Развитие платформы ASR 9000
Алексей Бабайцев Системный инженер Cisco Systems
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
ASR9000 – Швейцарский армейский нож в мире SP Edge
2
Carrier Ethernet
Мобильный доступ
Мультисервисная граница
BNG
DC шлюз
Web/OTT
Корпоративные сети
Кабельные сети
1. Агрегация и транспорт
1. Мобильные доступ 2. L2/Metro агрегация 3. CMTS агрегация 4. Транспорт видео-
сервисов
2. Маршрутизация в сетях ЦОД
1. Обеспечение взаимодействия сетей ЦОД
2. Граница DC WAN 3. WEB/OTT
3. Сервисный маршрутизатор
1. Подключение бизнес-клиентов
2. Агрегация ШПД 3. Converged Edge/Core 4. Граница КСПД
Содержание
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 3
ASR9000 – Обзор платформы § Шасси § RP/RSP § Фабрики коммутации § Системы вентиляции и электропитания
Архитектура линейных карт § Typhoon, Trident, SIP-700, VSM § Tomahawk
Архитектура фабрик коммутации § Обзор производительности и отказоустойчивости
Дальнейшее развитие платформы Заключение
Платформа ASR 9000 – Ключевые компоненты
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 4
CPU
FIA
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
NP# FIA#
FIA#
CPU!
SerDes#XBAR#
NP#
EP0###
PHY#
EP1###
PHY#
Switch!Fabric!(SM15)!
Архитектура ASR 9000
5
CPU
FIA !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
NP# FIA#
FIA#
CPU!
SerDes#XBAR#
NP#
EP0###
PHY#
EP1###
PHY#
Switch!Fabric!(SM15)!
RSP/RP
Line Card
Switch Fabric integrated on RSP
or Separated
• Полностьюраспределеннаяиотказоустойчиваяархитектура:
§ ОбработкапакетовнаNPUлинейныхкарт
§ ControlplaneраспределёнмеждуRSPиLCCPU
§ L2протоколы,BFD,CFM,ARP,NeNlowит.д.выполняютсянаLCCPU/NPU
• Мультистадийнаяработафабрики(1,2,3)
• Масштабируемыйslice-baseddataplane
ASR 9000 – Обзор шасси
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 6
Компактность & Производительность Доступ/Агрегация
Сервисная граница Производительная граница и магистраль
• Компактный форм-фактор с полной поддержкой IOS-XR для распределенной инфраструктуры (BNG, преагрегация и др.)
• Оптимально для мультисервисной границы с высокой степенью масштабирования (средние и крупные узлы)
• Масштабируемый, высоко-производительный сервисный маршрутизатор для сверх-крупных узлов
Fixed 2RU 120 Gbps
2 LC/2RU 2.4 Tbps
8 LC/21RU 6.4 Tbps
10 LC/30RU 30 Tbps
20 LC/44RU 60T Tbps
4 LC/10RU 3.2 Tbps
ASR 9904 ASR 9001 / 9001-S
ASR 9006
ASR 9010
ASR 9912
ASR 9922
MSE E-MSE Peering P/PE Mobility
ASR9000 – Широкая линейка оборудования
CE Единая платформа, общая OS, Одно семейство
8 LC/21RU 24 Tbps
ASR 9910
7
nV Satellites ASR 9000v, 901, 920
Эволюция аппаратной базы линейных карт
Future Tomahawk Class 800G
Tomahawk 28nm
240 Gbps
Tigershark 28nm
200 Gbps
SM15 28nm
1.20 Tbps
X86 6 Core 2 Ghz
Now Typhoon
Class 360G
Typhoon 55nm
60 Gbps
Skytrain 65nm
60 Gbps
Sacramento 65nm
220 Gbps
PowerPC Quad Core
1.5 Ghz
Trident 90nm
15 Gbps
Octopus 130nm
60 Gbps
Santa Cruz 130nm
90 Gbps
PowerPC Dual Core
1.2 Ghz
Past Trident Class 120G
8
Обзор компактной платформы ASR 9001
Фиксированные порты 4x10G SFP+
Блок вентиляторов (Field Replaceable)
Два блока питания (AC или DC)
Слот 0 с модулем MPA
Поставляется начиная с IOS-XR 4.2.1, Май 2012
Поддерживаемые MPAs:
20x1GE 2x10GE 4x10GE 1x40GE
Вентиляция Side-to-Side, Front-to-Back*
2 RU
9 *при использовании air flow baffles, высота 4RU, также требуется V2 fan
Слот 1 с модулем MPA
ASR-9001 – Архитектура системы
MPAs 2,4x10GE
20xGE 1x40GE
SFP+ 10GE SFP+ 10GE
SFP+ 10GE SFP+ 10GE
Typhoon
FIA
FIA
Typhoon
Switch Fabric
ASIC
RP CPU
MPAs 2,4x10GE
20xGE 1x40GE
Встроенные порты 2x10 SFP+
LC CPU Internal
EOBC
10
Платформа ASR 9001-S
Слот 0 с модулем MPA
Поставляется начиная с IOS-XR 4.3.1, Май 2013
11
Слот 1 с модулем MPA
Пропускная способность 60Gbps отключена программно. Для включения необходима лицензия.
Используется концепция «Pay As You Grow» • Низкие первоначальные затраты • Возможен апгрейд до полной версии ASR 9001
MPAs 2,4x10GE
20xGE 1x40GE
SFP+ 10GE SFP+ 10GE
SFP+ 10GE SFP+ 10GE
Typhoon
FIA
FIA
Typhoon
Switch Fabric
ASIC
RP CPU
MPAs 2,4x10GE
20xGE 1x40GE
LC CPU Internal
EOBC
Отключено по умолчанию Апгрейд посредством лицензии
12
ASR 9001-S – Архитектура системы
Встроенные порты 2x10 SFP+
Обзор Cisco ASR 9006
Параметр Описание Общая производительность
3.68T
Пропускная способность на слот
920G
Слоты 6 слотов - 4 линейные карты и 2 RSP
Rack size 10RU
Питание 1 полка, 4 блока питания 2.1 KW DC / 3.0 KW AC supplies
Вентиляция Side to Side Airflow Опционально Baffle for Front-to-Back Airflow 2 блока вентиляторов, FRU
RSPs Интегрированная фабрика, Отказоустойчивость 1+1
Line cards Tomahawk Typhoon VSM SIP700 & SPAs
13
Вентиляция Side-to-Side, Front-to-Back*
*при использовании air flow baffles, высота 13RU, вертикальное расположение
10 RU
Обзор Cisco ASR 9010
Параметр Описание Общая производительность
7.36T
Пропускная способность на слот
920G
Слоты 10 слотов – 8 линейных карт и 2 RSP
Rack size 21RU
Питание 2 полки для блоков питания 2.1 KW DC / 3.0 KW AC supplies 4.4 KW DC / 6.0 KW AC supplies
Вентиляция Front to Back 2 блока вентиляторов, FRU
RSPs Интегрированная фабрика, Отказоустойчивость 1+1
Line cards Tomahawk Typhoon VSM SIP700 & SPAs
14
Обзор Cisco ASR 9904
Параметр Описание Общая производительность
6T
Пропускная способность на слот
3T
Слоты 4 слота – 2 линейные карты и 2 RSP
Rack size 6RU
Питание 1 трей, 4 блока питания 2.1 KW DC / 3.0 KW AC supplies
Вентиляция Side to Side Airflow Опционально Baffle for Front-to-Back Airflow 1 блок вентиляторов, FRU
RSPs Интегрированная фабрика, Отказоустойчивость 1+1
Line cards Tomahawk Typhoon SIP700, VSM
ПО XR 5.1.0, Сентябрь 2013
15
Обзор Cisco ASR 9912
Параметр Описание Общая производительность 30T
Пропускная способность на слот
3T
Слоты 10 слотов
Rack size 30 RU
Питание 4 трея 2.1 KW DC / 3.0 KW AC supplies 4.4 KW DC / 6.0 KW AC supplies
Вентиляция 2 блока вентиляторов Front to back airflow
RP Отказоустойчивость 1+1
Фабрики коммутации Отказоустойчивость 6+1
ПО Поставляется начиная с XR 4.3.2
16
Обзор Cisco ASR 9922
Параметр Описание Общая производительность
60T
Пропускная способность на слот
3T
Слоты 20 линейных карт, 2 RP, 7 SFC
Rack size 44 RU (Full Rack)
Питание 4 трея с блоками питания 2.1 KW DC / 3.0 KW AC supplies 4.4 KW DC / 6.0 KW AC supplies
Вентиляция 4 блока вентиляторов Front to back airflow
RP Отказоустойчивость 1+1
Фабрики коммутации (SFC)
Отказоустойчивость 6+1
Линейные карты Tomahawk Typhoon, VSM
17
ASR 9000 – Обзор RP/RSP и фабрик коммутации
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 18
ASR 9000 Обзор матриц коммутации
9904
9006 9010 9912 9922
Модули матрицы коммутации встроены на RSP (1+1, Active/Active)
RSP440: 220 + 220 Гбит/с на слот
RSP440: 385 + 385 Гбит/с на слот RSP880: 770G+770 Гбит/с на слот
Интегрированные матрица/RP/LC
Отдельные модули матрицы коммутации
(6+1, All Active)
SFCv1: 660+110 = 770 Гбит/с на слот SFCv2: 1320 +220 = 1.54 Тбит/с на слот
9001 120 Гбит/с
(60 Гбит/с для ASR9001S)
ASR 9000 Route Switch Processor ü Использование в шасси ASR 9904, ASR 9010 и ASR 9010 ü Единая аппаратная архитектура ü Интегрированная Multi-Stage фабрика коммутации ü Две опции памяти – TR и SE ü Поддержка тайминга и функций синхронизации
RPS440 RSP880
Availability Q1CY12 Q1CY15
Processor Four Cores - 2.1GHz Eight Cores - 2.2GHz
Fabric Planes 5 7
Fabric Capacity 440G 880G
Memory 6G for TR 12G for SE
16G for TR 32G for SE
SSD 2x 16GB Slim SATA 2x 32GB Slim SATA
LC Support Typhoon/Trident Tomahawk/Typhoon
ASR 9904
ASR 9006
ASR 9010
20
ASR 9900 – Switch Fabric Cards
In-Service Upgrade
ü Единый форм-фактор для использования в ASR 9912 и ASR 9922 ü 7 слотов для Fabric Cards ü Decoupled, multi-stage switch fabric hardware ü Честное разделение control и data plane на аппаратном уровне
ü Оперативное добавление пропускной способности на слот ü Архитектура фабрик схожа с CRS
SFC110 SFC2
Availability Q1CY12 Q1CY15
Fabric Capacity per SFC
110G 230G
Fabric Capacity Per Line Card Slot
660G N+1 770G N+0
1.38T N+1 1.61T N+0
Fabric Redundancy
N+1 N+1
LC Support Typhoon Tomahawk/Typhoon
ASR 9912
ASR 9922
21
ASR 9900 Route Processor ü Использование в шасси ASR 9912 и ASR 9922 ü Разработана для Control Plane с высокой степенью
масштабирования (на базе Multi-Core Intel CPU) ü Гибкий скейлинг за счет различных опций памяти ü Поддержка тайминга и функций синхронизации
RP1 RP2
Availability Q1CY12 Q1CY15
Processor Four Cores 2.1GHz
Eight Cores 2.2GHz
Memory 6G for TR 12G for SE
16G for TR 32G for SE
SSD 2x 16GB Slim SATA 2x 32GB Slim SATA
LC Support Typhoon Tomahawk/Typhoon
ASR 9912
ASR 9922
22
9904/9006/9010 RSP440
9922/9912 RP1 RSP880 9922/9912
RP2 2nd Gen RP and Fabric ASIC 3rd Gen RP and Fabric ASIC
Processors Intel x86
4 Core 2.27 GHz
Intel x86
4 Core 2.27 GHz
Intel x86 (Ivy Bridge EP)
8 Core 2GHz
Intel x86 (Ivy Bridge EP)
8 Core 2GHz
RAM RSP440-TR: 6GB
RSP440-SE: 12GB -TR: 6GB
-SE: 12GB -TR: 16GB
-SE: 32GB
-TR: 16GB
-SE: 32GB
SSD 2x 16GB Slim SATA 2x 16GB Slim SATA 2x 32GB Slim SATA 2x 32GB Slim SATA
nV EOBC ports 2 x 1G/10G SFP+ 2 x 1G/10G SFP+ 4 x 1/10G SFP+ 4 x 1/10G SFP+
Punt BW 10GE 10GE 40GE 40GE
Switch fabric bandwidth
220G + 220G (9006/9010)
385G + 385G (9904)
(fabric integrated on RSP)
660G+110G
(separated fabric card)
450G + 450G (9006/9010)
800G + 800G (9904) 1.61Tb + 230G
(separated fabric card)
ASR 9000 – RSP и RP RSP применяются в ASR9904/9006/9010, RP - в ASR9922/9912
23
ASR 9000 – Подсистемы вентиляции и электропитания
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 24
Новые блоки вентиляторов
ASR 9922-FAN-V2
IOS XR 5.2.2
ASR 9006-FAN-V2
ASR 9010-FAN-V2
ü Новые вентиляторы обеспечивают более эффективный обдув с учетом использования карт высокой плотности
ü Характеристики ходовой части и формы модулей оптимизированы для обеспечения более высокого показателя CFM
ü Для лучшего отвода тепла используются новые материалы ü In service upgrade
25 CFM=Cubic Feet per Minute
Система электропитания V2 & V3
26
ü Отказоустойчивость N+1 для DC ü Отказоустойчивость N+N для AC/DC ü Для работы Typhoon и Tomahawk LCs в большинстве случаев достаточно V2
блоков питания ü Система V3 планируется для будущего использования при 1T на слот
Version AC DC Chassis
V2 3.0KW 2.1KW ASR9006, ASR9010, ASR9904, ASR9912, ASR9922
V3 6.0KW 4.4KW ASR9010, ASR9912, ASR9922
Line Card Used BW Consumption at 27C Consumption at 40C
Typhoon 360G / Slot 2.8 Watts/G 3.5 Watts/G
Tomahawk 1T / Slot 1.6 Watts/G 1.9 Watts/G
Обзор архитектуры линейных карт
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 27
Модульная линейная карта SIP-700
28
SIP-700
• Распределенный Control и Data Plane
• 20Gbits, 4 SPA слота
• L3 i/f, route, session protocol – scaled for MSE needs
Масштабирование
• Flexible uCode Architectue for Feature Richness
• L2 + L3 Services FR, PPP, HDLC, MLPPP, LFI
• L3VPN, MPLS, Netflow, 6PE/6VPE
Мощный и Гибкий QFP процессор
• IC-Stateful Switch Over Capability
• MR-APS
• IOS-XR base for high scale and Reliability
Отказоустойчивость
• ChOC-3/12/48 (STM1/4/16)
• POS: OC3/STM1, OC12/STM4, OC-48/STM16, OC192/STM64
• ChT1/E1, ChT3/E3, CEoPs, ATM
Поддерживаемые SPA
SPAs
• 128k очередей
• 128k полисеров
• H-QoS
• Color Policing
QoS
ASR 9000 Обзор линейных карт Ethernet
A9K-40G A9K-4T A9K-8T/4 A9K-2T20G A9K-8T A9K-16T/8
A9K-36x10GE
A9K-2x100GE (A9K-1x100G)
A9K-24x10GE
A9K-MOD80
A9K-MOD160
MPAs 20x1GE 2x10GE 4x10GE 8x10GE 1x40GE 2x40GE
-L, -B, -E
-TR, -SE
LC первого поколения на базе
Trident NPU: 15Gbps, ~15Mpps,
bi-directional
LC второго поколения на базе
Typhoon NPU: 60Gbps, ~45Mpps,
bi-directional
-L: low queue, -B: Medium queue, -E: Large queue, -TR: transport optimized, -SE: Service edge optimized 29
• Форвардинговый чип на базе Micro-CPU • Функциональность и гибкость
• Программируемые таблицы форвардинга
• Высокая производительность • Line rate производительность на всех LC
• End-to-End Internal System QoS
• Эффективная репликация мультикаст
• Масштабируемый Control Plane • 4M IPv4 или 2M IPv6 FIB per line card
• 2M MACs learned in hardware
24x10GE
2x100GE
ASR 9000 – линейные карты 80-360G “Typhoon Class”
36x10GE
Modular 80G & 160G
30
Архитектура линейных карт Typhoon
31
36x10G Port LC 2x100G Port LC
MOD80 LC MOD160 LC
Trident Typhoon
FIB Routes (v4/v6) 1.3M/650K* 4M/2M Multicast FIB 32K 128K MAC Addresses 512K* 2M L3 VRFs 4K 8K Bridge Domains / VFI 8K 64K PW 64K 128K L3 Subif / LC 4K 8K (TR)
20K (SE) L2 Interfaces (EFPs) / LC 4K (-L)
16K (-B) 32K (-E)
16K (TR) 64K (SE)
MPLS labels 256K 1M
Queue Scale (per NP) 64K egress + 32K ingress 192K egress + 64K ingress
Policer scale (per NP) 32K/64K (-L,-B/-E) 32K/256K (-TR/-SE)
Сравнение ключевых характеристик линейных карт первого и второго поколения
* Требуется конфигурация scale-профиля для достижения максимальных характеристик FIB или MAC на карте Trident. На Typhoon LC FIB и MAC имеют выделенную память
32
ASR9000VSM• Высокаявычислительнаямощность:
• 4xIntel10-corex86CPU• ДваNPU(Typhoon)дляаппаратнойобработкипакетов
• 120Gbps• HWAcceleramon
• 40Gbps(hardwareassistedcrypto)• ПоддержкаRegExматчинга(Hardwareassist)
• Виртуализация(KVM)• ИнтегрированноевIOS-XRуправлениежизненным
цикломServiceVMs
OS/HypervisorVMM
VM-4
Service-3
VM-1
Service-1
VM-3
Service-4
VM-2
Service-2
CGNShipping
IPSecShipping
SecGWShipping
FirewallOnRadar
Anm-DDOSShipping
3rdPartyApps*
Сервисный модуль VSM (Virtualized Services Module)
33
Сервисный модуль VSM
OS / Hypervisor VMM
VM-4
Service-3
VM-1
Service-1
VM-3
Service-4
VM-2
Service-2
Планируемыеприложения:• CGN(XR5.1.1)
• 40Гбит/с(In+Out)• 80MтрансляцийNAT44• 1Mновыхтрансляцийв
секунду
• SecGW(XR5.1.1)• 40Гбит/с(In+Out)• 300000туннелей
• IPSecGW(XR5.2.0)• 40Гбит/с(In+Out)• 4000туннелей
ASR 9000 VSM
DDR3DIMM
DataPathSwitch
VirtualizedServicesSub-Module RouterInfrastructureSub-Module
10GE
/FCo
ESFP+
Дляпод
ключени
яSA
N/N
AS
LinecardlocalFabricComplex
RSP/RPSwitchFabric
RSP/RP0
RSP/RP1
Crypto
DDR3DIMM
Crypto
DDR3DIMM Crypto
DDR3DIMM
Crypto
TyphoonNPU
TyphoonNPU
35
Сервисный модуль VSM
ASR 9000 – Развитие платформы в 2015-2016
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 36
LC Tomahawk – линейные карты Ethernet третьего поколения
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 37
Развитие линейных карт & Эволюция микропроцессоров
3rd Gen Tomahawk
Class 800G
Tomahawk 28nm
240 Gbps
Tigershark 28nm
200 Gbps
SM15 28nm
1.20 Tbps
X86 6 Core 2 Ghz
2nd Gen Typhoon
Class 360G
Typhoon 55nm
60 Gbps
Skytrain 65nm
60 Gbps
Sacramento 65nm
220 Gbps
PowerPC Quad Core
1.5 Ghz
Trident 90nm
15 Gbps
Octopus 130nm
60 Gbps
Santa Cruz 130nm
90 Gbps
PowerPC Dual Core 1.2 Ghz
1st Gen Trident Class 120G
• 240Gbps & 150Mpps • Ultra-fast 4Tbps on-chip mem.
• Internal TCAM for ACL/QoS
Высокая производитель-
ность
• 1M policers & 1M queues • 64k subscribers/NPU
Функциональный QoS
• Integrated 10/40/100GE MAC
• Variable port loading for density/performance flexibility
Универсальный интерфейс
• Pioneer 28nm device • Massive Power Efficiency
Инновации в микропроцессор-ных разработках
• Coupled with Silicon photonics technology for size, cost, and power optimization
• Flexible 10GE, 40GE, & 100GE
Инновации в оптике
38
Tomahawk8x100GECPAKLineCard
Tomahawk4x100GECPAKLineCard
LANOnlyShipping5.3.0
LAN/WAN/OTNShipping5.3.1
LAN/WAN/OTNShipping5.3.1
Tomahawk–линейныекарты3-гопоколения
39
CPAK100GELR4CPAK100GEER4 CPAK10x10-LR
CPAK100GESR10ВариантыCPAK-трансиверов
100GELR4 10x10GE 2x40GE 100GESR10
Защитаинвестиций:
• Стартсинтерфейсами10GEипоследующийапгрейддо100GE
Универсальный100GпортподCPAK-трансивер
40
Архитектура Tomahawk LC: 8x100GE
XBA
R
(SM15)
Central X
BA
R
IvyBridgeCPUComplex
TomahawkNP
TigersharkFIA
PHY
TomahawkNP
TigersharkFIA
PHY
TomahawkNP
TigersharkFIA
PHY
TomahawkNP
TigersharkFIA
PHY
CPAK: 100G, 40G, 10G
L2/L3/L4 lookups, all VPN types, all feature
processing, mcast replication, QoS, ACL,
etc …
Slice-based архитектура Macsec Suite B+,
G.709, OTN, Clocking
VoQ buffering, Fabric credits, mcast hashing, scheduler for fabric and
egress port
240G
240G
240G
240G
240G
240G
240G
240G
FPOE, Auto-Spread, DWRR, RBH, replication
41
Параметр Tomahawk-SE Scale Typhoon –SE Scale MPLS Labels 1M 1M
MAC Addresses 2M @ FCS 6M - future
2M
FIB Routes (v4/v6) – Search Memory
4M(v4) / 2M(v6) - XR 10M(v4) / 5M(v6) possible in
future release 4M(v4+v6)
VRF 16K 8K/LC Bridge Domains 256K/LC 64K/LC
TCAM TCAM (80Mb) TCAM (40Mb)
Packet Buffer 12GB/NPU
200ms 2GB/NPU
100ms EFPs 256K/LC (64K/NP) 64K/LC L3 Subif (incl. BNG) 128K (64K/NP) 20k/LC (sys)
Egress Queues 1M/NPU (4M for 8x100GE) 256k/NPU
Policers 512k/NPU 256k
Примечание: Фактические возможности LC/NPU зависят от релиза ПО и могут отличаться от заявленных
Сравнение аппаратных характеристик карт 2-го и 3-го поколения
42
CPU линейной карты Tomahawk § Подсистема CPU:
§ Процессор Intel IVY Bridge EN 6 cores @ ~2GHz
§ Интегрированный акселератор для функций шифрования, Pattern Matching и компрессии
§ 1x32GB SSD
Параметр Typhoon LC CPU Tomahawk-SE Linecard
Процессор P4040 4 Core 1.5GHz
Ivy Bridge EN 6 Core 2GHz
LC CPU Memory 8GB 24 GB
Cache L1, L2, L3 L1: 32KB Instructions,
L2: 256KB L3: 2.5MB per core
43
• ПоддерживаемыетипыMPA:2x100GECPAK.1x100GECPAK.20x10GESFP+ВсетипыTyphoonMPA
• Гибкостьприиспользованииоптики10G/40G/100Gна100GMPA• 2типакарт:
MOD400построенанабазе2Tomahawk(ужепоставляется)MOD200построенанабазе1Tomahawk(FCS–март2016)
MPA#1(2x100G)
MPA#2(20x10G)
Mod
400LC 2x100G
CPAKs
20x10GSFP+
MOD200SupportMatrix
Comb1 Comb2 Comb3
EP0 2x100G-MPA 20x10G-MPA
1x100GoranyTyphoonMPAs
EP1 None None 1x100GoranyTyphoonMPAs
MOD400SupportMatrix
Comb1 Comb2 Combo3 Comb4
EP0 2x100G-MPA 20x10G-MPA 2x100G-MPA 1x100GoranyTyphoonMPAs
EP1 2x100G-MPA 20x10G-MPA 20x10G-MPA
2x100G-MPAOR20x10G-MPA
ЛинейныекартыTomahawkмодульноготипа–Mod400&Mod200
44
Архитектура линейных карт Tomahawk 8x100G/80x10G Port LC 4x100G/40x10G Port LC
MOD400 LC MOD200 LC
45
Оптическое решение на базе ASR9k ASR9k + NCS2k Optical Shelf
Low Cost Interconnect
ASR9000 NCS2k
LC 100GE Coherent Transponder
SR10 CFP/CPAK
transceiver SR10 CXP/
CPAK
Integrated nV Optical System
46
• ЛинейнаякартапостроеннаянабазеTomahawkNPU
• Полныйфункциональныйпаритетсдругими–TRи–SETomahawkLC
• 2DWDMпортанабазеCFP2(100G,200G)
• BPSK,QPSK,16QAM
• 96каналов,ITU-T50GHzspacing
• ПоддержкаFlexSpectrum
• HDFEC,SDFEC(3000+кмбезрегенерации)• 20портов10GESFP+(SR,LR,ZR,CWDM,DWDM)
• Гибкоекомбинированиепортовдлядостиженияемкостив400Gbps:• 2x200GDWDM(CFP2)или
• 2x100GDWDM(CFP2)+20x10G(SFP+)или
• 1x100G+1x200GDWDM(CFP2)+10x10G(SFP+)
• OTNиpre-FECFRR• Версияс100GDWDMужевпродаже
• Поддержкапортов10Gи200GDWDMвбудущихрелизах
Ужевпродаже!Обзор400GIPoDWDMLCнабазеTomahawk
47
Архитектура карты 400G IPoDWDM
SM15
FIA
VOQ
Tomahawk
NPMEM
X240 Etna Coherent CFP2
200G capable
10GE SFP+
10GE SFP+
#1
#20
FEC FPGA
TCAM
SerDes Mux
FIA
VOQ
Tomahawk
NPMEM
X240 Etna Coherent CFP2
200G capable
FEC FPGA
TCAM
X240
Ivy Bridge CPU Complex
#0
#1
48
10 Gb 100 Gb PHY Mod/DeMod
Функционал MACSEC на картах Tomahawk
Стандарты MACSEC Security соответствуют: § IEEE 802.1EA-2006 § IEEE 802.1AEbn- 2011 (256-bit key) § IEEE 802.1AEbw-2013 (extended packet numbering)
Поддерживаемые Security Suites: § AES-GCM-128, 128-bit key (32 bits) § AES-GCM-256, 256-bit key (32 bits) § AES-GCM-XPN-128, provides extended packet number counter (64 bits) § AES-GCM-XPN-256, provides extended packet number counter (64 bits)
Уникальные security-атрибуты per Security Association (SA): § 10G port = 32 SA § 40G port = 128 SA § 100G port = 256 SA
Поддерживаемые комбинации per Slice (CPAK) § 2x100G, 20x10G, 4x40G, 1x100G + 10x10G, 2x40G + 10x10G, 2x40G + 1x100G
Поддержка MACSEC реализована на всех типах карт Tomahawk: § 8x100G, 4x100G, MOD-400, MOD-200
49
Примеры использования MACSEC на ASR 9000 Пример #2: Защита линков входящих в LAG
MACSEC Links
MACSEC on LAG
Member link Inheritance CE CE PE PE P
Пример #1: Защита линков в MPLS/IP-магистрали
MACSEC Links
ASR9k
DCI/CE DCI/CE
Пример #3 CE Port Mode MACSEC over L2VPN
MKA
L2VPN CE/WAN
MACSEC Links
port mode
port mode
ASR9k ASR9k
DCI/CE DCI/CE
Пример #4 VLAN Clear Tags MACSEC over L2VPN
MKA
L2VPN CE/WAN
MACSEC Links
vlan clear-tags
vlan clear-tags
ASR9k ASR9k
Шифрование L2VPN как сервис PW/EVPN/PBB (any L2) Circuit Шифрование using MACSEC
PHY NPU Fabric
10G
10G
10G
Port 1
Port 2
Port 3
Clear Frame
EFP1
EFP2
EFP3
Phy Secure Channel Loopback + Clear Tags
DA SA VLAN PAYLOAD FCS
Frame Encryption on Port 2 inside PHY
DA SA VLAN SEGTAG
PAYLOAD ICV FCS
Clear Frame DA SA VLAN PAYLOAD FCS
Frame bypass Port 3 MACSEC inside PHY Encrypted EoMPLS PW
VC Label
DA SA VLAN SEGTAG
PAYLOAD ICV FCS DA SA VLAN SEGTA
G PAYLOAD ICV FCS
51
Использование PHY в качестве сопроцессора
Jan 2015 XR 5.3.0
8x100GE LAN PHY*
8x100GE OTN*
4x100GE OTN
MOD400
400G IPoDWDM
12x100GE
April 2015 XR 5.3.1
August 2015 XR 5.3.2
Line Cards &
MPAs
All Platforms
9910, 9912, 9922
Mar 2016 XR 6.0.1
* Oversubscribed on 9010, 9006 with Single RSP
MOD200
20X10GE MPA
Dec 2015 XR 6.0.0
2X100GE MPA
1X100GE MPA
MPA to be used with MOD400/MOD200
Планы по развитию карт Tomahawk
Tomahawk TCAM Optimized Scale Metric Tomahawk
-TR Scale
Tomahawk
-SE Scale
Skyhammer
Scale
MPLS Labels 1M
Addresses 2M (6m Future)
FIB Routes (v4/v6) – Search Memory
4M(v4) / 2M(v6) – XR (10m/5m Future)
Mroute/MFIB (v4/v6) 128k/32k (256k/64k Future)
VRF 8K (16k Future)
Bridge Domains 64K
TCAM (acl space v4/v6) TCAM – 1/4 SE TCAM (80Mbit) Internal TCAM (5Mbit)
Packet Buffer Packet Buffer – 100ms (6G/NPU)
Packet Buffer – 200ms (12G/NPU)
Packet Buffer – 100ms
EFPs 16K/LC 128K/LC (64K/NP) N/A
L3 Subif (incl. BNG) 8K 128K (64K/NP) 1K
IP/PPP/LAC subscriber sessions per LC
16K 256K (64K/NP) N/A
Egress Queues 8 Queues / port + nV Sat Q’s 1M/NPU (4M for 8x100GE!) 8 Queues / port
Policers 32K/NPU 512K/NPU
QOS/ACL (v4/v6) 16k v4 or 4k v6 ACEs/LC 98k v4 / 16k v6 ACEs 24K v4/1.5K v6 53
Архитектура фабрик коммутации – варианты использования
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 54
ASR 9006/9010 – RSP440 и 2-ое поколение карт 3-Stage неблокируемая фабрика (Раздельные Unicast и Multicast кроссбары)
FIA FIA FIA RSP0
Arbiter
fabric
RSP1
Arbiter
fabric
Пропускная способность фабрики:
8x55Gbps =440Gbps/slot с двумя RSP 4x55Gbps =220Gbps/slot с одним RSP
fabric FIA FIA FIA
fabric
Фабрик-фрейм формат: Super-frame Балансировка внутри фабрики: Unicast - per-packet Multicast - per-flow
8x55Gbps
Stage 1 Stage 2 Stage 3
Typhoon LC
Typhoon LC
Ingress Linecard
Egress Linecard
RSP440
8x55Gbps
Active-Active Fabric
Unicast Crossbar
Multicast Crossbar
55
ASR9904 - RSP880 и 3-е поколение карт
FIA FIA FIA RSP880
Arbiter
RSP880
FIA FIA FIA
Stage 1 Stage 2 Stage 3
TomahawkLineCardTomahawkLinecard
Ingress Linecard Egress Linecard FabricSM15
FabricSM15
FabricSM15
2x5x115Gbps~1.15Tbps
2x5x115Gbps~1.15Tbps
Arbiter
FabricSM15
56
Пропускная способность фабрики:
10x115Gbps = 1,15 Tbps/slot с двумя RSP 5x115Gbps = 575 Gbps/slot с одним RSP
ASR90xx – RSP880 и смешанное использование карт 2-го и 3-го поколения
FIA FIA FIA RSP880
Arbiter
RSP880
FIA FIA FIA
Stage 1 Stage 2 Stage 3
Tomahawk Line Card Typhoon Linecard
Ingress Linecard Egress Linecard
Пропускная способность фабрики:
8x115Gbps =920 Gbps/slot с двумя RSP 4x115Gbps =460Gbps/slot с одним RSP
8x115Gbps
8x55Gbps
Пропускная способность фабрики:
8x55Gbps =440Gbps/slot с двумя RSP 4x55Gbps =220Gbps/slot с одним RSP
Fabric
Fabric SM15
Fabric SM15
Arbiter
FabricSM15
57
FIA FIA FIA RSP0
RSP1
fabric FIA FIA FIA
Arbiter
fabric
Stage 1 Stage 2 Stage 3
Tomahawk Line Card Typhoon Linecard
Ingress Linecard Egress Linecard
RSP440
8x55Gbps
8x55Gbps
Fabric SM15
Arbiter
fabric
58
Пропускная способность фабрики:
8x55Gbps =440Gbps/slot с двумя RSP 4x55Gbps =220Gbps/slot с одним RSP
Пропускная способность фабрики:
8x55Gbps =440Gbps/slot с двумя RSP 4x55Gbps =220Gbps/slot с одним RSP
ASR90xx – RSP440 и смешанное использование карт 2-го и 3-го поколения
SFC v2
Tomahawk Line Card
FIA FIA FIA
ASR99xx – обзор Switch Fabric Card (FC2) 6+1 All Active 3-Stage Fabric Planes, масштабирование до 1.6Tbps LCs
Tomahawk Line Card
FIA FIA FIA
5x 2x115G (120G raw) bi-directional = 1.15Tbps
5x2x115G bi-directional = 1.15Tbps
Fabric SM15
Fabric SM15
59
Пропускная способность фабрики:
10x115Gbps = 1,15 Tbps/slot с 5-ю FC 8x115Gbps = 920 Gbps/slot с 4-мя FC
SFC v2
Tomahawk Line Card
FIA FIA FIA
ASR99xx – SFCv2 и смешанное использование карт 2-го и 3-го поколения
Typhoon Linecard
FIA FIA FIA
fabric
(5-1)x2x55G bi-directional = 440Gbps (protected)
(5-1)x2x115G bi-directional = 920Gbps (protected)
6 и 7 фабрик-каналы используются только с картами 3-го поколения с поддержкой 7-fabric plane (Q1CY2016)
Fabric SM15
60
Варианты работы карты 3-го поколения Tomahawk Отказоустойчивость и полоса пропускания для 8x100G LC и RSP880s/SFCv2
Fabric Redundancy Per Slot Fabric BW
Per 8x100G LC Data BW
System QoS/Priority Protection System
Dual RSP880s 920G 800G Y ASR9010 ASR9006 Single RSP880 460G 400G Y
Dual RSP880s 1.15T 800G Y ASR9904
Single RSP880 575G 500G Y
5x SFCv2 1.15T 800G Y
ASR9922 ASR9912
4x SFCv2 920G 800G Y
3x SFCv2 690G 600G Y
2x SFCv2 460G 400G Y
61
Обзор CPAK 23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 62
ASR 9000 – поддержка оптических трансиверов CPAK
Соответствует стандартам § IEEE 802.3ba 100GBASE-SR10 / LR4 / ER4 § OTN OTU4, OIF
Высокая плотность § 1/3 от размера CFP § На 20% меньше CFP2 § Возможность разместить 10+ портов 100G (1Tb/s) на карту
Низкое энергопотребление § Максимальное потребление <7.5W для любых вариантов § Номинальное потребление CPAK 100G-LR4 < 5.5W (<1/3 of CFP) § Используется технология Cisco’s CMOS Photonics
В продаже с 2013 года
63
CPAK - Гибкость использования Один CPAK Product ID à Три SW-based опции
• 100G интерфейс:
• 10GE интерфейсы:
• 40GE интерфейсы
hw-module 0/x/cpu0 port z breakout 10xTenGigE !
hw-module 0/x/cpu0 port z breakout 2xFortyGigE !
DUPLEX SC TO LC /SC/ST SM
CPAK-100G-LR4
LGX Panel
MPO24 TO 10X DUPLEX LC/SC/
ST MM
CPAK-100G-SR10
CPAK-10X10G-LR MPO24 TO 10X
DUPLEX LC /SC/ST SM
LGX Panel
LGX Panel
CPAK-2X40G-LR4 LC TO DUPLEX LC/SC/ST SM
LGX Panel
Interface HunGigE 0/x/y/z!
Условное обозначение для Breakout интерфейса: Rack/Slot/Bay/Port (phy)/Breakout#
Interface TenGigE 0/x/y/z/0 !Interface TenGigE 0/x/y/z/1 !… !Interface TenGigE 0/x/y/z/9 !
Interface FortyGigE 0/x/y/z/0 !Interface FortyGigE 0/x/y/z/1 !
64
ASR 9000 - Новинки 2016
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 65
Обзор Cisco ASR 9910
Параметр Описание Общая производительность 24T
Пропускная способность на слот 3T
Слоты 10 слотов – 8 линейных карт и 2 RSP
Rack size 21RU
Питание 2 трея с блоками питания 4.4 KW DC supplies 6.0 KW AC supplies
Вентиляция Front to Back Airflow 2 блока вентиляторов, FRU
RSP Интегрированная фабрика, Отказоустойчивость 1+1
Фабрики коммутации (SFC) 5 фабрик-карт с обратной стороны шасси для дополнительной пропускной способности, 230G per FC на старте продаж, Отказоустойчивость 6+1 при исп. интегрированных в RSP фабрик
Линейные карты Tomahawk Typhoon VSM SIP700
Выход запланирован на Q1CY16 IOS XR 6.1
Примечание: Данная информация может измениться к выходу продукта 66
Cisco ASR 9910 – Детали
Выход запланирован на Q1CY16 IOS XR 6.1
ü Больше емкости, Больше гибкости: Старт продаж с 2xRSP, позже появится возможность добавлять фабрики для лучшего скейлинга (>460G/слот)
ü ASR 9910 оптимизирован по энергопотреблению и охлаждению для поддержки карт 100G высокой плотности
ü Выходит в продажу с IOS XR 6.1: единый функционал со всей линейкой ASR 9000
5 Карт фабрик коммутации
2 Блока вентиляторов
2 RSPs
8 Слотов для LC
2 Корзины блоков питания
67 Примечание: Данная информация может измениться к выходу продукта
ASR-9910 Mid-plane Архитектура Новая архитектура Mid-plane для большей гибкости
M I D P L A N E
Fabric card 0 – 230G
RSP0 – 230G
RSP1 – 230G
FT0 FT1
Power Tray 0
LC0
Fabric
1G/10G/40G/100G
Power Tray 1
LC71G/10G/40G/100G
Fabric card 4 – 230G
Control Line Side
68
12x100G Tomahawk LC
69
Ключевые отличия карт 8x100G и 12x100G 8x100GE 12x100GE
8-port 100GE with 4 NPU slices 12-port 100GE with 6 NPU slices
CPAK Optics QSFP28 Optics
5-Fabrics (7-Fabric in roadmap for Nov/Dec 2015 FCS) 7-Fabric card
Compatible with all 99xx-series and 90xx-series chassis Support only for 99xx-series chassis
Full L3VPN/L2VPN feature support Only L3 features in Ph-1, L2 support in Ph-2
Has external TCAM for High Qos/ACL scale Has no external TCAM . Will use only 5Mb internal TCAM
Total TCAM entries: 192K Total TCAM entries: 32K
32K sub-interfaces 1K sub-interfaces
4M V4 Route, 2M V6 routes Under discussion
70
Заключение
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 71
ASR 9000 – Инновации последнего времени
• 100G/200G IP over DWDM • Решение по защите от DDoD • BGP FlowSpec • BNG • Функциональность L2/L3 шлюза VxLAN • Интеграция EVPN с VXLAN для DCI • Segment Routing • Реализация WAN SDN посредством использования WAN Automation
Engine (WAE) • Netconf/Yang programmability • И многое другое…
23.11.15 © 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 72
CiscoRu Cisco CiscoRussia
Ждем ваших сообщений с хештегом #CiscoConnectRu
CiscoRu
Алексей Бабайцев [email protected]
© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
Top Related