le commutateur est déployé au sein d'une pile Cisco StackPower, une seconde alimentation peut ne pas être nécessaire si la pile dispose d'une alimentation supplémentaire pour répondre aux exigences de ce commutateur, bien que le logement d'alimentation doit être couvert pour maintenir une circulation d'air correcte.

Vous pouvez combiner les types d'alimentation dans un commutateur autonome ou dans une pile. En d'autres termes, vous pouvez combiner un bloc d'alimentation 350 W CA (valeur par défaut pour un commutateur de données uniquement) avec un bloc d'alimentation 715 W ou 1 100 W CA (valeur par défaut pour un commutateur PoE complet) ou avec un bloc d'alimentation 715 W CC.

Ajout d'un nouveau commutateur à un StackPower

La technologie Cisco StackPower réserve suffisamment d'énergie pour alimenter le processeur MCU de tout commutateur de la gamme Cisco Catalyst 9300. Il ajoute de la résilience à la pile. L'ajout de nouveaux membres à une pile d'alimentation opérationnelle (en anneau ou en étoile) peut être effectué sans interruption de service de la pile d'alimentation opérationnelle actuelle. Il est également possible de "fusionner" deux anneaux opérationnels (par exemple deux anneaux de deux anneaux fusionnés en un seul anneau de quatre) sans interruption de service pour l'un ou l'autre anneau. Dans tous les cas (pour éviter toute interruption de service), il faut veiller à ce que l'anneau ne soit rompu qu'à un moment donné.

Modes de fonctionnement StackPower

Cisco StackPower propose deux modes de fonctionnement : partagé et redondant.

En mode de partage, la valeur par défaut, toute la puissance d'entrée est disponible pour une utilisation n'importe où dans la pile. La puissance totale disponible est utilisée pour les décisions d'allocation de puissance. En cas de défaillance d'une alimentation, l'énergie disponible qui reste dans le budget est utilisée et il n'y a aucun impact sur les composants du système ou les périphériques PoE. Si le budget n'est pas suffisant, les périphériques PoE peuvent être arrêtés, suivis des commutateurs en fonction de la priorité. Par défaut, l'ordre de délestage est le suivant :

• Ports de faible priorité
• Ports hautement prioritaires
• Commutateurs 

La priorité d'alimentation est configurable. Par défaut, tous les ports du système sont considérés comme ayant une priorité faible.

En mode redondant, l'alimentation de la plus grande source d'alimentation est soustraite du budget énergétique. Cela réduit l'alimentation totale disponible, mais permet d'avoir une alimentation de secours en cas de panne d'alimentation.

Figure 4. Affiche les modes de fonctionnement StackPower redondant et de partage

Conseil : StackPower réserve également 30 W au cas où un nouveau commutateur serait ajouté à la pile.

Gestion intelligente de la charge

Cisco StackPower dispose d'un schéma de priorité qui couvre jusqu'à huit commutateurs dans une pile de données et tous les ports de la pile entière. Les priorités sont définies par défaut lors de la création de la pile, mais elles sont configurables et ont un impact sur la priorité dans laquelle un commutateur ou un périphérique alimenté reçoit l'alimentation. La priorité détermine l'ordre dans lequel les périphériques et les commutateurs alimentés sont mis hors tension en cas de coupure de courant. La gestion intelligente de la charge permet un délestage en douceur. Le commutateur a trois priorités configurables : la priorité du système (ou du commutateur), la priorité des ports PoE (Power over Ethernet) haute priorité et la priorité des ports PoE basse priorité.

Figure 5. Affiche les priorités Cisco StackPower par défaut

Conseil : les plages de priorité par défaut, si aucune plage n'est configurée, sont comprises entre 1 et 9 pour les commutateurs, entre 10 et 18 pour les ports à priorité élevée et entre 19 et 27 pour les ports à faible priorité.

Configuration de Cisco StackPower

Définissez le mode StackPower et d'autres valeurs d'une pile définie par l'utilisateur à l'aide de la commande stack-power stack <NAME>

Catalyst-9300(config)#stack-power stack MyPowerStack
Catalyst-9300(config-stackpower)#?
Power stack configuration mode:
  default   Set a command to its defaults
  exit      Exit from power stack configuration
  mode      Power stack mode
  no        Negate a command or set its defaults

Spécifiez le commutateur souhaité pour configurer les valeurs de priorité avec la commande stack-power switch <number>.

Catalyst-9300#configure terminal
Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z
Catalyst-9300(config)#stack-power switch 3
Catalyst-9300(config-switch-stackpower)#power-priority switch 3
Catalyst-9300(config-switch-stackpower)#power-priority high 10
Catalyst-9300(config-switch-stackpower)#power-priority low 20
Catalyst-9300(config)#end

Conseil : vous pouvez configurer les valeurs de priorité de chaque commutateur de la pile d'alimentation et de tous les ports de priorité haute et basse sur ce commutateur pour définir l'ordre dans lequel les commutateurs et les ports sont arrêtés lorsque l'alimentation est coupée et que des délestages de charge doivent se produire. Les valeurs de priorité sont comprises entre 1 et 27 ; les commutateurs et les ports dont les valeurs sont les plus élevées sont arrêtés en premier

Configurez une interface avec une priorité élevée ou faible à l’aide de la commande power inline port priority <high/low>.

Catalyst-9300(config)#interface GigabitEthernet1/0/1
Catalyst-9300(config-if)#power inline port priority ?
high high priority port

low  low priority port

Conseil : sur tout commutateur, la valeur de priorité du commutateur doit être inférieure aux valeurs de priorité du port et la valeur de priorité haute doit être inférieure à la valeur de priorité basse. Nous vous recommandons de configurer une valeur de priorité différente pour chaque commutateur et pour ses ports de priorité haute et basse. Cette configuration limite le nombre de périphériques arrêtés en même temps en cas de panne de courant. Si vous essayez de configurer la même valeur de priorité sur différents commutateurs d'une pile d'alimentation, la configuration est autorisée, mais un message de journal s'affiche.

Vérification de la configuration StackPower

Utilisez cette section pour confirmer que votre configuration fonctionne correctement.

Vérifiez que la pile d'alimentation est correctement identifiée par le commutateur et que les ports StackPower sont connectés à l'aide de la commande show stack-power detail. Cette commande affiche également des informations sur la topologie et peut être utilisée pour vérifier que la pile est câblée comme prévu.

Catalyst-9300#show stack-power detail

Power Stack          Stack  Stack   Total  Rsvd   Alloc  Unused Num Num
Name                 Mode   Topolgy Pwr(W) Pwr(W) Pwr(W) Pwr(W) SW  PS
-------------------- ------ ------- ------ ------ ------ ------ --- -
Powerstack-1         SP-PS  Ring    5115   35     1180   3900   4   5

Power stack name: Powerstack-1   <<---- StackPower Name
Stack mode: Power sharing        <<---- StackPower Operational Mode
Stack topology: Ring
Switch 1:
Power budget: 1200
Power allocated: 240
Low port priority value: 20     
High port priority value: 11    
Switch priority value: 2        
Port 1 status: Connected
Port 2 status: Connected
Neighbor on port 1: Switch 4 - dcf7.199a.5e80
Neighbor on port 2: Switch 2 - 046c.9d1f.3400



Switch 2:
Power budget: 1230
Power allocated: 240
Low port priority value: 19
High port priority value: 10
Switch priority value: 1            <<---- Priority StackPower values
Port 1 status: Connected             
Port 2 status: Connected
Neighbor on port 1: Switch 1 - 046c.9d1f.3b80   <<---- StackPower neighbors
Neighbor on port 2: Switch 3 - 046c.9d1f.6c00



Switch 3:
Power budget: 1230
Power allocated: 240
Low port priority value: 21
High port priority value: 12
Switch priority value: 3
Port 1 status: Connected        <<---- StackPower ports status
Port 2 status: Connected
Neighbor on port 1: Switch 2 - 046c.9d1f.3400
Neighbor on port 2: Switch 4 - dcf7.199a.5e80



Switch 4:
Power budget: 1420
Power allocated: 460
Low port priority value: 22
High port priority value: 13
Switch priority value: 4
Port 1 status: Connected
Port 2 status: Connected
Neighbor on port 1: Switch 3 - 046c.9d1f.6c00
Neighbor on port 2: Switch 1 - 046c.9d1f.3b80

Ce tableau répertorie les différentes commandes qui peuvent être utilisées pour vérifier StackPower :

Utilisez la commande show environment power all afin d'afficher l'état des alimentations pour chaque commutateur dans la pile. Ce résultat montre une pile de 4 membres. Les blocs d'alimentation ne sont pas présents dans les banques 1A, 1B et 4B.

Catalyst-9300#show environment power all

SW    PID                 Serial#      Status            Sys Pwr   PoE Pwr   Watts
--   ------------------   ----------   ---------------   -------   -------   ----
1A   Not Present
1B   Not Present
2A   PWR-C1-1100WAC       LIT21212WAR  OK                Good      Good      1100
2B   PWR-C1-715WAC        LIT211549FX  OK                Good      Good      715
3A   PWR-C1-1100WAC       LIT21212NFY  OK                Good      Good      1100
3B   PWR-C1-1100WAC       DTN2145V53F  OK                Good      Good      1100
4A   PWR-C1-1100WAC-P     ART2216FDQJ  OK                Good      Good      1100
4B   Not Present

Conseil : les logements d'alimentation sont nommés de gauche à droite. En d'autres termes, le logement d'alimentation A se trouve à gauche et le logement d'alimentation B à droite (le plus proche du bord du commutateur).

Configuration du système d'alimentation extensible Cisco 2200

Définir le nom XPS et d'autres valeurs d'une pile définie par l'utilisateur

Catalyst-9300(config)#power xps ? 
  <1-16>  Switch Number

Catalyst-9300(config)#power xps 1 name ?        <<---- In a stacked system, the switch-number entered must be the switch number of the active switch. 
  WORD          Name of the XPS
  serialnumber  Use the XPS serial number as the name   <<---- Use the serial number of the XPS 2200 as the system name.

Catalyst-9300(config)#power xps 1 name MY_XPS ?  <<---- Enter a name for the XPS 2200 system. The name can have up to 20 characters.
  <cr>  <cr>

Catalyst-9300(config)#power xps 1 port 1 name ?   <<---- Enter a name for the XPS 2200 switch 1 stackpower port 1
  WORD          Name of port
  hostname      Use the connected switch's hostname as the port name
  serialnumber  Use the connected switch's serial number as the port name

Catalyst-9300#power xps 1 port 1 ?        <<---- Switch 1 StackPower port 1
  mode      Set the mode of the XPS port
  priority  Set the priority of the XPS port
  role      Set the role of the XPS port

Catalyst-9300#power xps 1 port 1 mode ?
  disable   Set XPS port mode to disable   <<---- Disable (shut down) the XPS port.
  enable    Set XPS port mode to enable    <<---- Enable the XPS port. This is the default

Catalyst-9300#power xps 1 port 1 priority ? 
  <1-9>     XPS port priority              <<---- Set the RPS priority of the port. The range is 1 to 9, The 1 is the highest priority. The default priority is the XPS port number.

Catalyst-9300#power xps 1 port 1 role ?
  auto      Set XPS port role to auto Stack Power <<---- The port mode is determined by the switch connected to the port. This is the default.
  rps       Set XPS port role to RPS              <<---- The XPS acts as a back up if the switch power supply fails. At least one RPS power supply must be in RPS mode for this configuration.

Catalyst-9300#power xps 1 supply ?    <<---- Select the power supply to configure. Power supply A is on the left (labeled PS1) and power supply B (PS2) is on the right.
  A  XPS power supply A
  B  XPS power supply B

Catalyst-9300#power xps 1 supply A mode ?
  rps  RPS                           <<---- Set the power supply mode to RPS, to back up connected switches. This is the default setting for power supply A (PS1)
  sp   Stack Power                   <<---- Set the power supply mode to stack power (SP), to participate in the power stack. This is the default setting for power supply B (PS2).
  
Catalyst-9300#power xps 1 supply A (on|off) <<---- Sets the XPS power supply to be on or off. The default is for both power supplies to be on.

Dépannage

Cette section fournit des informations que vous pouvez utiliser pour dépanner votre configuration.

Problème - Sonnerie non valide : le C9300 prend en charge une pile StackPower de quatre. Un problème courant se produit lorsqu'une pile de données supérieure à quatre est physiquement câblée pour un anneau StackPower unique. Le système génère un syslog qui se plaint d'une topologie non valide.

%PLATFORM_STACKPOWER-3-INVALID_TOPOLOGY: Invalid power stack topology observed by switch 1. More than four switches are connected in ring topology

Solution : configurez les piles électriques avec un maximum de quatre membres si une topologie en anneau est utilisée. Si la pile de données contient plus de quatre membres, câblez deux anneaux StackPower ou plus. La pile de données unique prend en charge plusieurs piles d'alimentation.

Problème - Problèmes de connectivité des câbles : si un commutateur perd la connectivité avec le câble connecté à ses ports StackPower, le système considère cela comme une réinsertion et génère un journal système.

%PLATFORM_STACKPOWER-6-CABLE_EVENT: Switch 4 stack power cable 2 inserted

Solution : le syslog indique quel commutateur et quel port se déconnectent. Inspectez physiquement ce câble et reconnectez la connexion.  Si le problème persiste, contactez le centre d'assistance technique (TAC).

Problème - Blocs d'alimentation déséquilibrés : si un membre de la pile contient un nombre déséquilibré de blocs d'alimentation, le système génère un journal système.

%PLATFORM_STACKPOWER-4-UNBALANCED_PS: Switch 1's power stack has unbalanced power supplies

Solution : installez un nombre égal d'alimentations dans chaque châssis de la pile d'alimentation. Les blocs d'alimentation de puissance mixte d'un châssis individuel sont pris en charge.

Problème - Conflit StackPower : si une pile contient plus de 4 membres, le système génère un syslog.

%PLATFORM_STACKPOWER-4-PRIO_CONFLICT: Switch 4's power stack has conflicting power priorities. Device ports continue to reset

Solution : jusqu'à quatre commutateurs peuvent faire partie d'une pile d'alimentation dans une topologie en anneau et jusqu'à huit commutateurs peuvent partager l'alimentation dans une topologie en étoile qui utilise un système XPS 2200.

Problème - Perte de redondance StackPower : lorsqu'une source d'alimentation en mode stackpower (mode redondant) n'est plus présente dans la pile ou présente un problème de fonction, le système génère un journal système. 

%PLATFORM_STACKPOWER-4-REDUNDANCY_LOSS:Switch 3's power stack lost redundancy and is now operating in power sharing mode.

Solution : vérifiez le câble d'alimentation de la pile et la source d'alimentation pour valider/éliminer un problème matériel avec l'unité d'alimentation.

Problème - Câble StackPower A Courant : Cela peut indiquer une défaillance matérielle.

%PLATFORM_STACKPOWER-4-CABLE_A_CURRENT_IN: Switch 1 stack power cable 1 inward current is over the limit

Solution : contactez le centre d'assistance technique pour approfondir le dépannage.

Problème - Les ports StackPower restent déconnectés avec un câble connecté : vérifiez que les ports StackPower ne sont pas à l'état fermé lorsque vous connectez les câbles d'alimentation de la pile. Si un câble se connecte à un port fermé, l'autre extrémité reste à l'état NoConn. Dans ce scénario, un câble de pile de données à huit membres n'a pas été correctement configuré et a rencontré des problèmes qui ont entraîné la fermeture de plusieurs ports. Une fois le câble de la pile correctement installé, la topologie StackPower n'a pas été résolue comme prévu.

C9300-Stack#show stack-power neighbors
Power Stack            Stack    Stack     Total   Rsvd     Alloc   Sw_Avail Num    Num
Name                   Mode     Topolgy   Pwr(W)  Pwr(W)   Pwr(W)  Pwr(W)   SW     PS
--------------------   ------   -------   ------  ------   ------  ------   -----  ----

Powerstack-1           SP-PS    Stndaln   2200    0        243     1957     1      2
Powerstack-1-2         SP-PS    Ring      2200    30       243     1927     1      2
Powerstack-12          SP-PS    Ring      4400    30       486     3884     2      4
Powerstack-14          SP-PS    Ring      4400    30       486     3884     2      4
Powerstack-1-1         SP-PS    Stndaln   2200    0        243     1957     1      2

    Power Stack               Port 1   Port 1            Port 2  Port 2
SW  Name                      Status   Neighbor SW:MAC   Status  Neighbor SW:MAC
--  --------------------      ------   ----------------  ------  ----------------
1   Powerstack-1              Shut     -                 Shut    -
2   Powerstack-1-2            Conn     1:7018.a76c.8a00  NoConn  -
3   Powerstack-12             NoConn   -                 Conn    4:7018.a733.9b00
4   Powerstack-12             Conn     3:7018.a733.8f00  NoConn  -
5   Powerstack-12             Conn     6:7018.a76c.b100  NoConn  -
6   Powerstack-14             Shut     -                 Conn    7:7018.a76d.1680
7   Powerstack-14             Conn     6:7018.a76c.b100  Shut -
8   Powerstack-1-1            NoConn   -                 NoConn -

Solution : des pannes et des conditions d'erreur peuvent entraîner l'arrêt des ports de la pile d'alimentation et doivent être réactivés manuellement, soit par une ligne de commande, soit par un rechargement du système.

Considérations

• Seulement quatre commutateurs par pile dans une topologie en anneau.
• Les valeurs faibles sont préférées aux valeurs élevées en ce qui concerne la priorité du commutateur et du port.
• La valeur de priorité du commutateur doit être inférieure aux valeurs de priorité du port.
• La valeur de priorité haute doit être inférieure à la valeur de priorité basse.
• Débranchez et reconnectez uniquement les câbles StackPower lorsque cela est nécessaire. Toute réinstallation inutile réduit la durée de vie du câble.
• Un nouveau commutateur peut joindre une pile d'alimentation établie sans interruption de service : les câbles StackPower peuvent être insérés à chaud.
• Contactez le TAC si les problèmes persistent.

Avertissements StackPower

Informations connexes

Présentation du livre blanc Cisco StackPower

Guide d'installation matérielle des commutateurs Cisco Catalyst 9300

Assistance et documentation techniques - Cisco Systems