思科 Catalyst 3750交換機作為千兆位Linux集群互聯(lián)

2019-11-05 01:35:34

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供稿：網(wǎng)友

　　服務(wù)器集群市場的出現(xiàn)和發(fā)展速度極快，非凡是linux 操作系統(tǒng)提供了出色的穩(wěn)定性、互操作性和成本節(jié)約，更進一步推動了這一市場的發(fā)展。盡管Linux集群為機構(gòu)提供了一種執(zhí)行大型計算的經(jīng)濟有效的方法，其有效性極大程度上要依靠于集群中服務(wù)器間所用的互聯(lián)類型。本白皮書闡述了用Cisco Catalyst 3750系列交換機為Linux服務(wù)器集群提供千兆位互聯(lián)的具體優(yōu)勢。
　　
　　將Cisco Catalyst 3750系列交換機作為互聯(lián)的概述
　　新型Cisco Catalyst 3750系列交換機將業(yè)界領(lǐng)先的易用性和可堆疊交換機的最高永續(xù)性相結(jié)合，提高了LAN運行效率。此新產(chǎn)品系列是下一代桌面交換機的代表，采用了Cisco StackWise技術(shù)，一條32Gbps的堆棧互聯(lián)答應(yīng)客戶一次一個交換機地構(gòu)建一個統(tǒng)一、具高度永續(xù)性的交換系統(tǒng)。
　　
　　服務(wù)器集群
　　Linux服務(wù)器集群是一組運行Linux的廉宜計算機，它們一起執(zhí)行大規(guī)模的計算任務(wù)。集群中每個單獨的Linux計算機被稱為一個節(jié)點；有時它們也被定義為獨立處理器或獨立服務(wù)器。通過在這些節(jié)點間提供高速通信(如千兆位以太網(wǎng))，就可以對一個大型任務(wù)或多個任務(wù)進行劃分，將各部分分配給每個單獨節(jié)點。
　　
　　因為大型機和超級計算機具備可靠性和強大計算能力，在服務(wù)器集群出現(xiàn)前，它們常用于執(zhí)行這些大型任務(wù)。然而這種可靠性和計算能力的成本極高。除這些系統(tǒng)有巨大的初始成本外，向大型機或超級計算機添加容量也十分復(fù)雜和昂貴；這些大型系統(tǒng)需定制物理安裝。
　　
　　Linux服務(wù)器集群現(xiàn)提供了相同的優(yōu)勢，且沒有任何大型機和超級計算機的缺點。憑借當(dāng)今的技術(shù)，可構(gòu)建一個強大的集群，包括顯示屏和鍵盤在內(nèi)，都可容納于一個標(biāo)準(zhǔn)19英寸數(shù)據(jù)中心設(shè)備機架中。美國政府現(xiàn)在運行著已知的最大集群(超過5000個節(jié)點)，未來服務(wù)器集群的規(guī)模和計算能力都將是無限的。
　　
　　一般有兩類Linux服務(wù)器集群。第一類是用于在多個節(jié)點上提供冗余數(shù)據(jù)的高可用性集群。這些集群提供了自動故障轉(zhuǎn)換，以最大限度地減少或完全消除因系統(tǒng)故障而引發(fā)的停運。第二類是并行計算或高性能集群。這類集群用于涉及眾多互相獨立的計算的應(yīng)用。有兩種不同的并行計算集群類型，一種注重于功能，一種注重于吞吐率。
　　
　　• 功能集群處理需擴展至多個CPU的大型問題。在集群環(huán)境中解決部分這類問題時，要比在單一大型系統(tǒng)中解決這些問題高效經(jīng)濟的多。
　　
　　• 吞吐率集群在類似批處理的環(huán)境中運行多個任務(wù)(不同的應(yīng)用或同一應(yīng)用的多個部分)。
　　
　　互聯(lián)所用的介質(zhì)對集群的有效性有極大影響。
　　
　　集群互聯(lián)
　　服務(wù)器集群使用多種不同介質(zhì)類型來進行互聯(lián)。它們提供的帶寬量不同、延遲不同、總成本也不同。最常見的模式包括：
　　
　　1. 千兆位系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(GSN)--此互聯(lián)方式提供了最高帶寬(6.4Gbps)和最低延遲。GSN用于需最大帶寬和最低延遲的集群中，如用于科學(xué)仿真的功能集群。對大多數(shù)傳統(tǒng)集群來說，它過于昂貴。
　　
　　2. Myrinet--Myrinet與GSN相比，帶寬低(2Gbps)、延遲高。盡管仍很昂貴，但價格低于GSN，因此更多地應(yīng)用于傳統(tǒng)集群。在快速以太網(wǎng)作為互聯(lián)出現(xiàn)以前，它是傳統(tǒng)集群應(yīng)用的唯一選擇。
　　
　　3. 千兆以太網(wǎng)/快速以太網(wǎng)--快速以太網(wǎng)是一種相對較為廉價的互聯(lián)方式。因為使用快速以太網(wǎng)可節(jié)約大量成本，它已成為廣為接受的互聯(lián)協(xié)議。相對帶寬要求較低且不需要低延遲的集群，包括許多吞吐率和高可用性集群，都發(fā)現(xiàn)快速以太網(wǎng)是最優(yōu)秀、最經(jīng)濟的互聯(lián)選擇。
　　
　　千兆以太網(wǎng)是集群互聯(lián)的最新方式。它提供了出色的帶寬(1Gbps)和可接受的延遲。千兆位以太網(wǎng)的成本已下降至幾乎與快速以太網(wǎng)相同的水平--遠比GSN或Myrinet低廉，這使千兆位以太網(wǎng)成為了一個可行的選擇。憑借32Gbps Cisco StackWise互聯(lián)，Cisco Catalyst 3750系列交換機成為了更具吸引力的選擇。
　　
　　將Cisco Catalyst 3750系列作為集群互聯(lián)
　　與GSN和Myrinet系統(tǒng)相比，將Cisco Catalyst 3750系列交換機作為集群互聯(lián)部署選項，會帶來以下優(yōu)勢

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