Алексей Митроничев Системный архитектор

1. Cisco
Connect
Москва, 2017
Цифровизация:
здесь и сейчас

2. NCS 5500/5000
детальный
обзор
Алексей Митроничев
Системный архитектор
© 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.

3. Платформы с 64-битным IOS XR
Carrier GradeUltra-high Density
Programmability
and AutomationElastic
Cпециализированные платформы NCS
Оптимизированное ПО Cisco XR
Cisco ASR 9000, CRS, NCS 6000Cisco IOS-XRv 9000
99.99%
Cost Optimized
Virtual
RR/PE/DC Forwarder

4. Classic XR
IOS-XR
IOS XR
QNX
QNX
Linux
Linux
IOS-XR
Routing
Apps
System
Admin
Routing
Control Plane
AdminPlane
IOS-XR LxC
LC-CPUs
Containerized IOS-XR
RPLineCard
LC-CPU
Separate Admin Plane
64 bit Linux Kernel
Linux Containers
64-bit IOS XR.
AdminPlane
IOS XR 6.0 - архитектура

5. • ОС: миграция от 32-битной QNX на 64-битный Linux
• Виртуализация – Linux контейнеры
• Отдельная плоскость администрирования
• ZPL/ZTL или MPL/MTL ISSU в зависимости от аппаратной
поддержки
Эволюция IOS XR - 64-битная ОС

6. Cisco IOS-XR 6.0: 64-bit XR
Application Hosting
•Ability to run 3rd party applications built with standard Linux tool chains natively or within containers
•Run custom applications built with Cisco provided SDK
•Published APIs providing customers the ability to develop on the platform
Visibility and Telemetry
•Operational Data, Deep analytical hooks
•Policy-based, flexible, Push Model
Evolved Programmability
•Data accessible via published model driven interfaces
•Machine friendly
•Enables automation @ scale
Modularity
•Operationally function as a Linux server, from packaging to configuration to sw upgrade
•Open software delivery model
•Complete Tool chain integration – integrate with customer’s tool for booting to day to day management
Flexible Platform and Packaging
•Packages can be inspected on box using standard tool chain (RPM tools)
•Automated package dependency checkers
•Open Bootloaders (iPXE) and end-to-end auto-provision

7. Позиционирование NCS 5500/5000
DCI
SP Data Center
NCS6KASR9K
nV, AN, MPLS,
Ethernet
MPLS
(SR, LDP, BGP, mLDP, nV)
Core
MPLS (SR, SRTE, mLDP, BGP)AccessCE/NID Preggregation
Internet
MPLS
(SR, LDP, BGP, mLDP)
ASR900/NCS 4206 ASR9K
ASR920/NCS4201
ASR920-12SZ-IM/NCS 4202
Aggregation
ASR9K
ASR907/NC
S4216
Service Edge
ASR9K
Internet
Gateway
ME1200
NCS5500
NCS5000 / 5501
NCS5000
NCS5504/5508
XTC
CSM
NCS5501/5502
NCS 5501 / 5501-SE
NCS 5500
NCS5000

8. NCS 5500

9. • Сочетание функций обработчика пакетов и FIA
• 720 Mpps вход + 720 Mpps выход (720 Гбит/c)
• 600 Mpps в случае дополнительного внешнего
TCAM
• Конвеерная обработка пакетов
• Пакетные буферы на GDDR5 памяти (4 Гбайт на
каждый ASIC – 50 мс)
• Основные параметры
FIB при использовании встроенной в ASIC памяти – 256K IPv4
или 64k IPv6
Внешний TCAM для дополнительного масштабирования (SE-
карты)
96k очередей на ASIC
750k меток+ IPv4 хост маршруты+ MAC адреса
Задержки: 3-9 мкс локалная коммутация
ASIC для обработки пакетов
Off-chip
Buffers
Fabric Interface
36x 25G
Network Interface
eTCAM
eTCAM
Ingress Egress
LPM
LEM
TCAM
STAT
FEC
PP TM
PP TM
On-chip Buffer
PP TM
PP TM
OTM

10. Семейство NCS 5500
• NCS 5501
Фиксированное 1 RU
800Gbps @ 243 Вт
• NCS 5502
Фиксированное 2 RU
4.8Tbps @ ~1450 Вт
• NCS 5508
Модульное шасси
8 слотов
13 RU (1/3 стойки)
28Tbps @ 7000 Вт
• NCS 5516
Модульное шасси
16 слотов
21 RU (1/2 стойки)
57 Tbps @ 18 кВт
NCS 5516NCS 5508NCS 5502
Q3
2016
NCS 5501
Q3
2016
Q1
2017
NCS 5504
• NCS 5504
Модульное шасси
4 слота
7 RU
14.4 Tbps @ 5310 Вт
Q2
2017 Q4
2015

11. • 800 Гбит/c, 4GB буфер
600 Mpps
• Без переподписки
40x 1/10G SFP+
4x 40/100G QSFP28
• Размеры
Ш x Г x В 444 мм x 551 мм x 44 мм
• Intel Broadwell CPU, with 32GB
8 Cores @ 2GHz
• Поддержка синхронизации и DWDM интерфейсов
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
Forwarding
ASIC
QSFP28
QSFP28
QSFP28
Buffers
40x10G 4x100G
TCAM
CPUDRAM
QSFP28
24 ports DWDM/ZR capable
(ports 16 to 39)
16 regular ports
(ports 0 to 15)
NCS 5501 SE

12. • 800 Гбит/c, 4GB буфер
720 Mpps
• Переподписка, емкость интерфесов: 1.08 Тбит/c
48x 1/10G SFP+
6x 40/100G QSFP28
• Intel Broadwell CPU, with 32GB
6 Cores @ 1.9GHz
• Нет поддержки DWDM
• Нет поддержки синхронизации
NCS 5501 Base
SFP+
SFP+
SFP+
SFP+
Forwarding
ASIC
Buffers
48x10G 6x100G
CPUDRAM
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
SFP+

13. NCS 5502 SE
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
Forwarding
ASIC
QSFPx6FA
QSFPx6FA
QSFPx6FA
Buffers
48x100G
Fabric
CPUDRAM
QSFPx6FA
QSFPx6FA
QSFPx6FA
QSFPx6FA
SwitchSwitch
LC
cores
TCAM
• 4.8 Тбит/c
• < 2000 Вт (SR optics)
• 48x 100G QSFP28 (or QSFP+)
• 8x 600 Gbps FA
• 600 Mpps per FA

14. • 4.8 Тбит/c
• < 2000 Вт (SR optics)
• 48x 100G QSFP28 (or QSFP+)
• 8x 600 Гбит/c FA
• 720 Mpps per FA
NCS 5502 Base
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
Forwarding
ASIC
QSFPx6FA
QSFPx6FA
QSFPx6FA
Buffers
48x100G
Fabric
CPUDRAM
QSFPx6FA
QSFPx6FA
QSFPx6FA
QSFPx6FA
SwitchSwitch
LC
cores

15. Forwarding
ASIC
CPU
DRAM
Fabric Element 0
18x8x25G=3600G
Fabric Element 1
18x8x25G=3600G 18 links @25G to 8 FA on 2 FE =
7.2 Tbps Fabric Capacity / System
18
Forwarding
ASIC
Forwarding
ASIC
Forwarding
ASIC
Forwarding
ASIC
Forwarding
ASIC
Forwarding
ASIC
Forwarding
ASIC
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
NCS 5502 - фабрика

16. Шасси NCS 5508
FRONT VIEW
8 LINE CARDS
REAR VIEW
AIR INLETS
RPS
POWER
SUPPLIES
SYSTEM
CONTROLLERS
3 FAN
TRAYS
6 FABRIC
MODULES

17. Fans Fans
Шасси NCS 5508
FRONT VIEW
8 POWER
SUPPLIES
REAR VIEW
SIDE VIEW
W/ AIRFLOW
RP RP
Power
Line Cards
Controller
Fabric
AIR
INTAKE
FABRIC
BEHIND
FANS
Controller

18. NCS 5508

19. • Общий для модульных шасси
• Intel Ivy Bridge 6-core @ 2.2 GHz
• 24 GB DRAM
• 256 GB flash
• 2 USB
• Console
• Management Ethernet
• Clock inputs
Процессорный модуль

20. NC55-RP-E (июль 2017)
NC55-RP
• Поддержка портов синхронизации на
NC55-RP-E:
• 1588 Port
• TOD Port
• GPS
• BITS
Новый процессорный модуль NC55-RP-E

21. • 6 карт в шасси
N+1 резервирование
Разные карты для 4-, 8- и 16-слотовых шасси
• Одностадийная матрица коммутации
• Прямое подключение к линейным картам
• Находится за блоками вентиляторов
Карты матрицы коммутации

22. Блоки питания NCS 5508
Typical # Total
36x100G LC 650 8 5200
Fabric 240 6 1440
RPs 35 2 70
Controller 15 2 30
Fans 60 3 180
6920Вт для 28.8 Tbps = .24 Вт/Gbps @ 27C
• 3000 Вт AC PSU, 20A 220V
• 3000 Вт DC PSU, -48V – -60VDC
• N+1 или N+N резервирование
• Система питания разработана с запасом для
новых поколений линейных карт

23. • Общий компонент для модульных шасси
• Dual Core ARM Processor @ 1.3GHz
• Управление шасси и мониторинг
Вентиляторы / Блоки питания
• Ethernet Out-of-Band Channel (EOBC)
• Ethernet Protocol Channel (EPC)
Системный контроллер
SYSTEM
CONTROLLER
SYSTEM
CONTROLLER
SYSTEM
CONTROLLER

24. • Размеры – 21RU (1/2 стойки)
439.4 x 932.0 x 783.4 мм
• 57Tbps @ ~18 кВт или .31Вт/Gbps
• 16 линейных карт
• 6 карт матрицы коммутации (резервирование 5+1)
• 3 блока вентиляторов
• Отсутствует midplane
• 10 блоков питания
AC, DC
N+1, N+x резервирование
NCS 5516

25. 16-слотовое шасси
FRONT VIEW
10 POWER
SUPPLIES
REAR VIEW
SIDE VIEW
W/ AIRFLOW
AIR
INTAKE
FABRIC
BEHIND
FANS
Fans Fans
RP RP
Power
Line Cards
Controller
Fabric
Controller
Line Cards

26. Модульные линейные карты для шасси NCS5500
Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 26
36 Port 100GE Base (QSFP)
NC55-36X100G-BA
24 Port 100GE Scale (QSFP)
NC55-24X100G-SB
18 Port 100GE & 18 Port 40GE
Base (QSFP)
NC55-18H18F-BA
24 Port 100GE & 12 Port 40GE
Scale (QSFP)
NC55-24H12F-SB
36 Port 100GE with MACsec
Base (QSFP)
NC55-36X100G-BM
6 Port 100/150/200GE with MACsec
Base (CFP2)
NC55-6x200-DWDM-S

27. Линейная карта 36 x 100G
ASIC
Обработки пакетов
Коннекторы к картам матрицы коммутации
CPU

28. • 6 ASIC обработки пакетов
• Встроенные таблицы - 256K IPv4 или 64K IPv6 маршрутов
• Встроенные таблицы 750K IPv4 host маршрутов, MAC и меток
• Встроенный TCAM для ACL и QoS
• QSFP28 100G трансиверы: SR4, LR4, PSM4, CWDM4, AOC
• QSFP+ 40G трансиверы: (SR4, LR4, ER4, WSP-Q40GLR4L, 4x10G
(LR/AOC breakout)
Линейная карта 36 x 100G
CPUDRAM
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
Forwarding
ASIC
Optics x 6 FA
Optics x 6 FA
Optics x 6 FA
Optics x 6 FA
Optics x 6 FA
Buffers

29. QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
Forwarding
ASIC
Forwarding
ASIC
36x 100G – подключение к фабрике
Forwarding
ASIC
Forwarding
ASIC
Forwarding
ASIC
Forwarding
ASIC
CPU
DRAM
Fabric Card 0
6x6x25G=900G
Fabric Card 1
900G
Fabric Card 2
900G
Fabric Card 3
900G
Fabric Card 4
900G
Fabric Card 5
900G
6

30. QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
Forwarding
ASIC
Forwarding
ASIC
36x 100G – подключение к фабрике
Forwarding
ASIC
Forwarding
ASIC
Forwarding
ASIC
Forwarding
ASIC
CPU
DRAM
Fabric Card 0
6x6x25G=900G
Fabric Card 1
900G
Fabric Card 2
900G
Fabric Card 3
900G
Fabric Card 4
900G
Fabric Card 5
900G
6 links @25G to 6 FA on 6 FC =
5.4 Tbps Fabric Capacity / LC
6

31. 8-CORE ATOM CPU
16 GB DRAM
FABRIC CONNECTORS X 6
FORWARDING ASICS
QSFP MODULAR OPTICS
AIR INLET
POWER
CONNECTOR
EXTERNAL TCAM
Линейная карта 24 x 100G Scale

32. 4 ASIC обработки пакетов 600 Гбит/c, 600 MPPS
Встроенные таблицы - 256K IPv4 или 64K IPv6 маршрутов
Встроенные таблицы 750K IPv4 host маршрутов, MAC и меток
Встроенный TCAM для ACL и QoS
QSFP28 100G трансиверы
QSFP+ 40G трансиверы (10G breakout)
Внешний TCAM для масштабирования
2M IPv4 маршрутов
ACL
CPUDRAM
Optics x 6 FA
Optics x 6 FA
Optics x 6 FA
Buffers
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
Forwarding
ASIC
TCAM
Tables
TCAM
EXTERNAL
TCAM
Линейная карта 24 x 100G Scale

33. 24x 100G – подключение к фабрике
CPU
DRAM
Fabric Card 0
6x4x25G=600G
Fabric Card 1
600G
Fabric Card 2
600G
Fabric Card 3
600G
Fabric Card 4
600G
Fabric Card 5
600G
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
QSFP
Forwarding
ASIC
Forwarding
ASIC
Forwarding
ASIC
Forwarding
ASIC
6
6 links @25G to 4 FA on 6 FC =
3.6 Tbps Fabric Capacity / LC

34. 8-CORE ATOM CPU
16 GB DRAM
FABRIC CONNECTORS X 6
FORWARDING ASICS
QSFP MODULAR OPTICS
AIR INLET
POWER
CONNECTOR
Линейная карта 18x 100G + 18x 40G

35. • Оптимизирована для 10/40G
Переподписка на 16% (2.52T / 2.16T)
• 3 FA
840G & 720 MPPS на ASIC
• Базовая масштабируемость
• Все порты в режиме 40G, лицензия на перевод в
режим 100G
18x 100G + 18x 40G LC
Forwarding
ASIC
QSFP+
QSFP+
QSFP+
QSFP+
QSFP+
QSFP+
QSFP+
QSFP+
QSFP+
QSFP+
QSFP+
QSFP+
Optics x 12 FA
Optics x 12 FA
CPUDRAM
Buffers
40Gonly
40Gonly
40Gonly
40Gonly
40Gonly
40Gonly
40G/100G
40G/100G
40Gonly
40Gonly
40Gonly
40Gonly
40Gonly
40Gonly
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40Gonly
40Gonly
40Gonly
40Gonly
40Gonly
40Gonly
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
FA FA FA
40G/100G 40G/100G40G only40G only40G/100G40G only
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G

36. 8-CORE ATOM CPU
FABRIC CONNECTORS X 6
FORWARDING ASICS
QSFP MODULAR OPTICS
AIR INLET
POWER
CONNECTOR
24x 100G + 12x 40G Scale

37. • 4 ASIC @ 720 Gbps / 600 Mpps
• 24 ports support 40/100G, 12 ports support 40G only
6 портов на каждый FA поддерживают 40/100G
3 порта только 40G
• 2M IPv4 маршрутов
• Все порты в режиме 40G, лицензия на перевод в
режим 100G
24x 100G + 12x 40G Scale
CPUDRAM
Optics x 9 FA
Optics x 9 FA
Optics x 9 FA
Forwarding
ASIC
QSFP 40G only
QSFP 40G only
QSFP 40G/100G
QSFP 40G/100G
QSFP 40G/100G
QSFP 40G/100G
QSFP 40G/100G
QSFP 40G/100G
QSFP 40G
BuffersTCAM
EXTERNAL
TCAM
40Gonly
40Gonly
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40Gonly
40Gonly
40Gonly
40Gonly
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40Gonly
40Gonly
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40Gonly
40Gonly
40Gonly
40Gonly
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
40G/100G
FA FA FA FA
40G/100G 40G/100G 40G/100G 40G/100G40G40G40G40G

38. • 6 ASIC обработки пакетов
• MacSec ASIC
• Встроенные таблицы - 256K IPv4 или 64K IPv6 маршрутов
• Встроенные таблицы 750K IPv4 host маршрутов, MAC и меток
• Встроенный TCAM для ACL и QoS
• 6 Forwarding ASICs
• QSFP28 100G трансиверы
• QSFP+ 40G трансиверы
Линейная карта 36 x 100G MACsec
CPUDRAM
MACSec
Fwding
ASIC
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
QSFP28
Optics x6
MACSec
MACSec
MACSec
x3 FA
Optics x6
MACSec
x3 FA
Optics x6
MACSec
x3 FA
Optics x6
MACSec
x3 FA
Optics x6
MACSec
x3 FA

39. • 1.2Tbps
• 2 ASIC обработки пакетов
• MacSec FPGA
• Микросхема для когерентного DWDM
• CFP2 трансиверы
Линейная карта 6x 200G DWDM c MACsec
CPUDRAM
Fwding
ASIC
FA
MACSECMACSECMACSEC
DWDMDWDMDWDM
CFP2
CFP2
CFP2
CFP2
CFP2
CFP2
Encoding OSNR Reach
100G QPSK 11 7000 km
150G 8QAM 14.5 4400 km
200G 16QAM 17.8 1500 km

40. • SFP+ поддерживаются на NCS5501
• QSFP
20% of CPAK dimensions, 44% of CFP4
Low power – will limit/delay ER & DWDM support
• QSFP28
4x25G electrical interface
1x100G & 4x25G via breakout
No 10G breakout
• QSFP+
4x10G electrical interface
1x40G & 4x10G via breakout
• CFP2 на линейной карте DWDM
8x 25G electrical interface
100 – 200G IPoDWDM
Поддержка трансиверов в NCS 5500
SR4 QSFP+ (40G)
LR4 QSFP28 (100G)

41. Архитектура NCS 5500
Optics
Forwarding
ASIC
Fabric ASIC
Forwarding
ASIC
Optics
Line Card / Slice Line Card / Slice
NCS 5502
NCS 5508
Fabric Card
Optics
Forwarding
ASIC
System
NCS 5501 Optics
• Упрощение: меньше элементов
• Один lookup (на входе)
• VOQ

42. BRKSPG-2900
Fabric Card 0
Fabric Card 1
Fabric Card 2
Fabric Card 3
Fabric Card 4
Fabric Card 5
Ingress
Interface
Egress
Interface
Hu0/7/0/0
Egress Port Queues
Net
Egress VOQ
Scheduler
Ingress
Interface
LC7
VOQ
0/0/0/0 Queue0
0/0/0/0 Queue1
0/0/0/0 Queue2
0/0/0/0 Queue3
0/0/0/0 Queue4
0/0/0/0 Queue5
0/0/0/0 Queue6
0/0/0/0 Queue7
VOQ
Net
Ingress VOQ
Scheduler
LC0
0/7/0/0 VOQ0
0/7/0/0 VOQ1
0/7/0/0 VOQ2
0/7/0/0 VOQ3
0/7/0/0 VOQ4
0/7/0/0 VOQ5
0/7/0/0 VOQ6
0/7/0/0 VOQ7
0/7/0/x VOQ0
0/7/0/x VOQ1
0/7/0/x VOQ2
0/7/0/x VOQ3
0/7/0/x VOQ4
0/7/0/x VOQ5
0/7/0/x VOQ6
0/7/0/x VOQ7
VOQ
Net
Ingress VOQ
Scheduler
LC0
0/7/0/0 VOQ0
0/7/0/0 VOQ1
0/7/0/0 VOQ2
0/7/0/0 VOQ3
0/7/0/0 VOQ4
0/7/0/0 VOQ5
0/7/0/0 VOQ6
0/7/0/0 VOQ7
0/7/0/x VOQ0
0/7/0/x VOQ1
0/7/0/x VOQ2
0/7/0/x VOQ3
0/7/0/x VOQ4
0/7/0/x VOQ5
0/7/0/x VOQ6
0/7/0/x VOQ7
0/7/0/0 VOQ0
0/7/0/0 VOQ1
0/7/0/0 VOQ2
0/7/0/0 VOQ3
0/7/0/0 VOQ4
0/7/0/0 VOQ5
0/7/0/0 VOQ6
0/7/0/0 VOQ7
0/7/0/x VOQ0
0/7/0/x VOQ1
0/7/0/x VOQ2
0/7/0/x VOQ3
0/7/0/x VOQ4
0/7/0/x VOQ5
0/7/0/x VOQ6
0/7/0/x VOQ7
Connector
Архитектура NCS 5500
Virtual Output Queues

43. Пакет приходит на входящий интерфейс, классифицируется и сохраняется во внутреннем
буфере
Выполняется поиск в таблицах коммутации
Fabric Card 0
Fabric Card 1
Fabric Card 2
Fabric Card 3
Fabric Card 4
Fabric Card 5
Virtual
Output
Queues
Ingress
Interface
Egress
Interface
Net Fab
Egress Port
Queues
Fab Net
Ingress VOQ
Scheduler
Egress VOQ
Scheduler
Архитектура NCS 5500

44. Планировщик VOQ на входе запрашивает планировщик на исходящей линейной карте
Приходит ответ с разрешением/запретом (credit/no credit)
Планировщик на выходе определяет сколько трафика может передано выдавая разрешения всем запрашивающим
ASIC, являющимися исходящими
Fabric Card 0
Fabric Card 1
Fabric Card 2
Fabric Card 3
Fabric Card 4
Fabric Card 5
Virtual
Output
Queues
Ingress
Interface
Egress
Interface
Net Fab
Egress Port
Queues
Fab Net
Ingress VOQ
Scheduler
Egress VOQ
Scheduler
NO Credit
Queue-Status ?
Архитектура NCS 5500

45. Планировщик разрешает передачу
Fabric Card 0
Fabric Card 1
Fabric Card 2
Fabric Card 3
Fabric Card 4
Fabric Card 5
Virtual
Output
Queues
Ingress
Interface
Egress
Interface
Net Fab
Egress Port
Queues
Fab Net
Ingress VOQ
Scheduler
Egress VOQ
Scheduler
Queue-Status ?
Credit
Архитектура NCS 5500

46. Пакет разбивается на ячейки и распределяется по картам матрицы коммутации
Ячейки передаются на исходящую линейную карту
Fabric Card 1
Fabric Card 2
Fabric Card 3
Fabric Card 4
Fabric Card 5
Fabric Card 6
Virtual
Output
Queues
ingress
Interface
egress
Interface
Net Fab
Egress Port
Queues
Fab Net
Ingress VOQ
Scheduler
Egress VOQ
Scheduler
Архитектура NCS 5500

47. 256B
256B
256B
256B
188B
188B
Ячейки переменной длины от 64 до 256 байт
Например для 1400B пакета
Если длина последнего блока от 256B до 512B, мы делим на 2
1400 – 4 x 256 = 376 = 2 x 188
Архитектура NCS 5500

48. Из ячеек собирается пакет на выходе
Пакет помещается в портовую очередь
Пакет передается в исходящий интерфейс
Fabric Card 1
Fabric Card 2
Fabric Card 3
Fabric Card 4
Fabric Card 5
Fabric Card 6
Virtual
Output
Queues
ingress
Interface
egress
Interface
Net Fab
Egress Port
Queues
Fab Net
Ingress VOQ
Scheduler
Egress VOQ
Scheduler
Архитектура NCS 5500

49. Пакет классифицируется и помещается во внутренний буфер
Планировщик VOQ на входе запрашивает планировщик на исходящей линейной карте
Планировщик на выходе разрешает передачу
Virtual
Output
Queues
Ingress
Interface
Egress
Interface
Net
Egress Port
Queues
Net
Ingress VOQ
Scheduler
Egress VOQ
Scheduler
Queue-Status ?
Credit
Архитектура NCS 5501

50. Пакет помещается в портовую очередь
Пакет передается в исходящий интерфейс
Virtual
Output
Queues
Ingress
Interface
Egress
Interface
Net
Egress Port
Queues
Net
Ingress VOQ
Scheduler
Egress VOQ
Scheduler
Архитектура NCS 5500

51. В случае перегрузки интерфейса
Если unicast или multicast имеет больший приоритет –> этот трафик будет более
предпочтительным
Если приоритет одинаков (HP/HP or LP/LP), тогда передача будет 80% ucast / 20% mcast
HunG
10G 10G
HunG
10G 10G
HunG
10G 10G
10G 10G 10G 10G 10G
10G
HP LP LP LP LP HP
TenG TenG TenG
8G 2G
10G 10G
Передача Unicast / Multicast

52. Производительность
Feature Performance Feature Performance
IPv4 718 Mpps Dual Stack v4/v6 718 Mpps
IPv6 718 Mpps Single Label Swap 718 Mpps
IPv4 ACL 718 Mpps Double Label Swap 718 Mpps
IPv6 ACL 718 Mpps

53. NCS 5000
Cisco Connect 2017 © 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. 53

54. 32x100G QSFP28
80x10G SFP+
4x100G QSFP28
40x10G SFP+
4x100G QSFP28
Q1
CY2016
Q4
CY2015
Q4
CY2015
Стоимость Плотность Энергопотребление Производительность Программируемость
Flexible Form Factors for Variable Scale and Design
10G/100GПроизводительность
NCS 50XX
NCS5001
NCS5002
NCS5011
NCS 50XX

55. • Высокая плотность 10G/100G
• 40X (1/10GE) портов (SFP/SFP+), 24 поддерживают DWDM
• 4X100G ports (4xQSPF28)
• CPU – Intel IVB Gladden, 4 Cores, 2.5GHz/Mem – 16GB
• Размеры: 1 RU (1.72H x 17.44W x 19.3D in)
• Front to Back/Back to Front Airflow
• Резервирование вентиляторов и блоков питания AC/DC
Макс. потребление ~ 500 Вт
• Реализация на одном ASIC
NCS 5001

56. NCS 5002
• Высокая плотность 10G/100G
• 80X (1/10GE) портов(SFP/SFP+), 40 портов с поддержкой DWDM
• 4X100G ports (4xQSPF28)
• CPU – Intel IVB Gladden, 4 Cores, 2.5GHz/ 16GB
• Размеры: 2 RU (3.38H x 17.44W x 19.3D in)
• Front to Back/Back to Front Airflow
• Резервирование вентиляторов и блоков питания AC/DC
• Макс. потребление ~ 650 Вт
• Реализация на одном ASIC

57. NCS5011
• Высокая плотность 100G
• 3.2 Tbit/s
• 1RU
• 32 QSFP порта 10G/40G/100G
• Резервируемые, с возможностью горячей
замены блоки питания и вентиляторы
• AC и DC
• Intel IvyBridge CPU 1.8GHz, 4 ядра
• Макс потребление ~ 500 Вт

58. Позиционирование NCS 5001/5002
Операторы связи
Residential
STB
Mobile 2G/3G /
LTE
Агрегация
Доступ
NCS 5001/5002
1G/10G Access
Граница
ASR 9000
Ядро
NCS 6000, CRS• Предназначены для применения в архитектурах уровня агрегации
нового поколения
• Режимы работы – маршрутизатор и сателит
• Плотная агрегация 1G/10G со 100G аплинками
• IOS-XR
• Ограниченный QOS
Business
Масштабирование уровня агрегации операторов связи

59. Позиционирование NCS 5001/5002
Операторы связи
Satellite
Satellite
Satellite
Host A
Host B
Satellite Host
ICCP
Hub & Spoke
Ring
NCS 5001 и NCS 5002 поддерживаются как
сеталит для ASR 9000 и NCS 6000
Порты доступа – 1G/10G
ICL – 10G/100G
Hub & Spoke топология сейчас
Ring & L2 Fabric в следующих релизах ПО
Satellite
VLAN-B
VLAN-A Host A
Host BCFM
CFM
L2 Fabric

60. Позиционирование NCS 5001/5002/5011
Web/OTT & SP-DC
• TOR/Leaf с поддержкой MPLS
• Выбор NCS 5000 or NCS 5500 в зависимости от требований к
буферизации
• Подключение серверов 10G/40G/100G
• IOS-XR
Архитектуры ЦОД с поддержкой MPLS
Content
Or Virtual
Function
Content
Or Virtual
Function
Content
Or Virtual
Function
NCS 5000
or
NCS 5500
NCS 5500 NCS 5500
LEAF TOR
SPINE
NCS 5000
or
NCS 5500
NCS 5000
or
NCS 5500

61. Масштабируемость NCS 5000
Feature NCS 5001/5002
1GE/10GE 40/80
100GE 4
MPLS OAM Yes
Buffer 16MB
Queue 2960/chip
Worse case power 650W
Processing Technology 28nm
RIB 1M
FIB 128k (112K IPv4+16K IPv6 or 128K IPv4)
L2MAC 32K
Multicast Group 8K
Multicast FIB 8K
MPLS labels 16K
Multicast OIF 512
VRF 1k
EoMPLS 8K
L2-IF,L3 –IF 4k (L2+L3)
ACL(L2/L3) Max 2K ACEs per system (60ACLs per system)
ECMP Groups 4K
ECMP Path 16K
HSRP/VRRP 256

62. • QSFP28 (100 GE)
SR4 и LR4
Только LAN PHY
• SFP+ (10GE)
SR,LR,ER, ZR,CWDM,DWDM,ACU
Только LAN PHY
• SFP (1GE)
GLC-T*, SX,LH,EX,ZX,CWDM,DWDM
***NCS 5001 и NCS 5002 10 GE порты поддерживают мультирейт
1/10 GE . Любой порт может быть использован для 1GE или 10GE.
Система автоматически детектирует тип трансивера и
перенастраивает порт, не требуя рестарта системы
Поддержка интерфейсов NCS 5001 & NCS
5002
SR4 /LR4 QSFP28 (100G)
SR4 /LR4 QSFP28 AOC (100G)
SFP-H10GB-ACU

63. • QSFP28 (100 GE)
SR4,SR4-S,LR4,LR4-S,AOC
Только LAN PHY
• QSFP+ (40GE)
SR4,SR4-S,LR4,LR4-S,ER4,CU,ACU,AOC
Только LAN PHY
• QSFP 4X10 GE Breakout
SR,SR-S,LR,LR-S,AOC,ACU,CU
Только LAN PHY
Поддержка интерфейсов NCS 5011
SR4 /LR4 QSFP28 (100G)
SR4 /LR4 QSFP28 AOC (100G)
QSFP-H40G-CU5M
QSFP-4X10G-AC
QSFP-4X10G-AOC

64. #CiscoConnectRu#CiscoConnectRu
Спасибо за внимание!
Оцените данную сессию в мобильном приложении
конференции
© 2017 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved.
Контакты:
Тел.: +7 495 9611410
www.cisco.com
www.facebook.com/CiscoRu
www.vk.com/cisco
www.instagram.com/ciscoru
www.youtube.com/user/CiscoRussiaMedia