数据中心交换机布线方式 EOR/MOR/TOR

    由于数据中心服务器的形态差异(机架式服务器、刀片服务器)，POD中服务器机柜和网络机柜的布线方式也存在差异。本文介绍EOR、MOR、TOR和刀片服务器几种数据中心布线方式的特点和差异。

　　数据中心机房平面布局通常采用矩形结构，为了保证制冷效果，通常将 10 至 20 个机柜背靠背并排放置成一行，形成一对机柜组(又称为一个POD)。POD中的机柜都采用前后通风模式，冷空气从机柜前面板的吸入并从后部排出，由此在机柜背靠背摆放的POD中间形成 “热通道”，相邻的两个POD之间形成“冷通道”。热通道正对CRAC(机房空调)，热空气沿热通道流回CRAC，再开始新一次循环。

　　如下图，每个POD由服务器机柜和网络机柜组成，其中服务器机柜占多数。由于服务器的形态差异(机架式服务器、刀片服务器)，POD中服务器机柜和网络机柜的布线方式也存在差异。

　　机架式服务器的布线方式：交换机EOR(End of Row)布线方式

　　采用交换机EOR布线方式时，每个POD中的两排机柜的最边端摆放2个网络机柜，POD中所有的服务器机柜安装配线架，配线架上的铜缆延伸到POD最边端网络机柜，网络机柜中安装接入交换机。机架式服务器安装在服务器机柜中，服务器网卡通过跳线(铜缆)连接机柜中的配线架，如图所示。

　　交换机EOR布线方式特点：

　　交换机EOR布线方式最为常见。通常在服务器和接入交换机安装以前，服务器机柜到网络机柜的布线施工已经完成，设备(服务器/交换机)安装和跳线工作都在服务器机柜内和网络机柜内进行。

　　如果每台机架式服务器的功率为500W，且每个服务器机柜的电源输出功率按4KW或6KW计算，则一个42U高度的服务器机柜能安装8-12台机架式服务器。

　　EOR布线方式的缺点：从服务器机柜到网络机柜的铜缆多(约有20-40根铜缆)，且距网络机柜越远的服务器机柜的铜缆，在机房中的布线距离越长，由此导致线缆管理维护工作量大、灵活性差。

　　交换机MOR(Middle of Row)布线是对EOR布线方式的改进。MOR方式的网络机柜部署在POD的两排机柜的中部，由此可以减少从服务器机柜到网络机柜的线缆距离，简化线缆管理维护工作。

　　机架式服务器的布线方式：交换机TOR(Top of Rack)布线方式(真正大型数据中心的部署方案)

　　交换机TOR布线方式是对EOR/MOR方式的扩展，采用TOR布线时，POD中每个服务器机柜的上端部署1-2台两台接入交换机，机架式服务器通过跳线接入到机柜内的交换机上，交换机上行端口通过铜缆或光线接入到EOR/MOR的网络机柜中的汇聚交换上。如图所示

　　TOR布线方式特点：

　　TOR布线方式简化了服务器机柜与网络机柜间的布线，从每个服务器机柜到EOR/MOR的网络机柜的光纤或铜缆数量较少(4-6根)。

　　机柜中服务器的密度高。对于标准的19英寸宽，42U高的机柜，如果采用交换机TOR布线方式，则每个机柜可部署15-30台1U高度的机架式服务器(具体数量需要考虑单台服务器的功耗和机柜的电源输出功率)。

　　TOR布线的缺点：每个服务器机柜受电源输出功率限制，可部署的服务器数量有限，由此导致机柜内交换机的接入端口利用率不足。在几个服务器机柜间共用1-2台接入交换机，可解决交换机端口利用率不足的问题，但这种方式增加了线缆管理工作量。

　　从网络设计考虑，TOR布线方式的每台接入交换机上的VLAN量不会很多，在网络规划的时候也要尽量避免使一个VLAN通过汇聚交换机跨多台接入交换机，因此采用TOR布线方式的网络拓扑中，每个VLAN的范围不会太大，包含的端口数量不会太多。但对于EOR布线方式来说，接入交换机的端口密度高，在网路最初设计时，就可能存在包含较多端口数的VLAN。

　　TOR方式的接入交换机数量多，EOR方式的接入交换机数量少，所以TOR方式的网络设备管理维护工作量大。

　　刀片服务器的布线方式

　　集成刀片交换机的刀片服务器在进行机柜安装时，不需要考虑机柜内从服务器到接入交换机/或配线架的跳线，只需考虑刀片交换机上行端口的配线方式即可。而机架式服务器则需要分别对每台服务器进行跳线连接。例如，一个42U的服务器机柜安装10台1RU机架式服务器，1台接入交换机，并采用TOR布线方式时，在机柜后面将看到22根电源线(服务器和交换机都配置冗余电源)、10根KVM线、至少30根双绞线(每台服务器两个业务网卡和一个管理网卡)，2根光纤(交换机上行端口)，这还不包括连接外部存储和其他设备的线缆，显的非常凌乱。而对于一台配置了10个服务器模块和2个交换机模块的刀片服务器来说，则只需2根电源线，1根KVM线，4根光纤。因此刀片服务器在机房布线管理上比机架式服务器具有明显的优势。

　　集成交换机模块的刀片服务器主要采用EOR/MOR布线方式，但这种EOR布线方式与机架式服务器TOR布线方式的特点基本相同，如图所示。服务器在服务器机柜内完成网络接入，从服务器机柜到EOR/MOR网络机柜的电缆主要是刀片交换机上行汇聚交换机的光线，而且数量比较少。但刀片服务器的计算单元的密度比机架式服务器更高，所以对单个机柜的电源输出功率以及机房制冷环境的要求也更高。

　　采用pass-through模块的刀片服务器的机柜布线方式可分为EOR/MOR和TOR两种，如图所示，两种方式的特点与机架式服务器的相应方式相同，此处不再赘述。