Peran dan topologi switch: ke mana setiap optik berakhir
Module 100G yang sama bisa berupa DAC murah di satu rak, sebuah SR4 melintasi ruangan, sebuah LR4 di antara gedung, dan sebuah kanal DWDM di antara kota. Yang mana yang didapat sebuah port ditentukan oleh peran switch di dalam jaringan dan topologi di sekelilingnya. Halaman ini memetakan tier kampus klasik dan leaf–spine data center ke optik, jarak, dan jumlah yang tersirat di dalamnya — sehingga sebuah bill of materials dapat dibaca langsung dari desain.
Kampus: akses, distribusi, inti
| Tier | Peran | Port tipikal | Downlink | Uplink dan optik |
|---|---|---|---|---|
| Akses | menghubungkan perangkat akhir | 24–48 × RJ45 (1G/mGig, PoE) + 2–4 uplink SFP+/SFP28 | tembaga | SR 10G/25G (MMF di dalam gedung), LR (di antara gedung), kadang 1G LX |
| Distribusi / agregasi | mengagregasi switch akses per gedung atau per kelompok lantai | 24–48 × SFP+/SFP28, 4–8 × QSFP28 | SR/LR 10G/25G | SR4/LR4 40G/100G ke inti; CWDM/DWDM jika serat optik langka |
| Inti | menghubungkan antar-distribusi, melakukan routing | QSFP28/QSFP-DD | 100G/400G | LR4/FR4/ER4 di antara lokasi; CWDM atau DWDM lewat serat optik sewaan |
| Inti gabungan | lokasi kecil: distribusi + inti jadi satu | campuran | — | — |
Jarak kampus berkisar dari meter hingga beberapa kilometer: SR pada OM3/OM4 di dalam gedung, LR/LX pada single-mode di antara gedung; kelas jangkauannya ada di Referensi PMD.
Data center: leaf–spine (Clos)
| Peran | Nama lain | Port | Downlink | Uplink |
|---|---|---|---|---|
| Leaf | ToR (top of rack), akses | 48 × SFP28/SFP56 + 8 × QSFP28/QSFP-DD, atau 32 × QSFP-DD | server: 25G/50G/100G — DAC di rak (≤ 3 m), AOC/SR ke rak yang berdekatan | ke setiap spine: 100G/400G SR4/DR4/AOC (≤ 100 m) |
| Spine | agregasi, fabric | 32–64 × QSFP28/QSFP-DD/OSFP | leaf | ke super-spine atau border: DR4/FR4 (500 m–2 km) |
| Super-spine / inti | interkoneksi pod | high-radix 400G/800G | spine | DR/FR di dalam kampus; ZR/ZR+ untuk DCI (Koheren) |
| Border leaf | edge ke WAN/internet | campuran | — | LR/ER/CWDM/DWDM ke carrier |
| Manajemen | out-of-band | 1G RJ45/SFP | BMC, konsol | 1G/10G LR ke inti OOB |
Aturan praktis: link leaf–spine semuanya memiliki kecepatan dan FEC yang sama; oversubscription (kapasitas downlink ÷ kapasitas uplink) sebesar 3:1 umum dijumpai untuk compute umum, 1:1 untuk AI dan storage (Fabric GPU).
Fabric AI yang dioptimalkan-rail
Node GPU menghubungkan setiap NIC ke leaf yang berbeda, sehingga sebagian besar link server keluar dari rak — AOC dan optik menggantikan DAC — dan jumlah kabel per GPU adalah satu per tier (Pengkabelan klaster AI).
Storage dan SAN
Switch Fibre Channel membentuk fabric-nya sendiri (edge–core atau core–edge–core) dengan optik SW 16/32/64GFC di dalam satu ruangan dan LW di antara ruangan; storage Ethernet menumpang leaf–spine dengan kelas lossless (Desain SAN, Lossless Ethernet).
Jarak → optik
| Segmen | Jarak | Medium | Optik |
|---|---|---|---|
| Server ke ToR | ≤ 3 m | tembaga | DAC (Bagian dalam kabel) |
| Server ke leaf end-of-row | 3–30 m | AOC atau MMF | AOC, SR |
| Leaf ke spine, hall yang sama | 10–100 m | OM4 atau SMF | SR4/SR8, DR4/DR8 |
| Antar-hall / gedung | 100 m – 2 km | SMF | DR, FR4, LR/LX |
| Kampus / metro | 2–40 km | SMF | LR, ER, CWDM, 4WDM |
| DCI regional | 40–120 km | SMF, diperkuat | ZR/ZR+, transponder DWDM |
| Long haul | > 120 km | SMF, diperkuat | Sistem line DWDM (Desain jaringan & OTN) |
Jalur dengan serat optik yang langka memakai CWDM atau DWDM untuk melipatgandakan kapasitas per serat optik; BiDi serat tunggal digunakan di tempat yang hanya memiliki satu serat optik.
Menghitung optik dari sebuah desain
Contoh: satu pod berisi 16 rak, 32 server per rak, 2 × 25G per server, 4 spine.
| Komponen | Jumlah |
|---|---|
| Link server (2 × 25G × 32 × 16) | 1 024 DAC |
| Uplink leaf (16 leaf × 4 spine × 2 × 100G) | 128 link → 256 QSFP28 SR4/DR4 + 128 trunk MPO |
| Spine ke super-spine (4 spine × 8 × 100G) | 32 link → 64 module |
| Border + OOB | 8–16 module LR, 48 1G |
| Cadangan (5 %) | ~20 |
Kalikan dua untuk fabric kedua jika desainnya dual-plane.
Peran dan kebijakan
Peran juga menentukan seberapa ketat platform tersebut terhadap optik: perangkat carrier dan SAN cenderung menegakkan branding OEM; leaf–spine data center yang berbasis merchant silicon sering kali permisif; akses kampus bervariasi menurut vendor (Cara setiap NOS memvalidasi modul, Penguncian vendor).
Di CodingBox
Sebuah bill of materials berbasis peran adalah daftar PMD dan nomor part; CodingBox memverifikasi setiap module yang datang terhadap daftar tersebut (jenis, jangkauan, panjang gelombang, PN) dan mengodekan identitas di tempat desain menuntut module yang kompatibel-OEM (Check transceiver, Code database).
Mengubah sebuah desain menjadi pembelian dan sebuah rak yang berfungsi — kriteria pemilihan, bill of materials optik, checklist komisioning, dan uji penerimaan: Pemilihan & komisioning; mekanika L2/L3 di balik topologi-topologi ini: Dasar forwarding.
Pengabelan di balik topologi-topologi ini — hierarki pengabelan terstruktur, pola data center (EoR, MoR, ToR, trunk, dan kaset), perencanaan jumlah serat optik: Topologi jaringan serat optik.