交换机组件的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]数据中心的租户可能具有各种不同的需求，例如，主机数量、接入带宽、以及可用性。此外，主机或应用可能具有对计算资源、广域访问资源、网络分配的存储(NAS)、存储区域网络(SAN)等的特定平衡的特定需求。此外，一些应用可使用多个网络，例如，主存储的网络、故障转移网络、生产和研究、控制和数据、局域网(LAN)、存储区域网络(SAN)、交互式网络、批量网络，等等。应用还可使用特定的传输，例如，无限带宽(InfiniBand)或光纤通道。
【附图说明】
[0002]图1是根据示例实现方式的计算机系统的示意图。
[0003]图2是图示根据示例实现方式的折叠式Clos网络的示意图。
[0004]图3A和图3B是使用根据示例实现方式的交换机组件的流程图。
[0005]图4是根据示例实现方式的数据中心的透视图。
[0006]图5A、图5B和图5C是图示通过使用根据示例实现方式的至少一个交换机组件实现的不同网络的示意图。
[0007]图6是根据示例实现方式的数据中心的示意图。
[0008]图7是可用于提供根据示例实现方式的一组租户配置的资源集合、包交换机和电路交换机的图示。
[0009]图8图示根据示例实现方式的不同租户之间的资源分配。
[0010]图9是根据示例实现方式的资源的分布的图示。
【具体实施方式】
[0011]参照图1，依照本文公开的系统和技术，数据中心110包括资源120(冷却处理器、快速处理器、广域网(WAN)连接接口、局域网(LAN)连接接口、存储区域网络(SAN)连接、主机，等)和交换机互连140，以为数据中心110的租户提供一个或多个配置。如本文进一步描述的，数据中心110的可编程控制器142选择性地配置交换机互连140的电路交换机，以配置为每个租户配置提供合适的上行链路端口、下行链路端口、资源120、带宽分配以及故障转移能力的端口。一般，下行链路端口是通过电路交换机选择性联接至资源120的包交换端口，并且上行链路端口由通过电路交换机联接在一起的包交换端口形成，以提供相对较高的带宽网络、或骨干、连接。
[0012]—般，包交换机是一种被配置为基于指示包的目的地的数据头来交换数据包的设备(例如，以太网卡)。电路交换机(电的、基于晶体管的交换机以及光交换机为例)形成不同电路节点之间的“有线”连接。
[0013]对于图1中描绘的示例实现方式，数据中心110可由一个或多个客户端150(例如，各种租户的客户端)经由数据中心110外部的且联接至交换机互连140的网络结构的网络160来访问。网络160—般表示LAN结构、WAN结构、基于互联网的结构，等等。
[0014]依照本文公开的示例实现方式，数据中心110包括至少一个由实际的软件和硬件构成的物理机。作为示例，此情况下的物理机可为包含控制器、存储器等的以太网包交换机;并且给定的物理机还可指:控制器卡;资源120的给定的租户配置和包交换机;处理器刀片；台式机;笔记本电脑，等等。以这样的方式，数据中心110包括一个或多个物理机，其中每个物理机包括一个或多个CPU、存储器、网络接口、I/O设备，等等。
[0015]—般，数据中心110的控制器142包括一个或多个CPU 143(图1中描绘出一个CPU143)、以及存储机器可执行指令147或软件的存储器145，机器可执行指令147或软件可由控制器142执行以对交换机互连140编程，如本文进一步公开的。一般，存储器145是非暂时性存储介质，依据特定的实现方式，该介质可由半导体存储设备、磁存储设备、光存储设备、不同的存储技术的组合等形成。
[0016]此外，依据特定的实现方式，控制器142可为或可不为交换机互连140的部分。以这样的方式，依据特定的实现方式，图1的控制器142可为单个控制器，该单个控制器是可编程的以控制交换机互连140，或可由控制交换机互连140的控制器集合形成。
[0017]依照示例实现方式，交换机互连140可由控制器142编程以形成各种网络。参照图2，依照示例实现方式，交换机互连140可用于形成给定租户的折叠式Clos网络300。一般，折叠式Clos网络300包括具有上行链路端口 303的包交换机302，上行链路端口 303联接至其他包交换机304的上行链路端口 305。包交换机304还包括下行链路端口 307，下行链路端口 307可联接至硬件资源(未示出)，例如，网络接口、处理器、存储区域网络接口、主机，等。一般，交换机互连140可用于多个其他网络拓扑结构(作为另一个示例，直接连接网络)。
[0018]参照图3A，依照示例实现方式，技术400包括提供包括包交换机、电路交换机以及端口连接器的交换机组件(框404)。端口连接器被构建为连接至一个或多个线缆，以将交换机组件联接至交换机组件外的至少一个资源。技术400进一步包括使用电路交换机来选择性地将包交换机联接至交换机组件的端口连接器(框406)。
[0019]更具体地，参照图3B，依照示例实现方式，技术430包括提供交换机组件，其中每个交换机组件被密封在单独的壳外中，且具有包交换机、电路交换机以及具有端口连接器的前面板(框432)。根据技术430，端口连接器可使用线缆选择性地联接至数据中心资源(依照框434)。此外，根据技术430，端口连接器可使用电路交换机和/或线缆选择性地联接在一起并联接至包交换机端口(依照框436)。
[0020]图4描绘了依照更特定的示例实现方式的数据中心110的交换机互连140和资源120。一般，对于此示例实现方式，交换机互连140包括一个或多个交换机组件530;且依照示例实现方式，交换机组件530可包含在关联的机壳504(如图4中的示例描绘的，N个机壳中的机壳504-1和504-N)中。
[0021]还如图4中描绘的，交换机组件530具有包交换机510(例如，以太网交换机)以及电路交换机520(例如，光或电交换机)，电路交换机520选择性地将包交换机510的端口联接至交换机组件530的前面板502的多链路端口连接器531。一般，电路交换机520由控制器140控制，以将交换机组件530配置成许多可能的布置中的一个，如本文进一步描述的。
[0022]如图4中描绘的，线缆508(例如，光纤线缆)可用于将端口连接器531联接至硬件机壳650(如图4中的示例描绘的，M个机壳中的机壳650-1和650-M)，其中资源120(见图1)设置在硬件机壳650中。线缆还可用于将交换机组件530的端口连接器531联接在一起，用作骨干交换机，如本文进一步描述的。
[0023]结合图4参照图5A，依照示例实现方式，前面板502具有四个端口连接器531(图5A中描绘出端口连接器531-1、531-2、531-3和531-4)。在常规表示中，每个端口与特定的以太网交换机关联。但是，交换机组件530的电路交换机520允许给定的端口连接器531的端口到交换机组件530的任意包交换机510的端口的选择性连接，由此允许各种配置，如在下面的示例中陈述的。
[0024]依照示例实现方式，每个端口连接器531可包含八个多链路端口，其中每个多链路端口可包含16个以太网端口。在八个多链路端口中，六个多链路端口 535是联接至对应的包交换机端口且支持主机附接的下行链路端口 ；且两个多链路端口 537各自被配置为上行链路端口。因此，此示例的多链路端口537不用作下行链路，并且交换机组件520的电路交换机520将包交换机510的各端口联接在一起，以提供包交换机510之间的交联连接。
[0025]由于交换机组件530的电路交换机520和包交换机510的可编程性，四个实际的包交换机510(例如，四个以太网交换机卡)可用作一个组合的较大的以太网交换机。对于图5A的示例，经由电路交换机510的互连编程将交联533配置为与四个以太网交换机卡完全连接的集团，四个以太网交换机卡各自提供每个交换机对之间的十个通道。因此，多链路端口537提供的三十二个通道中的三十个可用于建立对称的四通集团。端口537的其余的剩余通道可以为了附加性能而适时地连线。因此，通过这样的配置，图5A的交换机组件530可用作具有384个下行链路的单个以太网交换机。可通过移除以太网交换机来支持具有更少的主机的配置。可通过移除或增加交换机之间的交联533来改变横截面带宽。依据特定的实现方式，可通过跨接电缆或通过电路交换机连接来创建给定的交联533。可使用交换机组件530的备用包交换机510提供容错，这可使其迅速上线，如本文进一步公开的。
[0026]图5A的相对较小的网络可与图5B的相对中等大小的网络相比，图5B的网络由两个交换机组件530(即，交换机组件530-1和530-2)形成。参照图5B，每个交换机组件530的电路交换机520提供组件530的端口 537之间的连接;并且线缆541可用于连接两个交换机组件530的端口 537。一般，图5B中示出的布置可用于形成768端口八交换机集团。
[0027]如进一步示例的，图5