工业美学-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

本文将拆解一台96x25GE+ 8x100GE交换机。

这台交换机是戴尔S5296F-ON。大多数交换机都是1U的，这台交换机是2U的。将大小增加一倍的原因是，它有效地将端口增加了一倍，总共有96个25GbE端口和8个100GbE端口。这是戴尔S5248F-ON的升级版。

戴尔S5296F-ON硬件概述

下图为该交换机正视图：

从交换机前面的左侧开始，有堆栈IDLCD，状态指示灯和管理模块。管理模块上有串行控制台端口console、USB 端口、服务标记和带外管理端口。在戴尔1U的交换机上，这些端口位于交换机的背面。由于这是96端口版本，所以在这些端口的位置方面与其他戴尔交换机不同。这是2U外观尺寸的一个好处。下图是左侧堆栈管理端口，串行console端口和USB端口：

在交换机中间，是96个SFP28的25GbE端口。还有8个QSFP28 100GbE端口。这些端口可以分解为交换机上总共128个25GbE端口。下图为交换机前低端口视图：

交换机的后部，是一个相对简洁的布局。如图所示：

交换机共配置了四个双风扇模块可热插拔。这些是大型80mm风扇单元。如下图所示,后风扇从机箱中取出:

该交换机采用的是两个1.1kW 80Plus铂金PSU。与使用750W电源的交换机相比，这是一个很大的增长。额外的端口意味着这个2U交换机需要具有额外的功率来带动更多的光模块。下图为后部冗余电源1.1kW：

接下来是交换机的内部概述。

在交换机内部，依旧是一个相当标准的布局，包括端口，交换芯片及其PCB，然后是管理和电源/冷却。这类似于许多其他交换机。内部如下图所示：

该交换机采用的交换芯片是BroadcomTrident 3 X7。它被一个相当大的散热片所覆盖。如下图所示：

Broadcom Trident 3是一款16nm交换芯片，Trident 3系列芯片涵盖X2，X3，X4，X5和X7型号，交换容量从200Gbps到3.2Tbps。该交换机采用的T3 X7芯片是3.2Tbps。下图是该芯片的介绍：

在交换机芯片后面，有一个Xilinx Artix7 FPGA，这在其他交换机中是比较少见的。下图为赛灵思 Artix 7 FPGA：

此外还有一个Microsemi ZL30363（现在的Microchip）立管板。这款Microsemi ZL30363是一款IEEE 1588同步以太网分组时钟和双通道网络同步器。如下图所示：

下图是该是该芯片的框图：

需注意的是，在查看端口时，Microsemi芯片通常位于系统的左侧。在这台交换机上正好相反，有一条从电源到管理端口的气流路径。这就是为什么在更高端口密度的交换机的另一侧看到这一点的原因。下图为左侧导管，用于将气流输送到PSU：

在主交板PCB后面，有处理电源输入、风扇模块和管理板的PCB。下图为从内部打开后置风扇的视图：

在该主板PCB上有个CR2032电池，提供给管理板使用。

除了交换芯片之外，该交换机的一个重大提升就是CPU升级成英特尔Atom凌动C3000系列”Denverton”芯片。

该交换机采用64GB的SSD存储。板载内存为16GB，可以通过电路板顶部的SODIMM看到，第二个SODIMM实际上位于管理PCB下方。如下图所示：

该交换机的另外一个较大的变化是采用了标准的BMC。虽然戴尔EMC在其PowerEdge产品线上使用专有的iDRAC控制器，但一些非PowerEdge服务器以及三大传统服务器供应商Dell，HPE和Lenovo以外的绝大多数服务器都使用ASPEED BMC。大企业不仅在服务器中使用ASPEED部件，而且还在交换机，存储，阵列，JBOF，JBOG等上采用。

值得注意的是，2U外形尺寸也改变了系统内部的PCB。之前看到，在Broadcom Trident3主板下方还有另一个PCB，看起来可以容纳底部的25GbE SFP28端口组。下图为风扇后面的内部视图：

下图是第二个48端口SFP28印刷电路板和固定架的内部视图：

这意味着交换机顶部和底部的气流在冷却方面有很大的不同。在顶部，有SFP28端口和交换机芯片，而底部只有端口，并且可能稍后的气流流向管理PCB。

至此本机就拆解完毕。

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