工业美学-四探3.2T交换机

前言

用设计诠释工业美学,即技术美Beauty of Technology,功能美Beauty of Function,材料美Beauty of Material,形式美Beauty of Formal,这是工匠精神的极致体现。深得上述设计理念精髓的工业品,亦是艺术品,苹果手机如此,交换机亦然。
本文既非产品工程技术文档,亦非原厂文宣,乃朝花夕拾,史海拾贝,温故而知新,文笔粗拙,贻笑大方。

正文

本文将第四次拆解一台32x100GbE某白牌交换机。

交换机的正面是32个QSFP28 100GbE端口。如下图所示:

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正面有console控制台,带外管理和USB端口。如下图所示:

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交换机的后部,是个简洁的设计。有六个热插拔风扇以5+1冗余方式运行,因此即使在风扇发生故障的极小情况下,交换机也可以在更换风扇时运行。如下图所示:

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这些热插拔电源,有内部风扇,如下图所示:

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交换机内部有端口,主交换芯片和PCB,还有管理部分,在交换机的后部有冷却控制单元。如下图所示:

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在交换机底板上有多个相当大的IC。有英特尔x86CPU,Altera CPLD/FPGA,Broadcom交换机芯片,SmartFusion Coretex-M3/ FPGA SoC等。如下图所示:

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交换机芯片是Broadcom Tomahawk 56960,这是一款3.2T交换机芯片,可实现32个100GbE端口。下图为Broadcom 56960 3.2T芯片散热片:

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底板PCB不仅有交换芯片,端口,还有三个低功耗Altera(现在的英特尔)Max V CPLD , 风扇PCB上还有一个这样的芯片,总共有四个。如下图所示:

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在交换芯片旁边还有一个旋风IV FPGA。下图所示为Intel Altera Cyclone IV:

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交换机的管理采用的是英特尔Atom凌动C2538 CPU,这是一款低功耗四核SoC,是英特尔Rangely系列。它以2.4GHz的频率运行,TDP为15W,采用的是小型散热片,下图为Intel Atom C2538 CPU:

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底板上有两个8GB DDR3的SODIMM,板载内存总计为16GB。如下图所示:

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由于这种类型的交换机中的管理控制器看起来很像嵌入式x86服务器,因此还有一个64GB mSATA SSD。如下图所示:

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该交换机还有一个Actel SmartFusion A2F200M3F芯片,具有FPGA逻辑,Arm Cortex-M3处理器。如下图所示:

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交换机有气流导轨,可将PSU气流和底板气流分开。气流专门围绕Broadcom交换芯片和 QSFP28端口,以确保更高功率的组件获得足够的冷却。

在其内部有热插拔风扇,这些风扇有自己的PCB来监控风扇运行,并确保诊断故障并且更换相对容易。风扇PCB和反向旋转风扇如下图所示:

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该交换机有个特别的功能是LED灯通道,可以轻松查看哪个风扇出现故障。下图为风扇状态LED 灯通道和分层PCB:

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下图为550W 80Plus铂金PSU视图:

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这些电源是80Plus白金级设备。这些电源的冷却不是冗余的,只要有两个电源,每个电源就可以支持运行整个交换机,从而实现1+1冗余设置。

这是一台被OCP认证接受的交换机设计。这意味着该白牌交换机符合OCP批准的规范,并且设计文件是开源且可用的。如下图所示:

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至此本机就拆解完毕。

希望本文能对了解数通网络设备提供一点粗浅的感性认识。
本文有关信息均来自公开资料。

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