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核心路由器业界实现(1)--Cisco NCS6008(上)

核心路由器业界实现(1)--Cisco NCS6008(上)

作者: 半天妖 | 来源:发表于2017-08-24 22:43 被阅读535次

    参考思科架构文档描述,仅作科普使用,看不懂的我也不负责(-),其实有兴趣的可以一起讨论,欢迎!

    NCS6008是思科公司继CRS-X之后推出的核心路由器产品(后续有机会我们再分析一下CRS-X,毕竟这是核心路由器的里程碑产品)。

    1 线卡槽单机框(单机系统)

    线卡框

    主要组成部分:

    • 8个1Tbps线卡
      • 定制的专用NPU
      • 大规模的转发&服务
    • 高速的交换架构(Switch Fabric)
      • 完全冗余
      • 3种不同类型(SC/B2B/MC)
    • 冗余的路由处理器

    线卡框基本部件如下图所示:

    前视图 后视图

    NCS6008还很人性化地提供了触摸屏,用于显示系统状态和警告信息。

    触摸屏显示

    下面是风扇和散热通道,风扇做了冗余备份:

    风扇 风道

    1.1 线卡

    • NCS6008单机系统包含8个线卡槽位,每槽高达1Tbps的双工速率。
    • 使用Cisco公司自己的 nPower X1 & nPower X1e网络处理器支持。
    • 根据以下不同,有多种线卡类型:
      • 规模和功能
      • 端口速率
      • 光类型
    线卡命名

    1.1.1 线卡类型

    100G线卡

    • 10X100G CXP接口线卡

      • 100G和10G的接口
      • 短距离光通信
      • nPower X1网络处理器
    • 10×100G CPAK接口线卡

      • 支持任意速率接口10/40/100G
        • 10×10G
        • 1×100G
        • 2×40G
      • CPAK短距离或者LR4/LR10长距离
      • nPower X1网络处理器
    两种100G线卡

    10G线卡

    • 60x10G SFP+(单张线卡600G容量)
      • SR, LR, ZR SFP+ Options
      • WANPHY and OTU-2 Support
      • Tune-able DWDM 10G (future)
      • nPowerX1e 网络处理器
    10G线卡-接口类型及传输距离参数

    100G PYAG线卡

    • PYAG线卡
      • 10个物理口,2/4个可用端口
    • 通过软件许可添加更多可用端口
      • 每个License许可2个端口

    1.1.2 线卡架构

    NCS6008每张线卡上包含2个板子:

    • 主板:
      • 2个Slices
      • CPU
    • 子板:
      • 3个Slices
    线卡物理架构

    其中,每个Slices负责200G流量,因此,每张线卡支持1TB的双线流量。

    Slices

    Slices

    Slices特性如下:

    • 200G双向流量能力
    • Slices上独立的报文处理
    • 对于10×100G线卡,包含5个Slices,每个Slices具有2个接口;对于60×10G线卡,包含4个Slices,每个Slices具有15个接口
    • 单个Slices错误不会影响其他Slices的运行

    NPU

    NPU

    NPU负责实现报文处理,NCS6008上使用Cisco的nPower×1 & nPower×1e处理器:

    • 每个处理器上具有336个报文处理器引擎(PPE),800MHz
    • 每个PPE上可以运行2个线程
    • 130Mpps;200Gbps全双工
    • 集成MAC
    • 15×10G,5×40G,2×100G
    • nPowerX1具有片上TCAM
    • nPowerX1e具有片外TCAM

    Switch Fabric

    Switch Fabric

    特性:

    • 三种类型的Fabric:
      • NC6-FC用于单机设备
      • NC6-MC用于多机框设备
    • 6个Fabric板卡:
      • 5+1 转发面(每个板卡构成一个转发平面)
    • 非阻塞的三级fabric
    • VOQ调度
      • 分布式信用调度器
      • 64-256B大小的报文
    • 每个Slices都需要连接到所有的转发平面上

    三级Fabric

    三级交换
    • F1、F2、F3用于背靠背集群和多机集群
    • F123用于单机框设备

    单机框Fabric连接

    单机系统Fabric连接

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