인프라의 지속인 혁신 cisco nexus 시즈 · 1 데이터센터 네트워크 인프라의...

1

데이터센터 네트워크 인프라의 지속적인 혁신

Cisco Nexus 시리즈

조성덕 부장

[email protected]

Cisco Systems, Enterprise SE

Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

Agenda

1. 데이터센터의 도약

2. Cisco Nexus 스위치 업데이트

3. 요약


1. 데이터센터의 도약


데이터센터 인프라에 대한 다양한 요구

기업 데이터센터

• 서버 가상화

• L2 확장을 통한 VM 이동성확보

• 자동화/오케스트레이션

• IP 컨버전스

서비스 사업자(SP)

• 확장성

• 민첩성

• 멀티 태넌시

• 서비스 연속성

대규모/클라우드

• 대규모 L3 패브릭 확장

• 클라우드 보안

• 관리의 용의성/자동화

R&D/금융 (HPC,HFT)

• 증권 시세 서비스 (고주파매매, HFT)

• 고성능 컴퓨팅 (HPC)

• 저지연(Ultra Low Latency)

• 대규모 Multicast 수용

• East – West 트래픽




기업 데이터센터

서비스 사업자(SP)

대규모/클라우드

R&D/금융 (HPC,HFT)


slot 1 slot 2 slot 3 slot 4 slot 5 slot 6 slot 7 slot 8

blade1 blade2 blade3 blade4 blade5 blade6 blade7 blade8























• L2 레이어 확장 • 네트워크 가상화 기술 • FCoE • 자동화/Orchestration • 10G 에지 40G

• HPC, HFT • 초 저지연 • 멀티캐스트 • East-West Traffic(HPC) • 10G 에지 -> 40G

• 멀티 태넌시 • 이기종간의 H/W 플랫폼 • 서비스 민첩성 • 1G 에지 -> 10G

• 대규모 L3 레이어 확장 • 서비스 자동화 • Open API • 1G 에지 -> 10G

Nexus 3500 Nexus 7000, Nexus 3000 Nexus 7000, Nexus 3000 Nexus 7000, 5000, 2000, 1000v


Mobile Device Diversity and Management

Mobile Apps and Applications

The Internet of Everything

Hybrid Cloud and IT as Service Broker

Cloud/Client Architecture

The Era of Personal Cloud

Software Defined Anything

Web-Scale IT

Smart Machines

3-D Printing

Top 10 Strategic Technology Trends for 2014

http://www.gartner.com/newsroom/id/2603623

데이터센터 인프라에 대한 새로운 요구





Top 10 Strategic Technology Trends for 2014 by Gartner http://www.gartner.com/newsroom/id/2603623





Top 10 Strategic Technology Trends for 2014 by Gartner

SDAny


SDN (network) SDDC (data center) SDS (storage) SDI (infrastructure)






“A collective term that encapsulates the growing market momentum

for improved standards for infrastructure programmability

and data center interoperability driven by automation

inherent to cloud computing, DevOps and fast infrastructure provisioning.“






infrastructure programmability

cloud computing, DevOps and fast infrastructure provisioning

data center interoperability automation


SDx

automation



data center interoperability


SDx

automation


infrastructure programmability data center interoperability

NX-API Python-

API onePK ACI Ecosystem


데이터센터 네트워크의 새로운 도전 성

능/확

장성

Nexus 1000V

Nexus 7000시리즈

Nexus 5000시리즈

Nexus 6000시리즈

Nexus 1100

Nexus 2000시리즈

Nexus 3000 시리즈


Nexus 9000시리즈

CLOUD 이동성

FABRIC 확장성

고대역 고밀도

VM-인지 네트워킹

Convergence I/O통합

데이터센터의 요구

ACI Echosystem


Automation

40GE+


2. Nexus 제품군 업데이트


Cisco Nexus 스위치 포트폴리오

16

Nexus 1000v Nexus 2000/4000 Nexus 3000 Nexus 5500 Nexus 6000 Nexus 7000

Nexus 7700 Nexus 5600 Nexus 3100 Nexus 9000

CLOUD 이동성

FABRIC 확장성

고대역 고밀도


Cisco NX-OS Automation Convergence

I/O통합

데이터센터를 위한

지속적인 혁신



40GE+


SDx로 가는 지름길, ACI와 Nexus 9000 시리즈

APIC (APPLICATION POLICY INFRA CONTROLLER)

APIC

ACI ECH

개방형 아키텍쳐 / 개방형 접근 구조

NEXUS 9000 시리즈


데이터센터 인프라의 혁신

컴퓨팅

적용

데이터센터 인프라의 변화는 하드웨어의 혁신에서부터 시작

네트워크

Intel/AMD 가상화 지원

ACI-지원 하드웨어


ASIC의 혁신


ASIC의 혁신

CUSTOM ASICs – 28nano

1/10/40G MAC Layer 2 & Layer 3 전송 버퍼링 포트 카운터 VXLAN Encapsulation/Decapsulation

MERCHANT ASICs – 40nano

동적인 부하분산 및 플로우 우선순위 애플리케이션 가시성 (Telemetry - Atomic

카운터, 지연 매트릭스) 애플리케이션 정책 및 서비스 적용 추가 버퍼(Extended Buffering)


Optic(광모듈)의 혁신

$4,059 (LIST PRICE)

/ 40GE 1 포트당 +$2,200*

Source: Corning OM3 Cable & Patch Panel list prices, Cisco 40G BiDi list price, Competitors 40G SR4 list price

트렁크 케이블 (100m)

패치 패널

점퍼 케이블

10G 광 모듈 연결– 2 core 패치 패널

점퍼 케이블

40G 광 모듈 연결 – 8 core

40G BiDi 광 모듈연결 – 2 core

+$6,259*


시스템의 혁신 PRICE (가격) 1G-to-1/10GT 와 10G-to-40G 마이그레이션시 50% 사용 ASICs 감소

PERFORMANCE (성능) 슬롯당 1.92 Tbps 최대 60Tbps (9516기준) 100GE ready

PORT DENSITY (포트 집적도) Non-blocking 구성에도 20% 이상 더 높은 집적도

PROGRAMMABILITY (프로그래밍 지원) NX-API, Python API, JSON/XML API Custom App을 위한 Linux 컨테이너

POWER EFFICIENCY (전력 효율) BACKPLANE FREE 디자인을 통해 전력 및 쿨링 효율 15% 이상 개선

Nexus 9516


Nexus 9500 제품군

NEXUS 9504 NEXUS 9508 NEXUS 9516

높이 7 RU 13 RU 21 RU

수퍼바이저(Supervisor) 슬롯 수 2 2 2

패브릭 모듈 슬롯 수 6 6 6

I/O 모듈 슬롯 수 4 8 16

슬롯당 최대 대역폭 (Tbps) 3.84 Tbps/slot 3.84 Tbps/slot 3.84 Tbps/slot

시스템당 최대 대역폭 (Tbps) 15 Tbps 30 Tbps 60 Tbps

슬롯당 최대 성능 (Bpps) 2.16 Bpps 2.16 Bpps 2.16 Bpps

시스템당 최대 성능 (Bpps) 8.64 Bpps 17.28 Bpps 34.56 Bpps

최대 1/10/40 포트 수 192/256/144 384/1152/288 768/2304/576

에어 플로우 Front-to-Back Front-to-Back Front-to-Back

전원 모듈 최대 4 x 3KW AC PSUs 최대 8 x 3KW AC PSUs 최대 10 x 3KW AC PSUs

팬 트레이 3 3 3

Best of Interop 2014 Awards Data Center Winner


Nexus 9300 제품군

Nexus 9396PQ Nexus 9396TX (출시 예정) Nexus 93128TX

높이 2 RU 2 RU 3 RU

제어부 Dual- core CPU with default 64 GB SDD

시스템당 최대 대역폭 (Gbps) 960 Gbps 960 Gbps 1,280Gbps

I/O 인터페이스 • 48-port 1/10 Gb SFP+

• 12-port 40 Gb QSFP+

• 48-port 1/10 GBaseT


• 96-port 1/10 G-T


에어플로우 Front-to-Back, Back-to-Front

전원부 2 (이중화)

팬 2 (이중화)


Nexus 9000의 2가지 운영 모드

개별 장비 단위의 Programmability

중앙집중적 패브릭 단위의

Programmability

Standalone APIC

1/10/40G Future 100G

네트워크 운영 중심, 스위치 자동화

애플리케이션 중심, 정책 기반의 패브릭 자동화

Nexus 9000


전통적인 3-Tier 디자인 w/ N9k

DC Core

10GE Server Access 1GE/10GE Server Access

DC Access

DC Aggregation

• 옵션 1: Aggregation에서 L2/L3 경계 Access와 Aggregation 간 vPC구성 N9500는 EoR 구성; N9300는 ToR/MoR 구성

• 옵션 2: Access에서 L2/L3 경계 Access와 Aggregation간은 ECMP 구성 N9500는 EoR; N9300는 ToR/MoR 구성 VxLAN을 통해 L2 확장 제공

Nexus 9500 Nexus 9500

Nexus 7000/9500

Nexus 9500

Nexus 9300 Nexus 9300 Nexus 9300 Nexus 9300 Nexus 22xx

Nexus 22xx


Spine-Leaf 패브릭 디자인 w/ N9k

DC Leaf

DC Spine

Nexus 22xx

Nexus 9300 (ToR) Nexus 9500

(EoR)

Nexus 9500 Up to 12-way

Up to 288 Leafs

Nexus 22xx

• 구성 옵션: Layer 3 IP 패브릭 구성 Access까지 모든 링크를 Layer 3로 구성 VxLAN을 통해 L2 확장 제공 N9500는 EoR; N9300는 ToR/MoR 구성

APIC

• 구성 옵션: APIC 연동을 통한 Application Centric 기반 인프라 구현 Policy 기반의 패브릭 오토메이션


Nexus 7000 시리즈의 재도약, Nexus 7700

Nexus 7010 Nexus 7018

2008

Nexus 7700 Cisco ONE F3 40/100G Modules

2013

F2 10GE Module

FabricPath FCoE, LISP

2011

F1 10GE Module

FabricPath OTV

2010

M2 40/100G F2E, 10GBaseT Nexus 7004 2nd Gen Sup

2012

84+Tbps 고집적 40/100GE

Feature Rich Platform

Future


• 고집적 10G 시장의 강자→ 40/100G 제공 • M, F1, F2 다양한 Wired speed 10/40/100G 모듈 제공 • 데이터센터, 클라우드 환경에 적합한 다양한 Feature 제공 • 고성능 Fabric 카드 - 550G/slot

Nexus 7000 Switches

Broadest Deployments

• 고집적, 고성능의 새로운 Data Center 스위치 • 업계 최강 40/100G 집적도 • 데이터센터, 클라우드 환경에 적합한 다양한 Feature 제공 • 차세대 Fabric: 1.3 Tbps/slot

Highest Density/Performance

Nexus 7700 Switches

Nexus 7000/7700 시리즈 포지셔닝


Nexus 7700 시리즈와 F3 모듈

Cisco Nexus 7700 6-Slot 스위치

Cisco Nexus 7700 10-Slot 스위치

Cisco Nexus® 7700 18-Slot 스위치

F3-Series I/O 모듈

83-Tbps 스위치 384 x 40 Gbps 와 192 x 100 Gbps

고 밀도 40- 와 100-Gbps 모듈

Streamlined operations and front-to-back 에어플로우

통합된 L2/L3 기능

33% 더 낮은 상면 공간 35% 더 낮은 전력 소모


Nexus 7700 하드웨어

Cisco Nexus 7700

10-Slot

Cisco Nexus® 7700

18-Slot

26 R

U

14 R

U

Cisco Nexus 7700

6-Slot

9 R

U

공조

진정한 front-to-back 에어플로우

더 작아진

33% 감소

패브릭 대역폭

1.32 Tbps


Nexus 7700 – 진정한 Front-to-Back Airflow

I/O 모듈의 커버로부터 진정한 Front-to-Back

Airflow 구현


F3 모듈 – Nexus 7000/7700

Cisco Nexus® 7700 12-port 100 GE

Cisco Nexus 7700 24-port 40 GE

Cisco Nexus 7000 Series 12-port 40 GE

Cisco Nexus 7700 48-port 10 GE



MOST COMPREHENSIVE

Core, Spine, Leaf, DCI와 SAN 적용을 위해 광범위하고, 통합적인 환경 제공

READY FOR

멀티 테턴시와 가상화 지원 하드웨어

환경 효율성

SPINE 과 BORDER LEAF CORE와 AGGREGATION DATA CENTER EDGE

Q2 CY14

Q4 CY13


하드웨어 기반의 Overlays • 모빌리티와 멀티 테넌트

• VXLAN 게이트웨이/라우터

• L2 와 L3 LISP 포워딩

• L2 to L3 통합

F3 모듈 기반의 디자인 유연성

MPLS

FP F3 F3

DCI 적용 단순화 • SVI + OTV + LISP

→ 단일 모듈 적용, VDC 필요없음

FabricPath+MPLS • MPLS + FabricPath 통합

디자인 → VDC, mixed-mode chassis, proxy routing 필요 없음

F3

F3

DFA

DC 패브릭 지원 (DFA) • FabricPath w/Segment-ID

• Border Leaf with Integrated DCI

• Spine/Leaf: High density 10/40/100G

L2 LISP

OTV

VXLAN

VPLS

L3 LISP

IP

MPLS

F3

L2 L3

SVI: IP gateway+LISP

OTV

Layer 2

Layer 3

F3

*Not all listed features/combinations committed for FCS of F3.


Nexus 7700 사양

Nexus 7706 Nexus 7710 Nexus 7718

높이 (RU) 9 RU 14 RU 26 RU

I/O 슬롯 4 8 16

슬롯당 대역폭 (Gbps) 1.3 Tbps 1.3 Tbps 1.3 Tbps

시스템 대역폭 (Tbps) 21 Tbps 42 Tbps 83 Tbps

1 GE port density 192 384 768




Airflow Front-back Front-back Front-back


요약

투자 보호

Cisco Nexus® 7000 10-Slot

Cisco Nexus 7000 18-Slot

2008

F1-Series Modules Cisco® FabricPath

OTV

2010

F2-Series Modules Cisco FabricPath FCoE and LISP

2011

M2-Series 40/100 Gbps F2E-Series 10GBASE-T

Cisco Nexus 7000 4-Slot Second-Generation

Supervisor

2012

F3-Series Modules Cisco Nexus 7700

Cisco Nexus 7000 Series NAM

Cisco ONE Dynamic Fabric

Automation

2013

VXLAN and OpenFlow 40/100 GE

Scale Services and Cisco ASA

2014

Additional Features and

Density

Future


VXLAN – Bridging & Routing

Dynamic Fabric Automation

40G Uplinks

Programmability

Network Visibility

Lower End-to-end Latency

Line Rate L3

Bigger buffers and tables


Nexus 5600

75% 마켓쉐어*

25 Million 포트 공급

20,000+ 고객

125K+ 샤시 판매

Nexus 5500

Unified Ports

FEX Architecture

FabricPath FCoE

*Source: Dell ‘Oro 10G Purpose-Built Fixed switching market share report Nov 2013

차세대 Nexus 5500, Cisco Nexus 5600 시리즈


Unified Ports

40GE Ports

Nexus 56128P

2RU

48 포트 1/10G SFP+와 4포트 40GE QSFP+, + 2개의 확장 슬롯

Unified Port(2/4/8G FC or FCoE)는 확장 모듈에서 제공

확장 모듈: 24 포트 1/10GE SFP+ Unified Port 와 40G Ethernet/FCoE 포트

전원부(AC/DC) n+1 구성 ; 최대 4개

Nexus 5672UP

1 RU

48 포트 1/10G SFP+(16포트는 Unified Port)와 6포트 40GE QSFP+

6 port 40G

전원부(AC/DC) 이중화


Unified Ports


Nexus 5600 vs Nexus 5500

Nexus 5600 Series Nexus 5500 Series

스위치 성능 Upto 2.56 Tbps Upto 960 Gbps

지연시간 (Port-to-Port) ~ 1us ~ 1.8us

Layer 3 지원 Integrated Line Rate L3 Module

VXLAN *

Unified Ports

MAC Table 256K MAC/ARP (flexible) 32K MAC/ARP

IP Unicast Routes 32K (v4) or 8K (v6) 8K (v4) or 4K (v6)

IP Hosts 128K (v4) or 64K (v6) 16K (v4) or 8K (v6)

IP Multicast routes 32K (v4) or 16K (v6) 8K (v4) or 4K (v6)

패킷 버퍼 25MB/12p X 10G) 640KB/10G port

IGMP Snooping Groups 32K* 8K

VRFs 4K 1K

SPAN 31*, 16 Can Be ERSPAN 4


Nexus 5600 vs Nexus 6000

Nexus 6001P Nexus 5600-72UP Nexus 5600-128P Nexus 6004 EF

스위치 성능 1.28 Tbps 1.44 Tbps 2.56 Tbps 7.68 Tbps

지연시간 (Port-to-Port) ~1.0 us ~ 1.0 us ~ 1.0 us ~ 1.0 us

Layer 3 지원 Integrated Line-Rate

Integrated Line-Rate



Switch Footprint 1RU 1RU 2RU 4RU

10 Gigabit Ethernet Port Density

64 72 96 384

40 Gigabit Ethernet Port Density

4 True 40G

6 True 40G

12 True 40G

96 True 40G

Unified Ports

1 Gigabit Ethernet FEX Port Scalability

1152 1152 1152 2304

10 Gigabit Ethernet FEX Port Scalability

1152 1152 1152 2304

패킷 버퍼 25MB per 3x40G

(or 12x10G) 25MB per 3x 40G

(or 12x10G) 25MB per 3x40G

(or 12x10G) 25MB per 3x40G

(or 12x10G)

확장

성

포트

밀도

성

능


Nexus 5000/6000 제품군 포지셔닝 방향

1st 세대 2008

2nd 세대 2010

3rd 세대 2014

10G

40G

Nexus 5600 (10G 최적화)


6001X-72UP 5672UP

6002X-128P 56128P

Nexus 5000과 6000 플랫폼에 동일한 Software 이미지 사용

Nexus 5010/5020


Nexus 6000 (10G 와 40G)

2013


40G

혁신

10G 혁

신

고 집적

패브릭 혁신

VXLAN

Programmability

네트워크 가시성

LAN/SAN 컨버전스 FabricPath

FEX 아키텍쳐

Nexus 5000/6000 시리즈 포지셔닝

Nexus 5010/ 5020

Nexus 6000 High 40G Density

Low Latency 100G Uplinks

20K+ Customers Over 5 Years

25M+ Ports Shipped

125K+ Chassis Shipped

75%+ Market Share*

데이

터센

터를

위한

혁신

Nexus 5500 Flexibility

10G Uplinks

Nexus 5600 High 10G Density

Low Latency 40G Uplinks

*Source: Dell ‘Oro 10G Purpose-Built Fixed switching market share report Nov 2013


1G

10G 40G

Nexus 3048TP 48-Port 1GT 4-Port SFP+

Nexus 3016Q 16-Port QSFP

Nexus 3132Q 32-Port QSFP+

Nexus 3064-X 48-Port SFP 4-Port QSFP+ Integrated PHY

Nexus 3064-T 48-Port 10G-BaseT

4-Port QSFP+

Nexus 3172PQ 72-Port SFP+

Nexus 3172TQ 72-Port 10GbT

Nexus 3064-32T 32-Port 10G

MSDC를 위한 새로운 ToR 플랫폼



Nexus 3100 개요

1RU 폼팩터의 Line-rate 스위치 유연성 – 1/10/40G, Bi-Di optic Programmable VXLAN Ready

범용 ToR 스위치 MSDC Fabric Leaf

고가용 NX-OS | 낮은 TCO | 혁신

저 전력 (포트당 2W 미만) 저 지연 고 성능 높은 포트 밀도

32 x QSFP+, 4 x SFP+ (Mux’d) 2.56 Tbps 스위칭 용량

48 x SFP+, 6 x QSFP+ 1.44 Tbps 스위칭 용량

Nexus 3132Q Nexus 3172PQ


Nexus 3100 기능

Static, RIPv2, EIGRP, OSPFv2/v3, BGPv4/v6, HSRP, VRRP,

IPv6,PBR Unicast Routing

PIM-SM, SSM, IGMP v2/3, MSDP, PIM Bi-dir* Multicast Routing

VRF-Lite, PACL, VACL, I/E Routed ACLs, Unicast RPF (uRPF),

NAT*, VXLAN*, IPinIP Tunnel

Security &

Segmentation

Modular QoS CLI, SP/DWRR, Classification, Marking, ECN, CoPP,

Shaping, PFC, Policing* QoS

AAA, SPAN/ERSPAN, CallHome, SNMP, PTP, PoAP,

ISSU, Python, sflow, OnePK

System Management *Post-FCS

RPVST+ (.1w), MST(.1s),STP extensions, LLDP, Storm Control,

LACP, PVLAN, vPC, Resilient Hashing Layer2


Programmability

Python • 스크립트 기반의

프로그래밍 지원

SNMP/NetConf • 전통적인 관리 • CLI

Custom Agents • onePK기반의 low-

level 억세스를 제공하는 Custom Agent 지원

OpenFlow • 오픈플로우 지원 (v1.0)

OpenStack • 오케스트레이션 및

프로비즈닝

onePK • NXOS로 Low-Level

억세스

Nexus 3100


Nexus 3100 요약

범용 ToR | MSDC | Fabric Leaf

• Full Line-rate L2/L3 • 저 지연 • 저 전력 (포트당 2 W

미만)

• 1/10/40G speeds • 40G or 4x10G mode

• VXLAN Ready • 프로그래밍 지원

(OnePK, Python,…) • ISSU

성능 유연성 기능


요약


Nexus 제품 포지셔닝

Enterprise Apps (MSFT, ORCL, SAP)

LAN/SAN 통합

(FC/FCoE)

프라이빗 클라우드

빅 데이터 High

Frequency Trading

Web 2.0/ 대규모데이

터센터

백업센터/DR 및 데이터센터

연결

코어 / 백본

Nexus 7k Nexus 7k Nexus 7k Nexus 7k Nexus 7k Nexus 7k

Nexus 7k

Nexus 9k Nexus 9k Nexus 9k Nexus 9k Nexus 9k Nexus 9k

분산 / Spine

Nexus 9k

Nexus 6k/7k

Nexus 9k Nexus 9k Nexus 6k Nexus 9k

Nexus 7k

Nexus 6k/7k Nexus 6k/7k Nexus 6k/7k Nexus 9k Nexus 6k/7k

억세스 / Leaf

Nexus 2k/9k

Nexus 5k-7k, Nexus 2k

Nexus 2k/9k Nexus 9k Nexus 3500 Nexus 3k

N/A Nexus 2k,

Nexus 5k-7k Nexus 2k,

Nexus 5k-7k Nexus 3k Nexus 3k/9k Nexus 9k

1순위 2순위


성능

/확장

성

Nexus 1000V

Nexus 7000시리즈

Nexus 5000시리즈

Nexus 6000시리즈

Nexus 1100

Nexus 2000시리즈



Nexus 9000시리즈

CLOUD 이동성

FABRIC 확장성

고대역 고밀도


Convergence I/O통합

데이터센터의 요구

ACI Echosystem


Automation

데이터센터 인프라 오토메이션을 위한 완벽한 포트폴리오

Cisco Nexus 제품군

40GE+

인프라의 지속인 혁신 cisco nexus 시즈 · 1 데이터센터 네트워크 인프라의...

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