Thiết kế Top of Rack and End of Row trong tủ mạng: Sự khác biệt là gì?

Thiết kế kiến ​​trúc trung tâm dữ liệu chủ yếu phụ thuộc vào việc truyền dữ liệu và kết nối các thiết bị chuyển mạch. Khi có nhiều máy chủ để kết nối như trong trung tâm dữ liệu, mạng cần phải đủ linh hoạt và có khả năng mở rộng để xử lý sức mạnh tính toán cần thiết cho các cài đặt lớn. Hai sơ đồ thiết kế mạng phổ biến được sử dụng trong các tình huống như vậy là cấu hình ToR (Top of Rack) và EoR (End of Row). Ở đây, chúng tôi giải thích cuộc tranh luận về ToR và EoR bằng những từ ngữ đơn giản.

Kiến trúc Top of Rack (ToR)

Top of rack (ToR) hay còn gọi là thiết kế In-Rack. Theo phương pháp này, bộ chuyển mạch truy cập mạng được đặt ở trên cùng của giá máy chủ; do đó, các máy chủ được kết nối trực tiếp với bộ chuyển mạch truy cập mạng. Điều này có nghĩa là 1 hoặc 2 bộ chuyển mạch Ethernet được lắp trực tiếp bên trong giá đỡ, do đó cáp đồng sẽ nằm bên trong giá đỡ. Nó tiết kiệm chi phí vì nó làm giảm số lượng cáp đồng giữa các giá đỡ. Giá đỡ được liên kết với mạng trung tâm dữ liệu bằng bộ chuyển mạch Ethernet, thường thông qua cáp quang. Cáp quang này là một liên kết trực tiếp từ khu vực tập hợp chung đến giá đỡ tủ mạng.

Theo cách tiếp cận ToR, mọi giá đỡ tủ mạng trong mạng trung tâm dữ liệu là một thực thể riêng biệt giúp dễ dàng quản lý. Mọi thay đổi, nâng cấp hoặc trục trặc ở tủ rack thường chỉ ảnh hưởng đến tủ rack đó. Ít cáp hơn có nghĩa là người ta có thể chọn cáp chất lượng tốt hơn và băng thông cao hơn trong cùng một ngân sách. 

Kiến trúc End of Row (EoR)

Trong thiết kế mạng EoR, có sự kết nối trực tiếp của từng máy chủ trong rack với switch tổng hợp cuối hàng. Điều này giúp loại bỏ nhu cầu kết nối máy chủ trực tiếp với bộ chuyển mạch trong giá đỡ tủ mạng.

Các giá đỡ tủ mạng thường được sắp xếp theo cách chúng tạo thành một hàng, một tủ hoặc nhiều tủ được đặt ở cuối hàng này. Tủ mạng này có switch tổng hợp hàng, cung cấp kết nối mạng đến các máy chủ được gắn trong các giá đỡ tủ riêng lẻ. Bộ chuyển mạch này, một nền tảng dựa trên khung mô-đun, đôi khi hỗ trợ hàng trăm kết nối máy chủ. Cần có một lượng lớn cáp để hỗ trợ kiến ​​trúc này.

Trong ToR, mỗi giá là một đơn vị độc lập trong khi ở EoR, toàn bộ dãy máy chủ hoạt động như một nhóm trong trung tâm dữ liệu. Bất kỳ sự cố nào với switches tổng hợp hàng đều ảnh hưởng đến toàn bộ hàng máy chủ.

Thiết kế ToR với EoR: Sự khác biệt là gì?

Bảng sau đây cho thấy rõ sự khác biệt giữa thiết kế ToR và thiết kế EoR.

• Thiết bị mạng: Một trong những khác biệt lớn nhất giữa ToR và EoR là các thiết bị mạng cần có trong thiết kế mạng. Thiết kế ToR yêu cầu nhiều bộ chuyển mạch hơn nhưng số lượng cáp ít hơn, giúp quản lý cáp dễ dàng. Ngược lại, thiết kế EoR yêu cầu ít bộ chuyển mạch hơn so với thiết kế ToR. Tuy nhiên, nó cần nhiều cáp hơn, dẫn đến mạng phức tạp, cồng kềnh và làm tăng khó khăn trong việc quản lý cáp.

• Nguồn và làm mát: Nhiều bộ chuyển mạch hơn trong thiết kế ToR đồng nghĩa với việc tăng số lượng cổng trong các switch tổng hợp, dẫn đến tiêu thụ điện năng cao và sử dụng không đúng mức các cổng chuyển mạch. Ngược lại, ít thiết bị hơn trong thiết kế EoR dẫn đến ít không gian giá đỡ hơn, giảm nỗ lực bảo trì, tiêu thụ ít điện năng hơn và yêu cầu hệ thống làm mát hơn, đồng thời tận dụng cổng chuyển mạch cao hơn.

• Mở rộng mạng: Vì mỗi giá trong thiết kế ToR là tự động nên việc triển khai mô-đun có thể dễ dàng thực hiện được với nó, điều đó có nghĩa là một giá có tất cả các yêu cầu thiết yếu có thể dễ dàng kết nối và triển khai. Do đó, ToR có khả năng mở rộng mạng tốt hơn. Ngược lại, do việc quản lý cáp phức tạp nên thiết kế EoR khó có thể sửa đổi hoặc mở rộng.

Kết luận

Cấu hình ToR yêu cầu một switch trên mỗi giá đỡ tủ mạng, dẫn đến tăng mức tiêu thụ điện năng và chi phí vận hành khi so sánh với thiết lập EoR. Trong trường hợp này, thậm chí số lượng cổng không được sử dụng cũng thường cao hơn so với cách sắp xếp EoR. Tuy nhiên, các yêu cầu về cáp ở ToR thấp hơn nhiều so với EoR và khả năng chịu lỗi của toàn bộ trung tâm dữ liệu được cải thiện do các lỗi phần lớn chỉ được cách ly ở một giá đỡ tủ cụ thể. Nếu một tổ chức đặt mục tiêu tiết kiệm chi phí vận hành thì cấu hình EoR sẽ được ưu tiên trong khi ToR là lựa chọn tốt hơn nếu khả năng chịu lỗi là mục tiêu cuối cùng.

>>> Bạn muốn đọc thêm bài viết liên quan:

Hướng Dẫn Tổ Chức Bên Trong Tủ mạng Server Rack

Tủ mạng máy chủ trung tâm dữ liệu: Định nghĩa, các loại và hướng dẫn mua

Thiết kế Top of Rack and End of Row trong tủ mạng: Sự khác biệt là gì?

Cách chọn kích thước tủ mạng phù hợp datacenter trung tâm dữ liệu

Các tùy chọn tủ rack máy chủ hiệu quả khác nhau

Server Rack và các loại tủ mạng Cabinet

Cách chọn khay server rack tốt nhất cho data center của bạn

Mẹo quản lý cáp và những sai lầm cần tránh

Hướng dẫn quản lý cáp mạng