“零背板”技術 雲數據中心的“新寵兒”
網絡技術的飛速發展，讓雲數據中心正逐步成為信息化新商業時代的“心臟”，而作為“心臟”中的“心臟”，數據中心核心交換機的重要性不言而喻，其技術更是突飛猛進。以鋭捷網絡新近推出的RG-N18018-X核心交換機為例，這是業內第一款100T平台上應用“零背板”技術的產品，它的創新性又體現在那些方面呢?
“零背板”出現，改變了交換機的概念
從名稱來看，零背板技術就是無背板技術，在交換機設備裏不再需要“背板”這個核心部件，這完全打破了人們對交換機的傳統認識。背板是機架交換機用於連接引擎、線卡、風扇、電源等的PCB板，類似計算機的主板(顯卡、聲卡等都插入主板)。有背板，則線卡與網板分別與背板對接;而零背板，則表示線卡與網板直接對接。下面這張圖直觀的説明了兩項技術的主要區別。
從交換機問世以來，沒有背板的交換機一直都只是實驗室中的設想，雖然出現過一些類似概念的產品，但在數據中心高性能平台上，卻一直難覓蹤影。鋭捷、思科、華為、華三等一線廠商都在希望藉助這項技術，搶佔雲數據中心領域的高崗。而在100T平台上，鋭捷的RG-N18018-X是第一款能夠量產並且真正商用化的產品，這也映射出網絡設備國產化創新能力的大幅提升。
那麼，“100T+零背板”對於雲數據中心來説又會帶來什麼改變呢?
為雲計算中心提供“超強性能”
隨着數據中心的發展，核心交換機遇到的第一個挑戰就是“性能”。相關調查數據預測，從2013年到2018年，全球數據中心流量將增長至目前的三倍，年複合增長率(CAGR)高達23%。同時，全球雲流量的增速正在超越全球數據中心總流量的增速。2013年，雲流量佔總體數據中心流量的54%，到2018年，雲流量將佔到總體數據中心流量的76%。此外，大數據分析，並行計算、3D渲染等業務需要服務器集羣的大量協同運算，這決定了數據中心的流量變化，將從早期的“80%為南北向流量”，轉變為“70%為東西向流量”。
如果雲數據中心交換機沒有了背板帶寬的限制，就可以大大提升設備的交換容量，整個交換機的轉發能力都轉移到了交換網板上，由交換網板直接決定了整個交換機的線速轉發能力。這項技術突破可以有效減少插入損耗(Insert Loss)與傳輸損耗，將近端串擾(NEXT)和遠端串擾(FEXT)降到最低，確保信號質量更好，實現無阻塞網絡，進而提供了持續的帶寬升級能力和業務支撐能力，從而滿足現代雲數據中心對性能的驚人需求。
“最全接口”保護投資
從鋭捷N18018-X交換機提供的資料我們可以看到，通過零背板設計，N18018-X實現了全球最低的高度21U，就是在這個高度集成的“盒子”中，支持的網絡接口類型格外豐富。RG-N18018-X整機最大支持576個100GE、576個40GE、2304個25GE、2304個10GE線速端口，接口密度相比業界同類產品提升了20%。
對於雲數據中心來説，超級豐富的接口決不是擺設，這與數據中心的生命週期有關。隨着數據中心服務器及網絡的演進，單顆CPU性能要比三年以前提升了1倍以上，萬兆服務器已經規模應用。而服務器的網卡也在三年的時間裏從雙千兆，發展到當前的10G主流，並且在明年會迎來25G的商用化普及。在零背板的基礎上，鋭捷實現了100G端口無Phy芯片設計，這成就了N18018-X最高速率、最全端口的豐富組合，其目的在於幫助用户兼容過去及未來3年內由於多次升級產生的各種高速端口，保護數據中心的投資。
“快速升級”便捷無憂
除去對核心設備要求提供高密度、高速率的端口之外，雲數據中心還需要對應將來更高速率50G/400G的快速升級迭代。但從交換機的物理結構看，背板上面主要是一些“高速連接器”，只有數量足夠多，才能連接到每個交換網板、線卡，才能夠提供足夠的背板轉發帶寬。但用户需要更高速率支撐業務的時候，“高速連接器”的性能就成了瓶頸。
如果升級設備，則需要將設備替換下來，發回廠家，更換新的背板上去，再發回客户，最後完成網絡割接，相當於更換了一台全新的設備。這在數據中心場景中，是很難實現也是不允許的，其更換週期太長，更換效率也很低。但RG-N18018-X上採用的零背板技術，可以讓線卡和交換網板直接正交連接，需要更大帶寬的時候，只需要更換相應板卡即可，大大縮短業務升級週期。
為雲數據中心提供“超低能耗”
讓數據中心更加環保一直是高科技產業的一個優先發展事項，尤其是在數據中心逐漸向雲端遷移、國家大力發展雲計算產業的大背景下。
在傳統的核心交換機機箱中，背板被固定到機箱結構件上，同時背板上PCB(電路板)的走線空間、背板PCB的強度需求很高，由於這些因素的存在，從背板開孔就成了奢望，這直接導致純前後的直通風道設計瓶頸一直無法突破。
而採用零背板設計之後，上述問題迎刃而解。RG-N18018-X交換機帶來了全新的交換機直通風道散熱功能，完美匹配數據中心機房空氣流的走向，形成了貫穿前後板卡的高速、通暢的氣流，風速高達15m/s(相當於7級風力)。此項設計可以大幅提升散熱的效率，讓更多的冷風進入機箱進行散熱，有效降低設備温度，避免功耗過大的問題。
近幾年，數據中心創新的話題不斷，這其中，鋭捷的“零背板”可謂是一個新熱點，從“壹”到“零”的變化，不僅成功應對了現有數據中心對網絡性能的巨大需求，更為未來10年及更長遠的升級空間提供了無與倫比的擴展能力，充分詮釋了“零”的力量!