장비 이야기 두번째 밴더별 스위치의 아키텍쳐

http://blog.naver.com/bskim682/140010689139


스위치의 밴더들은 많습니다.  유명한 시스코 그리고 그의 아성을 노리는 노텔,주니퍼,알카텔, 기가시장의 강자 익스트림,파운드리, 라인업의 종결루 중저가 해외밴더 엔트라시스, 텔코의 강자 어바이어 그리고 다시금 왕관을 틈틈히 노리고 있는 3com.....우리나라 밴더들이 없는 것이 아쉽네요 ^^;;;

각 밴더들은 자사 장비들이 wire rate의 퍼포먼스를 낸다고들 이야기 합니다.  그러면서 자신있게 자신들 장비의 아키텍쳐의 강점만!!을 이야기 합니다.  각각의 밴더들은 다들 틀린 新 아키텍쳐를 내장하고 있습니다.  그러나 까보면 실제 그리 많지는 않습니다. 3~4개 되구요..크게 보면 2어가지로 종합되어 집니다.

 

먼저 가장 흔한 것이 위의 그림에 나오는 크로스바 구조입니다. 가장 간결한 switching fabric구조죠.   복잡한 process없이 출발지에서 목적지 경로를 찾아갑니다.  하지만 자세히 보시면 밑의 PC중 가운데것에 연결되는 경로가 중복되는 것을 확인 할수 있습니다.  크로스바의 가장 큰 단점인 collision이 발생하는 것이죠..(이더넷 포트에서 발생되는 그것과는 약간 다릅니다.)

더 간단한 그림으로 볼까요?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

이그림을 보시면 아시겠죠?  또한 크로스바 구조의 특성상 버퍼관리가 쉽지 않습니다.

특성상 버퍼가 input버퍼만이 관리가 되는 것이죠...버퍼의 중요성은 이전 강좌에서 설명드린적 있습니다.  기억안나시면 다시 찾아보세요. 강좌 제목은 기억이 안나네여 ^^;;;;

초창기 스위치 장비들, 그리고 지금 웍그룹 스위치들이 이러한 구조를 가지고 있습니다.

장점은 머니머니 해도 간단하다..즉 비용이 적게든다....그리고 숨은 장점한개는 어떠한 인터페이스를 장착할 수 있다!!! 입니다.   다른 아키텍쳐들은 이러한 장점 수용이 안되기에 기가빗 장비 전용!! 인경우가 많습니다. 그러기에 과거 FDDI,토큰링,ATM장비들이 다 이러한 크로스바구조를 가지고 있었습니다.   단점은...아무래도 QoS와 퍼포먼스겠죠...흔히 크로스바 아키텍쳐를 1세대 스위치 구조라 합니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

2세대라 불리는 것이 세어드메모리 방식입니다. 이 세어드 메모리는 버스구조와 같이 쓰이기에 버스아키텍쳐라 불립니다.

각 인터페이스 모듈은 샤시 뒤의 버스란 곳에 병렬로 연결됩니다.  크로스바 한개를 크게 만들어 놓으셨다고 생각하시면 됩니다.  이 버스를 타고 스위치 메모리에 접근하는 방식이 버스방식입니다.

크로스바에 비해 커진 버스로 coliision문제는 마니 해결되었습니다. 따라서 고속 스위칭이 가능해 진것이죠...근데 문제가 있습니다.   이 버스란 놈을 사용 인터페이스중 어떤 넘이 타냐는 것이죠..

아무 순서 없이 타면 채널중복등이 발생하여 문제가 되잖아요?

 

 

쉽게 다시 그린그림이 왼쪽그림입니다.

이 버스 중간에 보시면 버스 컨트롤러가 있습니다. 흔히 Arbiter라 불립니다.(프로토스 생각하지 마세요 ^^;;;)

데이터가 들어오면 인터페이스에서는 아비터에 시그날을 보내어 버스 사용 허락을 받습니다. 그런후 버스의 한 채널을 할당받아서 사용하게 되는 것입니다.

 

요즘 대부분의 밴더들이 이 버스구조를 채택합니다. 물론 약간씩 다르긴 합니다.

익스트림의 블랙다이아몬드 시리즈가 처음 나왔을 때 대부분의 밴더는 크로스바 구조였습니다.

1999년이던가?  코넷에서 BMT당시 SMART bit이라는 장비를 처음 택하였죠...성능측정장비 였는데..그 이후 이놈의 smartbit 테스트가 유행처럼 되었습니다.. ^^;;;

 

하여간 그때 당시 이 구조를 달고 나온 블랙다이아몬드의 퍼포먼스는 정말 굉장했습니다.

물론 그전부터 준비는 해왔었겠지만 이후 출시된 다른밴더들 모두 이런 아키텍쳐를 탑재하구 나왔죠...시스코빼구....

이 구조 외에 알카텔 PASM방식이나 파운드리 크로스 포인트방식이 있지만 실제는 이 두방식의 응용이라 따로 다루지는 않겠습니다.    시스코의 아성에 도전하는 많은 밴더들은 새로운 아키텍쳐를 탑재한 신장비를 융단 폭격하듯이 출시하고 있습니다.   카다로그등을 자세히 보시면 눈치 채셨을 겁니다.   다들 안정성...그리고 퍼포먼스!~!!!! 를 강조합니다.

아무래도 크로스바를 고집하는 시스코보다는 퍼포먼스가 좋을 수 밖에 없죠...그래서 엔지니어들 사이에서는 퍼포먼스의 익스트림,알카텔,파운드리 그리고 강력한 IOS탑재한 안정성의 시스코라 이야기들 합니다.

그럼 시스코가 틀린길을 가는 것일까요? 저의 지극히 개인적인 생각은 이렇습니다.

시스코도 장사하는 넘들이기에 계산이 빠릅니다.  계측기상의 퍼포먼스는 확연히 떨어지지만 일반 유저들은 그것을 잘 못느낀다는 것입니다.  실제 512기가다 그러면 512기가 풀로 쳤을때 오래견디는 장비는 어차피 없다는 것이 결론이겠죠...

또하나 시스코의 가장 큰 장점은 과거 장비 깡통(샤시)를 메니지먼트 모듈 교체만으로 지금까지 계속 업글하여 사용이 가능하다는 것이죠..

다른 밴더들은 신규 아키텍쳐가 나오면 깡통(샤시)를 새로 디자인 해야하는 딜라마에 빠집니다.

즉 다른 밴더는 자동차를 소나타,티뷰론,소랜토 등를 계속 내놓는 것이고, 시스코는 옛날 포니위에 엔진만 바꾸면서 계속 버티는 겁니다.   다들 장단점은 있죠...기업입장에서는 시스코가 정말 잘하는 것일지도 모릅니다.  고객입장에서도요...

 

다른 이야기를 하겠습니다. 그럼 크로스바가 정말 안좋은 것이냐?

신규 아키텍쳐들은 과거 크로스바의 문제점을 알고 새로이 디자인을 한겁니다.  그러기에 역사가 짧습니다.  장점이 있는 동시에 단점을 안고 있는것이죠....크로스바는 너무도 오래된 아키텍쳐기에 장단점을 너무도 다들 잘 알고 있는 것이죠...

신규 아키텍쳐들을 보면 다시금 크로스바로 돌아가는 경향을 많이 보입니다.

대표적인 것이 알카텔의 머시기냐? ㅡ.ㅡ 하여간 그거랑 파운드리의 크로스 포인트구조..

안정적인 크로스바 구조를 빌린 대신 크로스바의 단점을 최대한 카바하기 위해 더 넓은 대역을 연결합니다. 즉 모듈에서 메모리까지 직렬로 채널을 연결한다던지 하는 방식이죠...

시스코도 나름대로 많이 변화해 왔습니다.  더블 크로스바라 해서 크로스바를 두개 얹는 방식과

6500시리즈는 버스구조를 일부 수용하기도 했죠..SFM이 대표적인 예라 할수 있습니다.

오늘은 쓰다보니 정말 장문이네요 ^^;;;  스크롤의 압박....

급하게 업무시간에 쓰다보니 ^^;;;;;   두서없고 깊이가 없는 글이 된거 같네요..

다음에 밴더별 특징을 더 자세하게 써보겠습니다.

 

결론은 이겁니다.  영업적으로는 숫자가 필요합니다. 카다로그상의 720기가,512기가 백플레인 300메가 스루풋등등....하지만 SE라면 그 숫자를 다 믿기보다는 왜 이런 숫자가 나왔는지 구조적으로 알필요가 있습니다.  이것이 나중에 정말 큰 도움이 되더군요...

위로 스크롤