Cisco Nexus™ 7000系列交换机最大限度地集成可扩展性和运营灵活性。
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,提供永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(进程间通讯)网络整合到单一以太网交换架构之上。
作为第一款数据中心级交换平台,Cisco Nexus 7000系列(图1)提供集成永续性,以及专为数据中心可用性、可靠性、可扩展性和易管理性而优化的特性。
图1. Cisco Nexus 7000系列
在Cisco® NX-OS软件的支持下,Cisco Nexus 7000系列提供一系列丰富的特性,保证系统的永续运营。有两种机箱外型可用。
Cisco Nexus 7000系列10插槽机箱
Cisco Nexus 7000系列18插槽机箱
高能效设计
Cisco Nexus 7000 系列使用的电源能效高达90%,因此与普通电源相比,电源的热损耗较低,有更多电能可供系统使用。
机箱中的风扇模块适应补偿变化的热量特性。速度越低,它们所消耗的电能就越少。
Cisco Nexus 7000系列相当于整合多台交换机,可实现高密度和高性能的强强组合,支持设备虚拟化,以及全面的可靠性和可用性特征。这一整合降低多个部分负载的不灵活系统所消耗的无效电能,从而提高能效。
表1列出Cisco Nexus 7000系列机箱的产品规格。
表1. 产品规格
项目 | 说明 | |
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Cisco Nexus 7000系列10插槽机箱 | Cisco Nexus 7000系列18插槽机箱 | |
产品兼容性 | 支持所有Cisco Nexus 7000系列模块 | 支持所有Cisco Nexus 7000系列模块 |
软件兼容性 | Cisco NX-OS 4.0或更高版本(最低要求) | Cisco NX-OS 4.1或更高版本(最低要求) |
选项 |
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可锁定的模块化前门 |
性能 | 通过控制引擎和交换矩阵模块,提供480 Mpps (IPv4单播)的包转发能力 | 通过控制引擎和交换矩阵模块,提供960 Mpps (IPv4单播)的包转发能力 |
可靠性和可用性 |
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MIB | 支持SNMP版本 3、2c和1;如需详细的MIB支持信息,请参见Cisco NX-OS软件版本说明 | 支持SNMPv3、v2c和v1;如需详细的MIB支持信息,请参见Cisco NX-OS软件版本说明 |
网络管理 |
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编程界面 |
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物理尺寸 |
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符合的法规 |
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环境标准 |
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安全 |
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Cisco Nexus 7000系列48端口千兆以太网模块是高度可扩展的模块,是为提高关键任务以太网网络性能而设计的。Cisco Nexus 7000系列的千兆以太网模块有铜缆和光纤两种模块。铜缆模块是48端口10/100/1000以太网模块,带RJ45 连接器(图1),光纤模块是48端口千兆以太网模块,带SFP 光模块(图2)。
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(进程间通讯)网络整合到单一以太网交换架构之上。
图1. Cisco Nexus 7000系列48端口10/100/1000以太网模块
图2.Cisco Nexus 7000系列48端口千兆以太网SFP 模块
Cisco Nexus 7000系列48端口千兆以太网模块到交换矩阵的带宽为40Gb,是高性能、高度可扩展的模块,适用于关键任务以太网网络。带这些模块的18插槽机箱能在单一机箱中提供最多768个千兆以太网端口。带这些模块的10插槽机箱能在单一机箱中提供最多384个千兆以太网端口。Cisco Nexus 7000 48端口千兆以太网模块适用于对密度、性能和持续系统运营要求都很高的数据中心网络的接入层。
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 48端口千兆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。
千兆以太网模块上的M系列转发引擎在单一I/O模块的所有端口上,都提供60Mpps的第二、三层IPv4单播转发性能,或30Mpps的IPv6单播转发性能。配备8个M系列 I/O模块的10插槽机箱能提供最高480Mpps的转发性能。组播转发则内置于进行输出复制的I/O模块之中。M系列转发引擎还能提供访问控制列表(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 48端口千兆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48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 48端口千兆以太网模块的交换矩阵接口为每个方向提供40Gbps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。机箱中至少需要部署一个交换矩阵模块。在机箱中安装两个交换矩阵模块时,提供容错性,不会造成带宽损失。
Cisco Nexus 7000 48端口千兆以太网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。
表1对Cisco Nexus 7000 48端口千兆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 |
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高密度48端口千兆以太网模块 | 在18插槽机箱中提供最多768个千兆以太网端口,在10插槽机箱中提供384个千兆以太网端口,支持高效、可扩展的网络设计 |
虚拟输出队列和集中仲裁器 | 当一个或多个目的地拥塞时,支持负载公平分布,未来支持无丢包统一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48个端口上提供数据保密性和完整性 |
在线插拔(OIR) | 通过热拔插支持持续系统运营 |
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 |
表2列出Cisco Nexus 7000 48端口10/100/1000以太网模块和带SFP光模块的Cisco Nexus 7000 48端口千兆以太网模块的产品规格。
表 2. 产品规格
表2列出Cisco Nexus 7000 交换矩阵模块的产品规格。
项目 | 说明 | |
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48端口10/100/1000以太网模块(铜缆) | 48端口千兆以太网模块(光纤) | |
系统 | ||
软件兼容性 | Cisco NX-OS软件4.0版或更高版本(最低要求) | Cisco NX-OS软件4.1版或更高版本(最低要求) |
产品兼容性 | 在所有Cisco Nexus 7000系列机箱中支持 | |
内存 | 1GB DRAM | |
前面板LED |
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编程界面 |
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网络管理 |
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物理接口 | ||
连接 | 48个10/100/1000以太网端口,使用RJ-45连接器 | 48个千兆以太网端口,使用SFP光模块 |
最高端口密度 | 384个10/100/1000以太网端口,用于10插槽机箱;768个10/100/1000以太网端口,用于18插槽机箱 | 384个千兆以太网端口,用于10插槽机箱;768个千兆以太网端口,用于18插槽机箱 |
时域反射计(TDR) | 有助于发现电缆故障 | 不适用 |
MAC安全 | 所有48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(需要一个软件许可证才能启用) | |
每端口队列 |
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排程器 | DWRR和SRR | |
端口缓冲 | 每端口7.56MB输入缓冲和6.15MB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: M系列 | ||
性能 | 60Mpps第二和三层IPv4单播和30Mpps IPv6单播 | |
MAC项 | 128,000 | |
转发信息库(FIB)项 | 128,000 | |
NetFlow项 | 512,000共享 (入和出) | |
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 | 16,000 | |
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40Gbps (80Gbps全双工) | |
OIR | 在线热插拔 | |
环境参数 | ||
物理尺寸 |
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环境参数 |
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符合的法规 |
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环境标准 |
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安全标准 |
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表3归纳Cisco Nexus 7000系列中的千兆以太网模块支持的接口和距离
表3. Cisco Nexus 7000系列中的千兆以太网模块支持的接口和距离
模块 | SFP | 波长(nm) | 光纤和线缆类型 | 核心大小 (微米) | 模型带宽 (MHz/km) | 线缆距离 |
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N7K-M148GS-11 | 1000BASE-SX | 850 | MMF |
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1000BASE-LX/LH | 1300 |
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1000BASE-ZX | 1550 | SMF | 9/10 | - | 43.4到62 英里 (70 到 100 km)** |
Cisco Nexus™ 7000系列电源模块(参见图1和图2)为Cisco Nexus 7000系列提供容错性、高效性、负载均衡和热插拔特性。每个Cisco Nexus 7000系列机箱都能安装多个电源,提供机箱级和整个设施的电源容错性。
输出功率可变的电源从3000到7500瓦(W),并支持多个系统级冗余性选项,以获得更高可用性。这些电源专为满足高可用性要求而设计,提供内部组件级监控、温度传感器和智能远程管理功能。
这些电源模块能够完全热插拔,有助于确保安装或升级不会中断系统运行,而且它们安装在Cisco Nexus 7000系列机箱背面,其安装和拆卸不会影响前面的网络布线。
图1. Cisco Nexus 7000 6.0kW交流电源模块
图2.Cisco Nexus 7000 7.5kW交流电源模块
Cisco Nexus 7000系列电源的效率高于90%,因此减少浪费的电量和所发热量,与普通电源相比,能为系统提供更多电量。
用于Cisco Nexus 7000系列的6.0kW交流电源模块是一个双20安培(A)交流输入电源。当这两个输入电源均提供最高(220 VAC)额定电压时,输出功率为6000W。而连接到最低(110 VAC)额定电压或仅使用一个输入电源,将导致输出功率降低。表1列出不同输入电源情况下所提供的输出功率。
表 1. 不同输入电源情况下的可用输出功率
输入电源数目 | 输入电压 | 输出功率 |
---|---|---|
单输入电源 | 220 V | 3000W |
110V | 1200W | |
双输入电源 | 220 V | 6000W |
110V | 2400W | |
双输入电源 | 110 和 220V | 4200W |
用于Cisco Nexus 7000系列的7.5kW交流电源是一个双30A交流输入电源。用于7500W电源的交流电源线直接与电源连接。当连接两个输入电源时,输出功率为7500W。如果需要的功率较低,只连接一个输入电源,则输出功率为3750W。表2列出一个Cisco Nexus 7000 7.5kW交流电源模块提供的输出功率。共有两个版本的7.5kW交流电源:美国和日本版,以及国际版。
表 2. 不同输入电源的可用输出功率
输入电源数目 | 输入电压 | 输出功率 |
---|---|---|
单输入电源 | 220 V | 3750W |
双输入电源 | 220 V | 7500W |
Cisco Nexus 7000系列机箱支持多个负载均衡、容错且能热插拔的电源。只需使用一个电源就能运行机箱。使用多个电源就提供更高功率,并能在电源、发电设备,或不间断电源(UPS)或断路器等设施组件发生故障后,提供永续性。
Cisco Nexus 7000系列系统能以四种用户可配置的电源冗余模式运行,如表3所示,以满足环境的冗余性需求。
表 3. 电源冗余模式
冗余模式 | 说明 |
---|---|
综合电源 | 无冗余;提供给系统的电量是所有电源输出功率的总和 |
电源冗余(N+1冗余) | 防止某个电源发生故障;提供给系统的电量是两个最低额定功率电源的电量总和 |
输入源冗余(电网冗余) | 防止某条输入电路(电网)发生故障;为实现电网冗余性,每个输入源与一个独立交流馈电设备连接,提供给系统的电量是单个输入源(电网)提供的最低电量 |
电源和输入源冗余(完全冗余) | 系统默认冗余模式;防止某个电源或交流电网发生故障,可用电量永远是冗余输入源和电源提供的最低电量 |
提供给Cisco Nexus 7000系列系统的总功率取决于所安装的电源类型、连接的输入电源数目,以及所配置的电源冗余模式。表4列出6.0kW和7.5kW电源在每种冗余模式下的最大可用功率。
表 4. 不同冗余模式下的最大总输出功率
电源类型 | 电源数量 | 电源冗余模式 | |||
---|---|---|---|---|---|
综合 | N+1 | 电网 | 完全 | ||
6.0kW | 1 | 6000W | 6000W | 6000W | 6000W |
2 | 12,000W | 6000W | 6000W | 6000W | |
3 | 18,000W | 12,000W 1 | 9000W | 9000W | |
4 | 24,000W | 18,000W | 12,000W | 12,000W | |
7.5kW | 1 | 7500W | 7500W | 7500W | 7500W |
2 | 15,000W | 7500W | 7500W | 7500W | |
3 | 22,500W | 15,000W | 11,250W | 11,250W | |
4 | 30,000W | 22,500W | 15,000W | 15,000W |
注:Cisco Nexus 7000系列10插槽交换机最多支持三个电源,Cisco Nexus 7000系列18插槽交换机最多支持四个电源。
支持6.0kW和7.5kW电源的混合部署。电源冗余模式的设计能从安装的混合电源中提供最优功率,有助于确保系统高可用性。
6.0kW电源支持一个或两个110和220V输入电源的运行,因此为不同的冗余模式提供不同的输出功率。
表5列出在一个采用不同的输入电压组合和冗余模式的机箱中,三个6kW电源能提供的最高系统输出功率。
表5. 三个6kW电源设备的最高总输出功率
输入电源数目 | 冗余模式 | ||||
---|---|---|---|---|---|
综合 | 电源 | 输入源 | 完全 | ||
单输入电源 | 220V | 9000W | 6000W | 9000W* | 6000W* |
110V | 3600W | 2400W | 3600W* | 2400W* | |
双输入电源 | 220V | 18,000W | 12,000W | 9000W | 9000W |
110V | 7200W | 4800W | 3600W | 3600W | |
双输入电源 | 110 和 220V | 12,600W | 8400W | 3600W | 3600W |
* 生成报警和系统日志信息,告知用户此时无冗余性。
表6列出在一个采用不同的输入电压组合和冗余模式的机箱中,四个6kW电源能提供的最高系统输出功率。
表6. 四个6kW电源设备的最高系统输出功率
输入电源数目 | 冗余模式 | ||||
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综合 | 电源 | 输入源 | 完全 | ||
单输入电源 | 220V | 12000W | 9000W | 12000W* | 9000W* |
110V | 4800W | 3600W | 3600W* | 2400W* | |
双输入电源 | 220V | 18,000W | 12,000W | 9000W | 9000W |
110V | 7200W | 4800W | 3600W | 3600W | |
双输入电源 | 110 和 220V | 12,600W | 8400W | 3600W | 3600W |
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