架顶式 (ToR) 架构
架顶式 (ToR),也称为机架内设计。在这种方法中,网络接入交换机放置在服务器机架的顶部;因此,服务器直接连接到网络接入交换机。这意味着 1 或 2 个以太网交换机直接安装在机架内,因此铜缆留在机架内。它具有成本效益,因为它减少了机架之间的铜缆数量。机架通过以太网交换机连接到数据中心网络,通常是通过光缆。这条光缆是从公共聚集区到机架的直接链路。
在 ToR 方法中,数据中心网络中的每个机架都是一个单独的实体,可以简化其管理。机架中的任何更改、升级或故障通常只会影响该机架。更少的电缆意味着可以在相同的预算内选择质量更好、带宽更高的电缆。要了解有关 ToR 交换机的更多信息,请阅读流行的 ToR 和数据中心架构中的 ToR 交换机。
行尾架构 (EoR)
在 EoR 网络设计中,机架中的每台服务器都直接连接到行尾汇聚交换机。这消除了将服务器直接连接到机架内交换机的需要。机架通常排列成一排,机柜或机架位于该排的末端。该机架具有行汇聚交换机,可为安装在各个机架中的服务器提供网络连接。该交换机是一个基于机箱的模块化平台,有时支持数百个服务器连接。需要大量布线来支持此架构。在 ToR 中,每个机架都是一个独立的单元,而在 EoR 中,整行服务器在数据中心内充当一个组。行聚合开关的任何问题都会影响整行服务器。
架顶与行尾:有什么区别?
下表清楚地显示了 ToR 设计和 EoR 设计之间的差异。
职责设计 | 改进设计 | |
---|---|---|
网络部署 | 每个机架最少 1 个交换机 | 交换机集中驻留在同一行的 1-2 个机架中 |
每个架子都是独立的 | 模块机架作为一个组工作 | |
所需设备 | 开关数更高 | 更少的开关数量 |
更少的电缆 | 更多的电缆 | |
电源和冷却 | 交换机未充分利用 | 开关的有效利用 |
高功耗 | 更少的功耗 | |
更需要冷却 | 较少需要冷却 | |
网络扩展 | 更大的第 2 层数据流量 | 较小的第 2 层数据流量 |
网络扩展容易 | 网络扩展困难 |
网络设备: ToR 和 EoR 之间最大的区别之一是网络设计中所需的网络设备。ToR 设计需要更多的开关,但需要更少的电缆,从而实现轻松的电缆管理。相反,与 ToR 设计相比,EoR 设计需要更少的开关。但是,它需要更多的线缆,导致网络复杂而庞大,增加了线缆管理的难度。
电源和冷却: ToR 设计中更多的交换机意味着汇聚交换机中端口数量的增加,这会导致高功耗和交换机端口利用率不足。相反,EoR 设计中的设备越少,机架空间越小,维护工作量越少,功耗和冷却系统要求越低,交换机端口利用率也越高。
网络扩展:由于 ToR 设计中的每个机架都是自治的,因此可以毫不费力地进行模块化部署,这意味着可以轻松连接和部署具有所有基本要求的机架。因此,ToR 具有更好的网络扩展性。相比之下,由于复杂的电缆管理,EoR 设计很难进行修改或扩展。
结论
ToR 配置需要每个机架一台交换机,与 EoR 设置相比,这会导致功耗和运营成本增加。在这种情况下,与 EoR 安排相比,甚至未使用端口的数量也往往更高。然而,与 EoR 相比,ToR 中的布线要求要低得多,并且整个数据中心的容错能力得到提高,因为故障在很大程度上仅与特定机架隔离。如果一个组织旨在节省运营成本,那么 EoR 配置是首选,而如果容错是最终目标,ToR 是更好的选择。