核心路由器业界实现(1)--Cisco NCS6008(上)
2017-08-24  本文已影响535人 
半天妖
参考思科架构文档描述,仅作科普使用,看不懂的我也不负责(-),其实有兴趣的可以一起讨论,欢迎!
NCS6008是思科公司继CRS-X之后推出的核心路由器产品(后续有机会我们再分析一下CRS-X,毕竟这是核心路由器的里程碑产品)。
1 线卡槽单机框(单机系统)
线卡框
主要组成部分:
- 8个1Tbps线卡
- 定制的专用NPU
 - 大规模的转发&服务
 
 - 高速的交换架构(Switch Fabric)
- 完全冗余
 - 3种不同类型(SC/B2B/MC)
 
 - 冗余的路由处理器
 
线卡框基本部件如下图所示:
前视图
后视图
NCS6008还很人性化地提供了触摸屏,用于显示系统状态和警告信息。
触摸屏显示
下面是风扇和散热通道,风扇做了冗余备份:
风扇
风道
1.1 线卡
- NCS6008单机系统包含8个线卡槽位,每槽高达1Tbps的双工速率。
 - 使用Cisco公司自己的 nPower X1 & nPower X1e网络处理器支持。
 - 根据以下不同,有多种线卡类型:
- 规模和功能
 - 端口速率
 - 光类型
 
 
线卡命名
1.1.1 线卡类型
100G线卡
- 
10X100G CXP接口线卡
- 100G和10G的接口
 - 短距离光通信
 - nPower X1网络处理器
 
 - 
10×100G CPAK接口线卡
- 支持任意速率接口10/40/100G
- 10×10G
 - 1×100G
 - 2×40G
 
 - CPAK短距离或者LR4/LR10长距离
 - nPower X1网络处理器
 
 - 支持任意速率接口10/40/100G
 
两种100G线卡
10G线卡
- 60x10G SFP+(单张线卡600G容量)
- SR, LR, ZR SFP+ Options
 - WANPHY and OTU-2 Support
 - Tune-able DWDM 10G (future)
 - nPowerX1e 网络处理器
 
 
10G线卡-接口类型及传输距离参数
100G PYAG线卡
- PYAG线卡
- 10个物理口,2/4个可用端口
 
 - 通过软件许可添加更多可用端口
- 每个License许可2个端口
 
 
1.1.2 线卡架构
NCS6008每张线卡上包含2个板子:
- 主板:
- 2个Slices
 - CPU
 
 - 子板:
- 3个Slices
 
 
线卡物理架构
其中,每个Slices负责200G流量,因此,每张线卡支持1TB的双线流量。
Slices
Slices
Slices特性如下:
- 200G双向流量能力
 - Slices上独立的报文处理
 - 对于10×100G线卡,包含5个Slices,每个Slices具有2个接口;对于60×10G线卡,包含4个Slices,每个Slices具有15个接口
 - 单个Slices错误不会影响其他Slices的运行
 
NPU
NPU
NPU负责实现报文处理,NCS6008上使用Cisco的nPower×1 & nPower×1e处理器:
- 每个处理器上具有336个报文处理器引擎(PPE),800MHz
 - 每个PPE上可以运行2个线程
 - 130Mpps;200Gbps全双工
 - 集成MAC
 - 15×10G,5×40G,2×100G
 - nPowerX1具有片上TCAM
 - nPowerX1e具有片外TCAM
 
Switch Fabric
Switch Fabric
特性:
- 三种类型的Fabric:
- NC6-FC用于单机设备
 - NC6-MC用于多机框设备
 
 - 6个Fabric板卡:
- 5+1 转发面(每个板卡构成一个转发平面)
 
 - 非阻塞的三级fabric
 - VOQ调度
- 分布式信用调度器
 - 64-256B大小的报文
 
 - 每个Slices都需要连接到所有的转发平面上
 
三级Fabric
三级交换
- F1、F2、F3用于背靠背集群和多机集群
 - F123用于单机框设备
 
单机框Fabric连接
单机系统Fabric连接