靈活的低延遲網(wǎng)絡(luò )平臺
思科 Nexus? 3550-F Fusion 是一款緊湊而強大的網(wǎng)絡(luò )平臺，專(zhuān)為低延遲應用而設計。該設備可在單個(gè)機架單元中提供多達 48 個(gè) 10G 以太網(wǎng)連接端口。它可以配置為：
? 第 1 層矩陣交換機，適用于低延遲數據扇出、電子接線(xiàn)板和透明監控應用。第 1 層交換的端口間延遲低于 5 納秒
? 第 2 層多路復用器/多路分解器，適用于多對一匯聚使用案例。應用包括金融交易訂單輸入網(wǎng)絡(luò )的低延遲鏈路匯聚和低延遲電信網(wǎng)絡(luò )。此模式的延遲低至 39 納秒
? 完全管理的第 2 層 MAC 學(xué)習交換機，包含 VLAN 標記/中繼和 IGMP 監聽(tīng)功能。這適用于簡(jiǎn)單多路復用器器無(wú)法勝任的應用。作為第 2 層交換機，該設備的延遲低至 95 納秒。
可擴展的模塊化架構
思科 Nexus 3550-F Fusion 圍繞獨特的模塊化架構而構建，該架構可隨著(zhù)您的網(wǎng)絡(luò )而擴展。三線(xiàn)卡托支持隨著(zhù)時(shí)間靈活增加和更改連接選項，同時(shí)兩個(gè)內部模塊托架支持設備升級和功能擴展，以便增加新功能并延長(cháng)產(chǎn)品的使用壽命。3550-F 架構如下圖所示（圖1）。架構的核心是高密度的第 1 層矩陣交換機。該矩陣交換機可在所有模塊之間提供低延遲、可編程的 10GbE 連接。
外部模塊托架（A、B 和 C）可填充 16 端口 SFP+ 線(xiàn)卡 (N35-F-16P) 和/或 4 端口 QSFP+ 線(xiàn)卡 (N35-F-4Q)。提供標準 SFP+ 和 QSFP+ 光纖或電纜連接選項。
內部模塊托架未填充，僅供第 1 層使用。包含高密度 FPGA (N35-F-KU115) 模塊，用于第 2 層多路復用器和第 2 層交換機應用。對于自定義應用，可安裝多個(gè) FPGA 和/或多個(gè) X86 CPU 模塊 (N35-F-SKL)。
使用簡(jiǎn)單，管理輕松
思科 Nexus 3550-F Fusion 運行專(zhuān)為滿(mǎn)足第 1 層交換需求和低延遲 FPGA 配置需求而設計的自定義操作系統和命令行界面 (CLI)。用戶(hù)普遍認為我們的 CLI 是他們用過(guò)的最好用的操作界面之一。
CLI 中的每一項命令都能通過(guò)遠程 JSON RPC API 調用。這正是此設備操作簡(jiǎn)單、易于大規模管理的關(guān)鍵。
所有思科 Nexus 3550-F Fusion 產(chǎn)品都具有標準的企業(yè)管理和部署功能，包括自動(dòng)配置（通過(guò) DHCP）、SNMP、TACACS+ 身份驗證、板載 Python 編程功能、BASH 外殼訪(fǎng)問(wèn)和時(shí)間序列日志記錄。
第 1 層交換
思科 Nexus 3550-F Fusion 在物理網(wǎng)絡(luò )層（第 1 層）工作，有別于在數據鏈路層（第 2 層）工作的傳統網(wǎng)絡(luò )交換機。第 1 層交換為以太網(wǎng)設備帶來(lái)電路交換的優(yōu)勢。通過(guò)設備的連接會(huì )提前編程到矩陣交換機（參見(jiàn)圖 2），并無(wú)限期保持配置。與基于數據包的動(dòng)態(tài)交換不同，它具有提供極低的確定性延遲的優(yōu)勢。數據包可以在不足 5 納秒的時(shí)間內穿過(guò)第1 層矩陣交換機（端口到端口）。
第 1 層矩陣交換機有幾個(gè)用途。這就使得此設備能夠深入探查連接（適用于接近透明的網(wǎng)絡(luò )監控），在端口之間建立橋接（適用于電子網(wǎng)絡(luò )重新配置），并從一個(gè)端口向多個(gè)端口扇出連接（適用于低延遲數據復制應用）。
上面的圖 2 顯示了第 1 層矩陣交換機的配置示例：
? 端口 1 和端口 3 之間配置了“橋接”：端口 1 傳出的所有流量均導向端口 3，端口 3 傳出的所有流量均導向端口1。
?這種橋接可以是從端口 1 到端口 4 和端口 5 配置了兩條“分路”：端口 1 傳出的流量復制到端口 4 和端口 5，延遲低至 2.8 納秒。通常，如此低的延遲被視為對其他網(wǎng)絡(luò )設備透明。
透明分路
網(wǎng)絡(luò )監控對于日志記錄、調試和合規都至關(guān)重要。雖然使用光分路器可以實(shí)現低延遲網(wǎng)絡(luò )檢測，但是會(huì )占用寶貴的機架空間，也無(wú)法進(jìn)行遠程管理。思科 Nexus 3550-F Fusion 只需占用 1RU 的空間，即可發(fā)揮 16 個(gè)光分路器的效用（48個(gè)端口）。思科 Nexus 3550-F Fusion 執行分路時(shí)會(huì )重新生成有源信號，從而保持較高的信號質(zhì)量，同時(shí)端口間延遲同樣很低。
電子接線(xiàn)板
現實(shí)中，重新配置網(wǎng)絡(luò )在所難免，然而托管中心訪(fǎng)問(wèn)往往成本高昂，且有時(shí)難以實(shí)現（比如在工作時(shí)間）。思科 Nexus3550-F Fusion 為隨時(shí)隨地遠程管理和重新配置物理網(wǎng)絡(luò )提供了一種快捷方便的工具，而且幾乎不會(huì )增加任何開(kāi)銷(xiāo)。遠程 JSON RPC API 允許邏輯中央控制器直接自動(dòng)化和控制此類(lèi)更改。
數據包感知統計和監控
雖然思科 Nexus 3550-F Fusion 在物理層工作，但是完全能感知數據包。該設備會(huì )監控每個(gè)端口，收集已發(fā)送/已接收的數據包/字節數、發(fā)送/傳輸錯誤等關(guān)鍵數據包統計信息。該設備還能執行深入診斷，收集光強度、工作溫度、收發(fā)器功能等參數。收集所有這些統計信息都不會(huì )對關(guān)鍵路徑造成任何延遲成本。
第 2 層多路復用
大多數以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )交換機一般都執行全端口交換。任何端口都可以向任何其他端口發(fā)送數據包。為此，設備必須檢查每一個(gè)數據包，并做出動(dòng)態(tài)交換決策。但是，許多低延遲應用（例如電子交易訂單輸入網(wǎng)絡(luò )和低延遲電信網(wǎng)絡(luò )）僅需要 n對 1 鏈路聚合（或多路復用）和 1 對 n 鏈路分解（或多路分解）。如果只需要 n 對 1 多路多路復用/1 對 n 多路分解，執行全端口交換不僅會(huì )拖慢速度，而且代價(jià)高昂。
思科 Nexus 3550-F Fusion 提供專(zhuān)為低延遲應用設計的專(zhuān)業(yè)多路復用/多路分解功能。在不需要排隊的情況下，數據包可以在短短 39 納秒內通過(guò)設備。這意味著(zhù)，思科 Nexus 3550-F Fusion 是目前市場(chǎng)上速度最快的多路復用器之一。
不同的多路復用器滿(mǎn)足不同的需求
多路復用原則上看似簡(jiǎn)單，但要根據使用案例進(jìn)行諸多權衡：需要什么線(xiàn)速？需要多少個(gè)端口？緩沖區的爭用深度應為多少？支持哪種多路分解？思科 Nexus 3550-F Fusion 支持多種多路復用模式，每種模式具有不同的功能和延遲權衡，這些都總結于下表 1 中。
FastMux 模式是目前最快的多路復用器。它僅提供 10G 以太網(wǎng)連接和有限的緩沖區深度。多路分解僅由第 1 層廣播執行。FastMux 適用于爭用較低且純速度是唯一目標的情形，例如電子交易訂單輸入網(wǎng)絡(luò )。
Mux 模式提供 1G 和 10G 以太網(wǎng)選項，能夠在這些速率之間進(jìn)行速率轉換。它還提供第 2 層和基于 VLAN 的多路分解。這些功能適用于許多客戶(hù)需要訪(fǎng)問(wèn)同一低速無(wú)線(xiàn)電鏈路的低延遲、遠程無(wú)線(xiàn)電信網(wǎng)絡(luò )。
與 Mux 模式一樣，交換機模式提供更多壓縮多路分解選項。此外，它還提供無(wú)限數量的多路復用器，讓用戶(hù)在網(wǎng)絡(luò )配置上更加靈活。
第 2 層學(xué)習交換機
并非所有使用案例都適合使用第 1 層交換（請參閱 XXX）或第 2 層多路復用（請參閱 YYY）。有時(shí)需要第 2 層學(xué)習交換機，但仍需要低延遲。思科 Nexus 3550 還提供完全管理的第 2 層學(xué)習交換機。該設備的延遲低至 95 納秒，還不到上一代 L2 交換機延遲的一半。除了 MAC 學(xué)習之外，它還提供：
? VLAN 標記、中繼、剝離和重寫(xiě)
? IGMP 監聽(tīng)
? 以 2.8 納秒的時(shí)間戳分辨率分接/匯聚時(shí)間戳
? BGP 客戶(hù)端（僅對等）
