English 
简体中文 
繁體中文 
Русский 
Español 
Deutsch 
Français 
Português 
Italiano 
Türkçe 
Polski 
Nederlands 
日本語 
한국어 
Bahasa Indonesia 
Bahasa Melayu 
العربية 
हिन्दी 
Tiếng Việt 
ภาษาไทย 
বাংলা 
اردو 
Kiswahili 
Oʻzbekcha 
አማርኛ 
فارسی Vai trò và cấu trúc mạng của switch: mỗi module quang nằm ở đâu
Cùng một module 100G có thể là một DAC giá rẻ trong một tủ rack, một SR4 xuyên qua phòng, một LR4 giữa các tòa nhà, hoặc một kênh DWDM giữa các thành phố. Cổng nào nhận loại nào là do vai trò của switch trong mạng và cấu trúc mạng xung quanh nó quyết định. Trang này ánh xạ các tầng campus kinh điển và mô hình leaf–spine của trung tâm dữ liệu sang thiết bị quang, khoảng cách và số lượng mà chúng kéo theo — để có thể đọc ra bảng kê vật tư ngay từ bản thiết kế.
Campus: truy cập, phân phối, lõi
| Tầng | Vai trò | Cổng điển hình | Downlink | Uplink và thiết bị quang |
|---|---|---|---|---|
| Truy cập | kết nối thiết bị đầu cuối | 24–48 × RJ45 (1G/mGig, PoE) + 2–4 uplink SFP+/SFP28 | đồng | SR 10G/25G (MMF trong tòa nhà), LR (giữa các tòa nhà), đôi khi 1G LX |
| Phân phối / tổng hợp | tổng hợp các switch truy cập theo tòa nhà hoặc theo nhóm tầng | 24–48 × SFP+/SFP28, 4–8 × QSFP28 | SR/LR 10G/25G | SR4/LR4 40G/100G tới lõi; CWDM/DWDM nếu sợi quang khan hiếm |
| Lõi | kết nối các switch phân phối, định tuyến | QSFP28/QSFP-DD | 100G/400G | LR4/FR4/ER4 giữa các site; CWDM hoặc DWDM trên sợi quang thuê |
| Lõi gộp | site nhỏ: phân phối + lõi gộp làm một | hỗn hợp | — | — |
Khoảng cách trong campus là từ vài mét tới vài km: SR trên OM3/OM4 trong tòa nhà, LR/LX trên sợi đơn mode giữa các tòa nhà; các lớp cự ly trong Tham chiếu PMD.
Trung tâm dữ liệu: leaf–spine (Clos)
| Vai trò | Còn gọi là | Cổng | Downlink | Uplink |
|---|---|---|---|---|
| Leaf | ToR (đầu tủ rack), access | 48 × SFP28/SFP56 + 8 × QSFP28/QSFP-DD, hoặc 32 × QSFP-DD | tới server: 25G/50G/100G — DAC trong tủ rack (≤ 3 m), AOC/SR tới các tủ rack lân cận | tới mọi spine: SR4/DR4/AOC 100G/400G (≤ 100 m) |
| Spine | tổng hợp (aggregation), fabric | 32–64 × QSFP28/QSFP-DD/OSFP | tới các leaf | tới super-spine hoặc border: DR4/FR4 (500 m–2 km) |
| Super-spine / lõi | kết nối giữa các pod | 400G/800G radix cao | tới các spine | DR/FR trong phạm vi campus; ZR/ZR+ cho DCI (Coherent) |
| Leaf biên | biên nối ra WAN/internet | hỗn hợp | — | LR/ER/CWDM/DWDM tới nhà mạng |
| Quản lý | ngoài băng (out-of-band) | RJ45/SFP 1G | BMC, console | LR 1G/10G tới phần lõi của OOB |
Quy tắc kinh nghiệm: các liên kết leaf–spine đều cùng tốc độ và cùng FEC; oversubscription (dung lượng downlink ÷ dung lượng uplink) 3:1 là phổ biến cho điện toán tổng quát, 1:1 cho AI và lưu trữ (Fabric GPU).
Fabric AI tối ưu theo rail
Node GPU kết nối mỗi NIC tới một leaf khác nhau, nên phần lớn liên kết server phải rời khỏi tủ rack — dùng AOC và thiết bị quang thay vì DAC — và số cáp trên mỗi GPU là một cáp cho mỗi tầng (Đấu cáp cho cụm AI).
Lưu trữ và SAN
Switch Fibre Channel tạo thành fabric riêng của chúng (edge–core hoặc core–edge–core) với thiết bị quang SW 16/32/64GFC trong một phòng và LW giữa các phòng; lưu trữ trên Ethernet chạy trên nền leaf–spine với các lớp lossless (Thiết kế SAN, Lossless Ethernet).
Khoảng cách → thiết bị quang
| Đoạn | Khoảng cách | Môi trường | Thiết bị quang |
|---|---|---|---|
| Server tới ToR | ≤ 3 m | đồng | DAC (Cấu tạo bên trong cáp) |
| Server tới leaf cuối dãy (end-of-row) | 3–30 m | AOC hoặc MMF | AOC, SR |
| Leaf tới spine, cùng hall | 10–100 m | OM4 hoặc SMF | SR4/SR8, DR4/DR8 |
| Giữa các hall / tòa nhà | 100 m – 2 km | SMF | DR, FR4, LR/LX |
| Campus / metro | 2–40 km | SMF | LR, ER, CWDM, 4WDM |
| DCI khu vực | 40–120 km | SMF, có khuếch đại | ZR/ZR+, transponder DWDM |
| Đường dài (long haul) | > 120 km | SMF, có khuếch đại | hệ thống đường truyền DWDM (Thiết kế mạng & OTN) |
Các tuyến khan hiếm sợi quang dùng CWDM hoặc DWDM để nhân dung lượng trên mỗi sợi; dùng BiDi một sợi ở nơi chỉ có một sợi duy nhất.
Đếm số lượng thiết bị quang từ một thiết kế
Ví dụ: một pod gồm 16 tủ rack, 32 server mỗi tủ, 2 × 25G mỗi server, 4 spine.
| Hạng mục | Số lượng |
|---|---|
| Liên kết server (2 × 25G × 32 × 16) | 1 024 DAC |
| Uplink leaf (16 leaf × 4 spine × 2 × 100G) | 128 liên kết → 256 QSFP28 SR4/DR4 + 128 trunk MPO |
| Spine tới super-spine (4 spine × 8 × 100G) | 32 liên kết → 64 module |
| Border + OOB | 8–16 module LR, 48 module 1G |
| Dự phòng (5 %) | ~20 |
Nhân đôi cho fabric thứ hai nếu thiết kế là dual-plane.
Vai trò và chính sách
Vai trò cũng quyết định nền tảng khắt khe tới đâu với thiết bị quang: thiết bị của nhà mạng và SAN có xu hướng áp đặt bắt buộc thương hiệu OEM; leaf–spine trung tâm dữ liệu trên chip merchant silicon thường dễ dãi hơn; campus access thì tùy nhà sản xuất mà khác nhau (Cách mỗi NOS xác thực module, Khóa nhà sản xuất).
Trong CodingBox
Một bảng kê vật tư dựa theo vai trò chính là một danh sách các PMD và mã sản phẩm; CodingBox đối chiếu từng module được giao với danh sách đó (loại, cự ly, bước sóng, PN) và mã hóa thông tin nhận dạng ở những nơi thiết kế yêu cầu module tương thích OEM (Check transceiver, Code database).
Biến một thiết kế thành một đơn mua hàng và một tủ rack hoạt động thực sự — tiêu chí lựa chọn, bảng kê vật tư thiết bị quang, danh mục kiểm tra khi đưa vào vận hành và nghiệm thu: Lựa chọn & đưa vào vận hành; cơ chế L2/L3 đằng sau các cấu trúc mạng này: Nguyên lý chuyển tiếp.
Hệ thống cáp bên dưới các cấu trúc mạng này — phân cấp hệ thống cáp có cấu trúc, các mẫu hình trung tâm dữ liệu (EoR, MoR, ToR, trunk và cassette), lập kế hoạch số lượng sợi quang: Cấu trúc mạng sợi quang.