100G QSFP28 Spine-پتے کا ڈیزائن: پورٹ کی غلطیوں سے بچیں

ایک 100G اسپائن-لیف فیبرک جدید ڈیٹا سینٹر میں 25G سرورز، 100G اپ لنکس، اسٹوریج کلسٹرز، اور مشرقی-مغرب-کا بھاری کام کے بوجھ کو جوڑنے کے لیے سب سے زیادہ قابل اعتماد طریقوں میں سے ایک ہے۔ QSFP28 کی اپیل اس کی لچک ہے: ایک واحد بندرگاہ مقامی 100G لنک لے سکتی ہے یا چار 25G سرور کنکشن میں ٹوٹ سکتی ہے، لہذا ایک سوئچ رسائی کے کنارے اور فیبرک کور دونوں کو کام کر سکتا ہے۔

تیز سوئچ آسان حصہ ہیں۔ خریداری کے آرڈر سے پہلے کیے گئے فیصلوں پر 100G ڈیزائن زندہ رہتا ہے یا مر جاتا ہے: ہر بندرگاہ کو کس طرح مختص کیا جاتا ہے، عام اور ناکامی کے حالات میں اوور سبسکرپشن کا تناسب کیسا لگتا ہے، کون سے آپٹکس اصلی کیبل کے چلنے سے میل کھاتی ہیں، وہ آپٹکس کتنی گرمی ڈالتے ہیں، اور کیا فورک لفٹ اپ گریڈ کے بغیر فیبرک 400G کی طرف بڑھ سکتا ہے۔

یہ گائیڈ نیٹ ورک اور انفراسٹرکچر ٹیموں کے لیے ایک وینڈر-غیر جانبدار منصوبہ بندی کا حوالہ ہے۔ ذیل کے اعداد و شمار موجودہ IEEE 802.3 ایتھرنیٹ تصریحات اور متعلقہ آپٹیکل ملٹی-ذرائع کے معاہدوں کی پیروی کرتے ہیں، لیکن ہر سوئچ اور ٹرانسیور کی اپنی ڈیٹا شیٹ ہوتی ہے، اس لیے آپ جو ہارڈویئر خریدتے ہیں اس کے صحیح نمبروں کی تصدیق کریں۔

اس گائیڈ میں مثالوں کو کیسے پڑھیں۔جب تک کہ دوسری صورت میں بیان نہ کیا جائے، وہ ایک 25G NIC کے ساتھ سنگل-گھریلو سرورز، فی لیف 48 ہوسٹ پورٹس، 100G لیف-سے-اسپائن اپ لنکس، ایک مکمل میش جس میں ہر پتی ہر ریڑھ کی ہڈی سے جڑ جاتی ہے، اور فارورڈ غلطی کی اصلاح کو فعال کیا جاتا ہے جہاں آپٹکس کی ضرورت ہوتی ہے۔ دوہری-ہومنگ، تیز تر NICs، یا مختلف پورٹ کاؤنٹ ہر آنے والے نمبر کو تبدیل کر دیں گے۔

100G اسپائن-لیف نیٹ ورک کیا ہے؟

اسپائن-لیف ایک دو-ٹیر ڈیٹا سینٹر فن تعمیر ہے جو لیف سوئچز اور اسپائن سوئچز سے بنایا گیا ہے۔ لیف سوئچز ہر ریک کے اوپری حصے میں بیٹھتے ہیں اور سرور- کا سامنا کرنے والی بندرگاہوں کے علاوہ ریڑھ کی ہڈی تک اپ لنکس فراہم کرتے ہیں۔ ریڑھ کی ہڈی کے سوئچز ہائی-اسپیڈ ریڑھ کی ہڈی کی تشکیل کرتے ہیں۔ ہر پتی ہر ریڑھ کی ہڈی سے جڑتی ہے، اس لیے ریکوں کے درمیان ٹریفک ایک برابر-لمبائی والے راستے پر پتی سے ریڑھ کی ہڈی کی طرف لے جاتا ہے۔

ڈیزائن مقبول ہے کیونکہ یہ فراہم کرتا ہے:

• کسی بھی دو ریک کے درمیان متوقع، مساوی راستے کی لمبائی
• بھاری مشرقی-مغربی ٹریفک کے لیے مقامی مدد
• تمام اپ لنکس ECMP کے ذریعے فعال ہیں نہ کہ پھیلے ہوئے درخت کے ذریعے بلاک کیے جائیں۔
• سادہ افقی اسکیلنگ - بندرگاہوں کے لیے پتے شامل کریں، صلاحیت کے لیے ریڑھ کی ہڈی شامل کریں

100G فیبرک میں، لیف-سے-ریڑھ کی ہڈی کے لنکس 100G پر چلتے ہیں، جب کہ سرور-کا سامنا کرنے والی پورٹس کام کے بوجھ کے لحاظ سے 10G، 25G، 50G، یا 100G پر چلتی ہیں۔ آج، 100G اپ لنکس کے ساتھ 25G رسائی سب سے عام انٹرپرائز مجموعہ ہے۔

فزیکل ڈیزائن بمقابلہ منطقی ڈیزائن

"نیٹ ورک ڈیزائن" دو تہوں کا احاطہ کرتا ہے جو آپس میں ملنا آسان ہیں۔ یہ گائیڈ جسمانی اور صلاحیت کی پرت - بندرگاہوں، آپٹکس، اوور سبسکرپشن، کیبلنگ - پر توجہ مرکوز کرتا ہے کیونکہ جب آپ ہارڈ ویئر خریدتے ہیں تو آپ یہی کرتے ہیں۔ لیکن منطقی پرت فیصلہ کرتی ہے کہ فیبرک ٹریفک کو کس طرح آگے بڑھاتا ہے، اور یہ کئی جسمانی انتخاب کی شکل دیتا ہے۔

فزیکل سائیڈ پر سیٹ سوئچ اور پورٹ سلیکشن، NIC سپیڈز، اوور سبسکرپشن، آپٹکس، کیبلنگ، پاور اور کولنگ۔ منطقی پہلو پر ECMP لوڈ-اپ لنکس کے درمیان توازن؛ ایک اوورلے جیسا کہ VXLAN ایک BGP EVPN کنٹرول جہاز کے ساتھ ملٹی-کرایہ دار پرت 2 اور پرت 3 کے لیے روٹڈ انڈرلے پر؛ دوہری-ایم ایل اے جی یا ایم سی کے ساتھ ہومنگ-ایل اے جی اور ایل اے سی پی رسائی کے کنارے پر؛ اور ناکامی-ڈومین سائزنگ۔ RDMA فیبرکس کے لیے آپ کو ایک قریبی-لاسل لیس نیٹ ورک بھی تیار کرنا ہوگا، جس کا نیچے احاطہ کیا گیا ہے۔ منطقی ماڈل کو جلد طے کریں، کیونکہ یہ اپلنک کی گنتی کو متاثر کرتا ہے، آپ ECMP کی چوڑائی کے لیے کتنی ریڑھ کی ہڈی چاہتے ہیں، اور کیا پتیوں کو ایم ایل اے جی جوڑوں کے طور پر تعینات کیا گیا ہے۔

مرحلہ 1 - سرور کی رفتار اور کام کے بوجھ کی وضاحت کریں۔

کام کے بوجھ سے شروع کریں، آپٹکس سے نہیں۔ ایک عام ورچوئلائزیشن کلسٹر، ایک اسٹوریج فیبرک، اور ایک AI ٹریننگ پوڈ کی بہت مختلف ضروریات ہیں، اور صحیح ڈیزائن ٹریفک کی پیروی کرتا ہے۔

100G اپ لنکس کے ساتھ 25G سرورز

زیادہ تر انٹرپرائز اور نجی-کلاؤڈ ماحول کے لیے، 100G لیف-سے-اسپائن اپلنک کے ساتھ 25G رسائی ایک خوبصورت جگہ ہے: NIC، کیبل، اور سوئچ کی لاگت کو مناسب رکھتے ہوئے 10G پر ایک بڑی چھلانگ۔ 25G ڈاؤن لنکس، 100G اپ لنکس، اور عام کمپیوٹ کے لیے 2:1 سے 3:1 کا ایک عام بلڈ جوڑ، جس میں کم اوور سبسکرپشن اسٹوریج اور لیٹنسی-حساس درجات کے لیے مخصوص ہے۔ یہ ورچوئلائزیشن، پرائیویٹ کلاؤڈ، ویب ٹائرز اور انٹرپرائز ڈیٹا سینٹرز کی بڑی تعداد میں فٹ بیٹھتا ہے۔

اسٹوریج، AI، اور HPC کے لیے مقامی 100G

کچھ کام کے بوجھ کو سرور پر مقامی 100G کی ضرورت ہوتی ہے: تقسیم شدہ اور NVMe-oF اسٹوریج، AI اور مشین-سیکھنے کی تربیت، HPC، بڑے-پیمانے کے تجزیات، اور کم-لیٹنسی RDMA۔ یہاں اوور سبسکرپشن کم ہونا چاہئے - اکثر غیر-بلاک یا اس کے قریب - کیونکہ ٹریفک پیٹرن مسئلہ ہے، نہ صرف حجم۔

AI، HPC، اور RDMA کام کے بوجھ گھنے، مطابقت پذیر، تمام-سے-تمام مشرق-مغربی ٹریفک پیدا کرتے ہیں: بہت سے نوڈس ایک ہی لمحے میں کئی نوڈس پر منتقل ہوتے ہیں، اس لیے اعداد و شمار کی ہمواری جو آپ کو ورچوئلائزیشن فیبرک پر محفوظ کرتی ہے اب لاگو نہیں ہوتی ہے۔ RDMA اوور کنورجڈ ایتھرنیٹ (RoCE) ایک دوسری رکاوٹ کا اضافہ کرتا ہے، کیونکہ اس سے تقریباً-لاسل لیس فیبرک کی توقع ہوتی ہے، جس کا عملی طور پر مطلب ہے Priority Flow Control (PFC) اور Explicit Congestion Notification (ECN) اختتام سے آخر تک۔ بھیڑ کے نیچے فریموں کو گرانے والا کپڑا RoCE کی کارکردگی کو گرتا دیکھے گا، لہذا یہ کلسٹرز عام طور پر 1:1 پر محتاط بفر اور کنجشن کنفیگریشن کے ساتھ بنائے جاتے ہیں۔

مرحلہ 2 - 100G فیبرک کے لیے لیف اور اسپائن سوئچ پورٹس کا حساب کیسے لگائیں

بندرگاہ کی منصوبہ بندی پتی سے شروع ہوتی ہے، ریڑھ کی ہڈی سے نہیں۔ سرورز سے باہر کام کریں:

1. کاؤنٹ سرور-کا سامنا بندرگاہیں فی ریک۔
2. فیصلہ کریں کہ آیا ہر ایک مقامی 25G، مقامی 100G، یا بریک آؤٹ لین ہے۔
3. ریڑھ کی ہڈی کے اپلنک کے لیے QSFP28 بندرگاہیں محفوظ کریں۔
4. ترقی، فالتو پن، ٹیسٹ، اور متبادل کے لیے اسپیئر پورٹس شامل کریں۔
5. بریک آؤٹ تفویض ہونے کے بعد اوور سبسکرپشن کا دوبارہ حساب لگائیں، پہلے نہیں۔

کاؤنٹ سرور-سامنے والے پورٹس

ہر ریک کے لیے، سرور کی گنتی، NIC رفتار، NICs فی سرور، سنگل- یا دوہری-گھریلو، اور مطلوبہ اسپیئرز کو پن ڈاؤن کریں۔ ایک 25G NIC کے ساتھ 48 سرورز کے ریک کو 48 میزبان بندرگاہوں کی ضرورت ہے۔ ان سرورز کو پتوں کے جوڑے میں دوہری-گھر میں رکھیں اور جوڑے میں رسائی پورٹ کی تعداد دوگنی ہو جاتی ہے۔

اپلنک پورٹس ریزرو کریں، اور دوگنا-دیکھیں۔

میزبان بندرگاہوں کے بعد، ریڑھ کی ہڈی کے لیے QSFP28 بندرگاہیں محفوظ کریں۔ یہ وہ جگہ ہے جہاں سب سے عام غلطی چھپ جاتی ہے: اگر وہی QSFP28 بندرگاہیں 4x25G بریک آؤٹ کے لیے استعمال ہوتی ہیں، تو وہ اب اپ لنکس کے طور پر دستیاب نہیں رہیں گی۔ منصوبہ بندی کی واحد سب سے بڑی خرابی 100G اپلنک کو غلط شمار نہیں کرنا ہے، لیکن ایک بار بریک آؤٹ ہونے کے بعد باقی رہ جانے والی اپلنک بندرگاہوں کا زیادہ اندازہ لگانا ہے۔ اوور سبسکرپشن ریاضی سے پہلے بریک آؤٹ تفویض کریں، یا آپ نے جس تناسب کا حساب لگایا ہے وہ افسانہ ہے۔

ایک کام شدہ مثال مدد کرتی ہے۔ 48 SFP28 ہوسٹ پورٹس اور 8 QSFP28 پورٹس کے ساتھ ایک عام 1U لیف لیں:

1,200G تک رسائی کے ٹریفک کو لے جانے والے چھ اپلنک کے ساتھ، لیف 2:1 پر چلتا ہے، اور دو QSFP28 بندرگاہیں ریزرو میں رہتی ہیں۔ اسپریڈشیٹ پر ہر پورٹ کو ایک واحد، واضح کردار دیں اس سے پہلے کہ آپ کسی اور چیز کا سائز بنائیں۔

فالتو گنجائش چھوڑ دیں۔

پہلے دن ہر بندرگاہ کا استعمال نہ کریں۔ نئے سرورز، اضافی سپائنز، عارضی ٹیسٹ لنکس، ناکام-پورٹ سویپ، مانیٹرنگ ٹیپس، اور منتقلی کے لیے ہیڈ روم محفوظ کریں۔ تھوڑی سی غیر استعمال شدہ صلاحیت دوبارہ ڈیزائن کرنے سے کہیں زیادہ سستی ہے۔

مرحلہ 3 - اوور سبسکرپشن کا حساب لگائیں، بشمول N-1

اوور سبسکرپشن ایک پتی پر کل سرور{0}}کا سامنا کرنے والی بینڈوتھ کا اس کی کل اپلنک بینڈوڈتھ کے ساتھ موازنہ کرتا ہے:

اوور سبسکرپشن کا تناسب=کل ڈاؤن لنک بینڈوتھ / کل اپلنک بینڈوتھ

اوپر والے لیف کے لیے، 48 x 25G=1,200G نیچے اور 6 x 100G=600G اوپر، دے کر 1,200 / 600=2:1۔ اس کا مطلب ہے کہ اپلنک بینڈوڈتھ سے دوگنا زیادہ نظریاتی رسائی بینڈوتھ - عام کمپیوٹ کے لیے عام طور پر ٹھیک ہے، جہاں سرورز شاذ و نادر ہی تمام لائن ریٹ پر ایک ساتھ منتقل ہوتے ہیں، لیکن اسٹوریج، AI، HPC، اور RDMA کے لیے ایک حقیقی رکاوٹ ہے۔

N-1 کیس کو ہمیشہ چیک کریں۔

ایک کپڑا عام آپریشن میں صحت مند نظر آتا ہے اور ناکامی کے دوران دم گھٹ سکتا ہے۔ آٹھ 100G اپلنک کے ساتھ ایک پتی پر غور کریں جس میں چار ریڑھ کی ہڈیوں میں یکساں طور پر پھیلے ہوئے ہیں - دو فی ریڑھ کی ہڈی، کل 800G، لہذا 1,200G رسائی 1.5:1 دیتی ہے۔ ایک ریڑھ کی ہڈی کو کھو دیں اور پتی 600G پر دو اپلنک گرا دیتی ہے، بندش کی مدت کے لیے تناسب کو 2:1 پر دھکیلتا ہے۔ اگر آپ کا ہدف "ناکامی کے باوجود بھی 2:1 سے بدتر نہیں ہے"، تو آپ کو 1.5:1 کے قریب شروع کرنا ہوگا۔ ایک ریڑھ کی ہڈی یا اپلنک کھونے کے بعد نارمل تناسب اور N-1 تناسب دونوں کا حساب لگائیں۔ دوسرا نمبر وہ ہے جو دیکھ بھال کے دوران کاٹتا ہے۔

کام کے بوجھ کے لحاظ سے منصوبہ بندی کی حدود

کوئی آفاقی تناسب نہیں ہے، اس لیے درج ذیل کو منصوبہ بندی کی حدود کے طور پر سمجھیں، نہ کہ معیارات، اور پیمائش شدہ ٹریفک کے خلاف توثیق کریں جہاں آپ کر سکتے ہیں:

اپ گریڈ کرنے پر، تناسب سے عہد کرنے سے پہلے موجودہ اپلنک کے استعمال، چوٹی اور مشرق-مغربی نمونوں، اسٹوریج کے بہاؤ، اور بیک اپ ونڈوز کا جائزہ لیں۔

مرحلہ 4 - QSFP28 آپٹکس اور کیبلز کا انتخاب کریں۔

QSFP28 100G انٹرفیس کو IEEE 802.3 - کے ذریعہ معیاری بنایا گیا ہے۔802.3bm ترمیمسنگل-موڈ LR4 PHY کے ساتھ ساتھ 100GBASE-SR4 شامل کیا۔ فاصلے، فائبر کی قسم، کنیکٹر، پاور، اور سوئچ کی مطابقت کے لحاظ سے آپٹکس کا انتخاب کریں، اور طویل ترین رسائی تک ڈیفالٹ ہونے کی مزاحمت کریں: آپ تک پہنچنے کا مطلب ہے کہ آپ کو ضرورت نہیں ہے عام طور پر قیمت اور طاقت جس کی آپ کو ضرورت نہیں ہے۔ ماڈیول کو سمجھدار مارجن کے ساتھ رن سے ملا دیں۔

مختصر سرور لنکس کے لیے DAC اور AOC

ان-ریک اور ملحقہ-ریک کنکشنز کے لیے، QSFP28 ڈائریکٹ-کاپر (DAC) اور فعال آپٹیکل کیبلز (AOC) عملی ہیں۔ غیر فعال DAC سب سے کم قیمت اور طاقت پر مختصر ترین ہاپس - چند میٹر - کے مطابق ہے، جبکہ AOC رسائی کو بڑھاتا ہے اور ہلکا اور زیادہ لچکدار ہوتا ہے جہاں تانبے کا بلک مسئلہ بن جاتا ہے۔ 25G تک رسائی کے لیے، QSFP28-to-4x SFP28 بریک آؤٹ DAC یا AOC عام ہے جب سوئچ بریک آؤٹ کو سپورٹ کرتا ہے۔

مختصر ملٹی موڈ اپ لنکس کے لیے 100GBASE-SR4

SR4 میں 100G زیادہ ہے۔متوازی ملٹی موڈ کے آٹھ ریشےایک MPO/MTP کنیکٹر کا استعمال کرتے ہوئے، جو اسے ایک لاگت سے-چھوٹے پتے-سے-ریڑھ کی ہڈی کے اندر ایک قطار میں چلنے کے لیے ایک مؤثر انتخاب بناتا ہے۔ اس کی پہنچ فائبر گریڈ - پر OM3 پر تقریباً 70 میٹر اور OM4 - پر 100 میٹر پر منحصر ہے اس لیے یہ اس رسائی کو جاننے کے لیے ادائیگی کرتا ہے جس سے آپ توقع کر سکتے ہیں۔OM3، OM4، اور OM5 ملٹی موڈ فائبرآپ کے فرش میں. منصوبہ بندی کی بنیادی رکاوٹ متوازی کیبلنگ ہے: MPO پیچنگ اور polarity پر پہلے سے کام کرنا ہوگا۔

سنگل موڈ کے لیے CWDM4 یا FR تقریباً 2 کلومیٹر تک چلتا ہے۔

انٹر-رو، انٹر-کمرے، یا انٹر-ہال لنکس کے لیے، سنگل-موڈ آپٹکس جیسے CWDM4 یا FR بہتر فٹ ہیں۔ دی100G CWDM4 MSAڈوپلیکس LC کنیکٹر اور FEC کے ساتھ سنگل موڈ ریشوں کے ایک جوڑے پر 2 کلومیٹر تک رسائی کی وضاحت کرتا ہے۔ کیونکہ وہ متوازی MPO کی بجائے ڈوپلیکس فائبر کا استعمال کرتے ہیں، CWDM4 اور FR آپٹکس اکثر SR4 - سے زیادہ صاف ستھرا ایک واحد-موڈ پلانٹ میں گرتے ہیں اور ان فاصلوں کے درمیان انتخابOS1 اور OS2 سنگل-موڈ فائبرآپ کے نقصان کے بجٹ کے لئے اہم ہونا شروع ہوتا ہے۔ مختصر سنگل-موڈ ویریئنٹس جیسے DR تقریباً 500 میٹر کا احاطہ کرتا ہے جہاں آپ کو بس اتنا ہی درکار ہے۔

کیمپس اور DCI کے لیے 100GBASE-LR4

LR4 طویل-پہنچنے کا اختیار ہے، جس میں 100G ہے۔ڈوپلیکس سنگل-موڈ فائبر پر تقریباً 10 کلومیٹر تککیمپس، بلڈنگ-سے-بلڈنگ، یا ڈیٹا-سینٹر-آپس میں جڑنے والے لنکس کے لیے۔ اسے صرف اس جگہ استعمال کریں جہاں فاصلہ حقیقی طور پر اس کا مطالبہ کرتا ہو۔ لانگ-مختصر انٹرا-ڈیٹا-سینٹر ہاپس پر آپٹکس تک رسائی فیبرک کو بہتر کیے بغیر صرف لاگت، طاقت اور حرارت شامل کرتی ہے۔

QSFP28 100G آپٹکس موازنہ

جدول خلاصہ کرتا ہے جہاں ہر آپشن فٹ بیٹھتا ہے۔ رسائی کو عام منصوبہ بندی کے اعداد و شمار کے طور پر سمجھیں، اور ہر ماڈیول کی ڈیٹا شیٹ پر درست اعداد، فائبر گریڈ، اور FEC کی ضرورت کی تصدیق کریں۔

کام کی مثالیں: چھوٹے، درمیانے اور بڑے کپڑے

یہ آسان منصوبہ بندی کے ماڈل ہیں، بلیو پرنٹس نہیں۔ ریڑھ کی ہڈی کی گنتی کو عام طور پر اپ لنکس کو یکساں طور پر تقسیم کرنے اور ECMP کی چوڑائی سیٹ کرنے کے لیے منتخب کیا جاتا ہے: فالتو پن کے لیے دو ریڑھ کی ہڈی عملی طور پر کم از کم ہے، چار باریک N-1 گرینولریٹی اور بہتر بوجھ پھیلانے، اور آٹھ بڑے کپڑوں کے لیے موزوں ہیں۔ آپ کو درکار سرور پورٹس کے ساتھ پتوں کی گنتی کے پیمانے۔

چھوٹا کپڑا

• 8 پتی کے سوئچ
• ریڑھ کی ہڈی کے 2 سوئچز
• 48 x 25G سرور پورٹس فی لیف
• 4 x 100G اپ لنکس فی لیف
• 384 سنگل-گھریلو 25G سرور پورٹس

فی لیف: 1,200G نیچے، 400G اوپر، تو 3:1۔ عام حساب کے لیے قابل عمل، لیکن بھاری اسٹوریج یا AI کے لیے سخت۔ اگر آپ کو کم تناسب کی ضرورت ہو تو اپ لنکس شامل کریں یا فی پتی تک رسائی کو تراشیں۔

درمیانہ کپڑا

• 16 پتی کے سوئچ
• ریڑھ کی ہڈی کے 4 سوئچز
• 48 x 25G سرور پورٹس فی لیف
• 6 x 100G اپ لنکس فی لیف
• 768 سنگل-گھریلو 25G سرور پورٹس

فی لیف: 1,200G نیچے، 600G اوپر، تو 2:1۔ ورچوئلائزیشن اور انٹرپرائز ورک بوجھ کے لیے ٹھوس توازن، اور چار ریڑھ کی ہڈی ECMP کو دو سے بہتر پھیلاتی ہے۔

بڑا کپڑا

• 32 پتی کے سوئچ
• 8 ریڑھ کی ہڈی کے سوئچز
• 48 x 25G سرور پورٹس فی لیف
• 8 x 100G اپ لنکس فی لیف
• 1,536 سنگل-گھریلو 25G سرور پورٹس

فی لیف: 1,200G نیچے، 800G اوپر، تو 1.5:1۔ مزید اپلنک ہیڈ روم، لیکن انتظام کرنے کے لیے زیادہ آپٹکس، فائبر، لاگت، پاور، اور کیبلنگ۔ اس پیمانے پر، دستاویزات ڈیزائن کا حصہ ہیں: لیبلنگ، بندرگاہ کے نقشے، قطبیت، اسپیئر آپٹکس، ہوا کا بہاؤ، اور نگرانی سبھی کو انسٹال کرنے سے پہلے منصوبہ بندی کرنا ہوگی۔

QSFP28 بریک آؤٹ پلاننگ (100G سے 4x25G)

بریک آؤٹ QSFP28 ڈیزائن کا سب سے مفید، اور سب سے زیادہ غلط فہمی کا حصہ ہے۔ جہاں سوئچ، کیبل، اور کنفیگریشن اس کی اجازت دیتے ہیں، ایک QSFP28 پورٹ چار 25G SFP28 لنکس میں تقسیم ہو جاتا ہے، جو ایک واحد 100G پورٹ سے چار 25G سرورز کو جوڑتا ہے۔ یہ اس وقت اپنا مقام حاصل کرتا ہے جب آپ کو زیادہ 25G کثافت کی ضرورت ہو، کافی مقدار میں QSFP28 بندرگاہیں ہوں، فی سرور کنکشن لاگت کم کرنا چاہتے ہوں، یا QSFP28-to-4x SFP28 DAC، AOC، یا استعمال کرتے ہوئے ایک عبوری 25G/100G فیبرک بنا رہے ہوں۔MTP/MPO بریک آؤٹ کیبلزفاصلے پر منحصر ہے.

کیچ یہ ہے کہ بریک آؤٹ QSFP28 بندرگاہوں کو استعمال کرتا ہے۔ اگر ایک 32-پورٹ QSFP28 سوئچ 16 پورٹس کو 4x25G بریک آؤٹ کے لیے وقف کرتا ہے، تو وہ 16 پورٹس 64 سرورز کو سپورٹ کرتی ہیں - لیکن صرف 16 QSFP28 پورٹس اپ لنکس، اسٹوریج، انٹر کنیکٹس، اور اسپیئرز کے لیے باقی رہ جاتی ہیں۔ انگوٹھے کا اصول یہ ہے کہ پہلے بریک آؤٹ پورٹس کو شمار کریں، پھر اپ لنکس کے لیے جو بچا ہے اسے گنیں۔

اس سے پہلے کہ آپ ارتکاب کریں، چند چیزوں کی تصدیق کریں، اور جلد فیصلہ کریں کہ آیا ہر رن کو a ہونا چاہیے۔ٹرنک یا بریک آؤٹ اسمبلی:

• کون سی بندرگاہیں بریک آؤٹ کو سپورٹ کرتی ہیں، اور کیا وہاں پورٹ-گروپ پابندیاں ہیں؟
• کیا بریک آؤٹ کو فعال کرنا ملحقہ بندرگاہوں کو غیر فعال کرتا ہے؟
• کیا سوئچ آپریٹنگ سسٹم آپ کی ضرورت کے موڈ کو سپورٹ کرتا ہے؟
• ہر رن کے لیے DAC، AOC، یا بریک آؤٹ آپٹکس؟
• کیا اب چاروں لین کی ضرورت ہے یا بعد میں؟
• بریک آؤٹ مستقبل کے مقامی 100G سرورز پر منتقلی کو کیسے متاثر کرے گا؟

پاور، کولنگ، اور کیبل مینجمنٹ

ایک 100G فیبرک بینڈوتھ - سے زیادہ پیدا کرتا ہے جو گرمی، ہوا کے بہاؤ کا بوجھ، اور کیبل کثافت پیدا کرتا ہے۔ پاور بجٹ میں سوئچ چیسس اور پنکھے، QSFP28 آپٹیکل ماڈیولز (اور DAC یا AOC جہاں استعمال کیا جاتا ہے)، بے کار سپلائیز، ریک- سطح کی صلاحیت، اور گروتھ مارجن کا احاطہ کرنا چاہیے۔ ٹھنڈک کو گرم- اور ٹھنڈا- گلیارے کی ترتیب، مسلسل سامنے- سے-پیچھے یا پیچھے-سے-سامنے ہوا کا بہاؤ، خالی کرنے والے پینلز، کیبل کی رکاوٹ، محیطی درجہ حرارت، اور ماڈیول-کی وجہ سے ہونا چاہئے کیونکہ درجہ حرارت کی نگرانی کے ساتھ ایک ریئل پیٹرن لوڈنگ ہوتا ہے۔

کیبلنگ کا پیمانہ تیزی سے: 16 پتوں سے 4 ریڑھ کی ہڈی تک پہلے ہی 64 لیف-سے-ریڑھ کے لنکس ہیں، جن میں سے ہر ایک کو لیبل، روٹ، ٹیسٹ، اور دستاویزی ہونا ضروری ہے۔ ایک مکمل-جالی دار تانے بانے کو پہلے سے ختم کرنے کے ساتھ بنانا اور برقرار رکھنا بہت آسان ہے-MPO/MTP ٹرنک کیبلنگفیلڈ-ختم شدہ فائبر کے مقابلے میں۔ ٹیموں کو کنیکٹر اور پولرٹی کنونشنز کو بھی سامنے رکھنا چاہیے۔ دیMTP اور MPO کے درمیان عملی فرقآپ آرڈر کرنے سے پہلے تصدیق کرنے کے قابل ہیں۔ میلی دستاویزات پر پہلے دن کچھ بھی خرچ نہیں ہوتا اور پہلی بندش کے دوران بہت زیادہ۔

400G اپ گریڈ کے لیے ڈیزائن کرنا

فیبرک کو حقیقت پسندانہ اپ گریڈ پاتھ کے ساتھ ڈیزائن کریں۔ آپ کو پہلے دن ہر جگہ 400G کی ضرورت نہیں ہے، لیکن آپ کو ایسے انتخاب سے گریز کرنا چاہیے جو بعد میں حرکت کو تکلیف دہ بنا دیں۔ 400G تیاری کے بارے میں سوچنا شروع کریں جب اسپائن اپلنک پہلے سے ہی بھاری بھرکم ہو، جب مزید 100G اسپائنز کو شامل کرنا عجیب ہو رہا ہو، جب ECMP پاتھ کی تعداد پلیٹ فارم کی حد کے قریب ہو، یا جب AI، اسٹوریج، یا ایسٹ-مغربی ترقی تیز ہو رہی ہو۔

معمول کی حکمت عملی یہ ہے کہ پہلے ریڑھ کی ہڈی کو اپ گریڈ کیا جائے: پتے اپنے 100G اپ لنکس کو برقرار رکھتے ہیں جبکہ بندرگاہوں کا استعمال کرتے ہوئے ایک اعلی-ریڑھ کی ہڈی -QSFP-DD- ہیڈ روم کا اضافہ کرتا ہے، اکثر 400G بندرگاہیں موجودہ پتوں کی طرف 4x100G میں ٹوٹ جاتی ہیں۔ صنعت کی طرف سے وسیع تر رفتار کا تعین کیا جاتا ہے:ایتھرنیٹ الائنس روڈ میپاب 400G، 800G، اور اس سے آگے چلتا ہے، زیادہ تر AI کے ذریعے چلتا ہے۔ جب آپ سوئچز کا جائزہ لیتے ہیں، تو چیک کریں کہ پلیٹ فارم رفتار، آپٹکس، بریک آؤٹ موڈز، اور سافٹ ویئر کی خصوصیات کو سپورٹ کرتا ہے جس کے لیے مرحلہ وار اپ گریڈ کی ضرورت ہوگی۔

جب 100G اسپائن-پتے کا ڈیزائن صحیح انتخاب نہیں ہے۔

یہ ڈیزائن آفاقی نہیں ہے، اور کچھ معاملات کسی اور چیز کا مطالبہ کرتے ہیں۔ ایک یا دو ریک میں مٹھی بھر سرورز شاذ و نادر ہی مکمل ریڑھ کی ہڈی-کی تعمیر کا جواز پیش کرتے ہیں، جہاں بے کار سوئچز کا جوڑا آسان اور سستا ہوتا ہے۔ بہت بڑے AI ٹریننگ کلسٹرز 100G رسائی اور 100G اسپائن فیبرک کو اچھی طرح سے ہینڈل کرتے ہوئے، 400G یا 800G فیبرکس - یا یہاں تک کہ ایک وقف شدہ InfiniBand نیٹ ورک - پر شروع سے ہی آگے بڑھ سکتے ہیں۔ اور اگر تقریباً تمام ٹریفک شمال-ایک گیٹ وے کی طرف مشرق کی بجائے جنوب کی طرف ہے-ریکس کے درمیان مغرب، ریڑھ کی ہڈی کے مشرق-مغرب کے فوائد-کم اہمیت رکھتے ہیں، اس لیے ٹوپولوجی کو فرض کرنے کی بجائے نمو اور آپریشنل بنیادوں پر جائز قرار دیا جانا چاہیے۔ فن تعمیر کو ٹریفک اور پیمانے سے جوڑیں، نہ کہ دوسری طرف۔

عام 100G اسپائن-پتے کے ڈیزائن کی غلطیاں

• QSFP28 بندرگاہوں کی دو بار گنتی۔پورٹ یا تو 4x25G بریک آؤٹ ہے یا 100G اپلنک، دونوں کبھی نہیں۔ ہر بندرگاہ کو ایک کردار دیں۔
• زیادہ سے زیادہ رسائی کے ذریعہ آپٹکس کا انتخاب کرنا۔طویل رسائی لاگت اور طاقت میں اضافہ کرتی ہے۔ آپٹکس کو حقیقی فائبر کے فاصلے اور قسم سے میچ کریں۔
• N-1 کو نظر انداز کرنا۔عام آپریشن کے دوران اور ریڑھ کی ہڈی کو کھونے کے بعد تناسب کی جانچ کریں۔
• آپٹیکل پاور اور حرارت کو بھولنا۔QSFP28 ماڈیولز سے بھری ریڑھ کی ہڈی ایک حقیقی تھرمل بوجھ ہے، اس لیے آپٹکس کو پاور اور کولنگ میتھ میں شامل کریں۔
• کیبلنگ کو ایک سوچ سمجھ کر علاج کرنا۔روٹنگ، لیبلنگ، قطبیت، اور دستاویزات کا تعلق ڈیزائن میں ہے، انسٹال سے نہیں۔
• صرف آج کے سرور کی رفتار کے لیے ڈیزائننگ۔اگر 25G تک رسائی 100G پر منتقل ہو جائے گی تو مقامی 100G یا 400G ریڑھ کی ہڈی کے لیے جگہ چھوڑ دیں۔

نتیجہ

ایک اچھا 100G اسپائن-لیف ڈیزائن ہارڈ ویئر کے آنے سے پہلے کیے گئے فیصلوں کا مجموعہ ہے: کام کے بوجھ کی وضاحت کریں، پورٹس کو درست طریقے سے شمار کریں، عام اور ناکامی دونوں حالات میں اوور سبسکرپشن کا حساب لگائیں، فاصلے کے لحاظ سے آپٹکس چنیں، جان بوجھ کر بریک آؤٹ پلان کریں، پاور اور کولنگ کے لیے بجٹ بنائیں، اور 400G کے لیے جگہ چھوڑیں۔ زیادہ تر انٹرپرائز ڈیٹا سینٹرز کے لیے، 100G QSFP28 اپ لنکس کے ساتھ 25G رسائی کارکردگی، لاگت اور پیمانے کا ایک مضبوط توازن بنی ہوئی ہے، جبکہ اسٹوریج، AI، اور HPC صرف کم اوور سبسکرپشن اور سخت توثیق کا مطالبہ کرتے ہیں۔ قابل اعتماد نقطہ نظر تبدیل نہیں ہوتا ہے: سرور سے باہر کی طرف ڈیزائن کریں، ریاضی کو عام اور N-1 حالات میں ثابت کریں، اور تعیناتی سے پہلے ہر لنک کو دستاویز کریں۔