交換機組件的制作方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]數(shù)據(jù)中心的租戶可能具有各種不同的需求，例如，主機數(shù)量、接入帶寬、以及可用性。此外，主機或應(yīng)用可能具有對計算資源、廣域訪問資源、網(wǎng)絡(luò)分配的存儲(NAS)、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)等的特定平衡的特定需求。此外，一些應(yīng)用可使用多個網(wǎng)絡(luò)，例如，主存儲的網(wǎng)絡(luò)、故障轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò)、生產(chǎn)和研究、控制和數(shù)據(jù)、局域網(wǎng)(LAN)、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)、交互式網(wǎng)絡(luò)、批量網(wǎng)絡(luò)，等等。應(yīng)用還可使用特定的傳輸，例如，無限帶寬(InfiniBand)或光纖通道。
【附圖說明】
[0002]圖1是根據(jù)示例實現(xiàn)方式的計算機系統(tǒng)的示意圖。
[0003]圖2是圖示根據(jù)示例實現(xiàn)方式的折疊式Clos網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
[0004]圖3A和圖3B是使用根據(jù)示例實現(xiàn)方式的交換機組件的流程圖。
[0005]圖4是根據(jù)示例實現(xiàn)方式的數(shù)據(jù)中心的透視圖。
[0006]圖5A、圖5B和圖5C是圖示通過使用根據(jù)示例實現(xiàn)方式的至少一個交換機組件實現(xiàn)的不同網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
[0007]圖6是根據(jù)示例實現(xiàn)方式的數(shù)據(jù)中心的示意圖。
[0008]圖7是可用于提供根據(jù)示例實現(xiàn)方式的一組租戶配置的資源集合、包交換機和電路交換機的圖示。
[0009]圖8圖示根據(jù)示例實現(xiàn)方式的不同租戶之間的資源分配。
[0010]圖9是根據(jù)示例實現(xiàn)方式的資源的分布的圖示。
【具體實施方式】
[0011]參照圖1，依照本文公開的系統(tǒng)和技術(shù)，數(shù)據(jù)中心110包括資源120(冷卻處理器、快速處理器、廣域網(wǎng)(WAN)連接接口、局域網(wǎng)(LAN)連接接口、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)連接、主機，等)和交換機互連140，以為數(shù)據(jù)中心110的租戶提供一個或多個配置。如本文進(jìn)一步描述的，數(shù)據(jù)中心110的可編程控制器142選擇性地配置交換機互連140的電路交換機，以配置為每個租戶配置提供合適的上行鏈路端口、下行鏈路端口、資源120、帶寬分配以及故障轉(zhuǎn)移能力的端口。一般，下行鏈路端口是通過電路交換機選擇性聯(lián)接至資源120的包交換端口，并且上行鏈路端口由通過電路交換機聯(lián)接在一起的包交換端口形成，以提供相對較高的帶寬網(wǎng)絡(luò)、或骨干、連接。
[0012]—般，包交換機是一種被配置為基于指示包的目的地的數(shù)據(jù)頭來交換數(shù)據(jù)包的設(shè)備(例如，以太網(wǎng)卡)。電路交換機(電的、基于晶體管的交換機以及光交換機為例)形成不同電路節(jié)點之間的“有線”連接。
[0013]對于圖1中描繪的示例實現(xiàn)方式，數(shù)據(jù)中心110可由一個或多個客戶端150(例如，各種租戶的客戶端)經(jīng)由數(shù)據(jù)中心110外部的且聯(lián)接至交換機互連140的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)160來訪問。網(wǎng)絡(luò)160—般表示LAN結(jié)構(gòu)、WAN結(jié)構(gòu)、基于互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，等等。
[0014]依照本文公開的示例實現(xiàn)方式，數(shù)據(jù)中心110包括至少一個由實際的軟件和硬件構(gòu)成的物理機。作為示例，此情況下的物理機可為包含控制器、存儲器等的以太網(wǎng)包交換機;并且給定的物理機還可指:控制器卡;資源120的給定的租戶配置和包交換機;處理器刀片；臺式機;筆記本電腦，等等。以這樣的方式，數(shù)據(jù)中心110包括一個或多個物理機，其中每個物理機包括一個或多個CPU、存儲器、網(wǎng)絡(luò)接口、I/O設(shè)備，等等。
[0015]—般，數(shù)據(jù)中心110的控制器142包括一個或多個CPU 143(圖1中描繪出一個CPU143)、以及存儲機器可執(zhí)行指令147或軟件的存儲器145，機器可執(zhí)行指令147或軟件可由控制器142執(zhí)行以對交換機互連140編程，如本文進(jìn)一步公開的。一般，存儲器145是非暫時性存儲介質(zhì)，依據(jù)特定的實現(xiàn)方式，該介質(zhì)可由半導(dǎo)體存儲設(shè)備、磁存儲設(shè)備、光存儲設(shè)備、不同的存儲技術(shù)的組合等形成。
[0016]此外，依據(jù)特定的實現(xiàn)方式，控制器142可為或可不為交換機互連140的部分。以這樣的方式，依據(jù)特定的實現(xiàn)方式，圖1的控制器142可為單個控制器，該單個控制器是可編程的以控制交換機互連140，或可由控制交換機互連140的控制器集合形成。
[0017]依照示例實現(xiàn)方式，交換機互連140可由控制器142編程以形成各種網(wǎng)絡(luò)。參照圖2，依照示例實現(xiàn)方式，交換機互連140可用于形成給定租戶的折疊式Clos網(wǎng)絡(luò)300。一般，折疊式Clos網(wǎng)絡(luò)300包括具有上行鏈路端口 303的包交換機302，上行鏈路端口 303聯(lián)接至其他包交換機304的上行鏈路端口 305。包交換機304還包括下行鏈路端口 307，下行鏈路端口 307可聯(lián)接至硬件資源(未示出)，例如，網(wǎng)絡(luò)接口、處理器、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)接口、主機，等。一般，交換機互連140可用于多個其他網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(作為另一個示例，直接連接網(wǎng)絡(luò))。
[0018]參照圖3A，依照示例實現(xiàn)方式，技術(shù)400包括提供包括包交換機、電路交換機以及端口連接器的交換機組件(框404)。端口連接器被構(gòu)建為連接至一個或多個線纜，以將交換機組件聯(lián)接至交換機組件外的至少一個資源。技術(shù)400進(jìn)一步包括使用電路交換機來選擇性地將包交換機聯(lián)接至交換機組件的端口連接器(框406)。
[0019]更具體地，參照圖3B，依照示例實現(xiàn)方式，技術(shù)430包括提供交換機組件，其中每個交換機組件被密封在單獨的殼外中，且具有包交換機、電路交換機以及具有端口連接器的前面板(框432)。根據(jù)技術(shù)430，端口連接器可使用線纜選擇性地聯(lián)接至數(shù)據(jù)中心資源(依照框434)。此外，根據(jù)技術(shù)430，端口連接器可使用電路交換機和/或線纜選擇性地聯(lián)接在一起并聯(lián)接至包交換機端口(依照框436)。
[0020]圖4描繪了依照更特定的示例實現(xiàn)方式的數(shù)據(jù)中心110的交換機互連140和資源120。一般，對于此示例實現(xiàn)方式，交換機互連140包括一個或多個交換機組件530;且依照示例實現(xiàn)方式，交換機組件530可包含在關(guān)聯(lián)的機殼504(如圖4中的示例描繪的，N個機殼中的機殼504-1和504-N)中。
[0021]還如圖4中描繪的，交換機組件530具有包交換機510(例如，以太網(wǎng)交換機)以及電路交換機520(例如，光或電交換機)，電路交換機520選擇性地將包交換機510的端口聯(lián)接至交換機組件530的前面板502的多鏈路端口連接器531。一般，電路交換機520由控制器140控制，以將交換機組件530配置成許多可能的布置中的一個，如本文進(jìn)一步描述的。
[0022]如圖4中描繪的，線纜508(例如，光纖線纜)可用于將端口連接器531聯(lián)接至硬件機殼650(如圖4中的示例描繪的，M個機殼中的機殼650-1和650-M)，其中資源120(見圖1)設(shè)置在硬件機殼650中。線纜還可用于將交換機組件530的端口連接器531聯(lián)接在一起，用作骨干交換機，如本文進(jìn)一步描述的。
[0023]結(jié)合圖4參照圖5A，依照示例實現(xiàn)方式，前面板502具有四個端口連接器531(圖5A中描繪出端口連接器531-1、531-2、531-3和531-4)。在常規(guī)表示中，每個端口與特定的以太網(wǎng)交換機關(guān)聯(lián)。但是，交換機組件530的電路交換機520允許給定的端口連接器531的端口到交換機組件530的任意包交換機510的端口的選擇性連接，由此允許各種配置，如在下面的示例中陳述的。
[0024]依照示例實現(xiàn)方式，每個端口連接器531可包含八個多鏈路端口，其中每個多鏈路端口可包含16個以太網(wǎng)端口。在八個多鏈路端口中，六個多鏈路端口 535是聯(lián)接至對應(yīng)的包交換機端口且支持主機附接的下行鏈路端口 ；且兩個多鏈路端口 537各自被配置為上行鏈路端口。因此，此示例的多鏈路端口537不用作下行鏈路，并且交換機組件520的電路交換機520將包交換機510的各端口聯(lián)接在一起，以提供包交換機510之間的交聯(lián)連接。
[0025]由于交換機組件530的電路交換機520和包交換機510的可編程性，四個實際的包交換機510(例如，四個以太網(wǎng)交換機卡)可用作一個組合的較大的以太網(wǎng)交換機。對于圖5A的示例，經(jīng)由電路交換機510的互連編程將交聯(lián)533配置為與四個以太網(wǎng)交換機卡完全連接的集團，四個以太網(wǎng)交換機卡各自提供每個交換機對之間的十個通道。因此，多鏈路端口537提供的三十二個通道中的三十個可用于建立對稱的四通集團。端口537的其余的剩余通道可以為了附加性能而適時地連線。因此，通過這樣的配置，圖5A的交換機組件530可用作具有384個下行鏈路的單個以太網(wǎng)交換機?？赏ㄟ^移除以太網(wǎng)交換機來支持具有更少的主機的配置。可通過移除或增加交換機之間的交聯(lián)533來改變橫截面帶寬。依據(jù)特定的實現(xiàn)方式，可通過跨接電纜或通過電路交換機連接來創(chuàng)建給定的交聯(lián)533。可使用交換機組件530的備用包交換機510提供容錯，這可使其迅速上線，如本文進(jìn)一步公開的。
[0026]圖5A的相對較小的網(wǎng)絡(luò)可與圖5B的相對中等大小的網(wǎng)絡(luò)相比，圖5B的網(wǎng)絡(luò)由兩個交換機組件530(即，交換機組件530-1和530-2)形成。參照圖5B，每個交換機組件530的電路交換機520提供組件530的端口 537之間的連接;并且線纜541可用于連接兩個交換機組件530的端口 537。一般，圖5B中示出的布置可用于形成768端口八交換機集團。
[0027]如進(jìn)一步示例的，圖5