高端数据中心交换机散热系统大比拼

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Nexus 7700是思科今年6月底刚推出的数据中心交换机产品，包含Nexus 7710和Nexus7718两种机箱产品，全面具备数据中心交换特性，提供40G/100G的密度，整机能耗可降低60%。Nexus 7700提供最多384个40Gbps端口和192个100Gbps端口。交换容量达到83Tbps。Nexus 7700采用动态交换矩阵自动化（DFA）创新，采用先进的通风散热系统，有六个风扇模块，每个风扇模块都可以根据设备温度自动调速。Nexus 7700的通气系统可以使空气从设备面板进入，从机箱后面出，这样结构冷热风道严格隔离，完全满足数据中心机房标准。

CE12800是华为进军数据中心的战略性新产品，并在市场上取得了一定的成绩。中国农业银行率先部署了120多台CE12800产品，在百度、阿里等互 联网企业CE12800也已规模进入，CE12800已经成为华为在数据中心的重要王牌。CE12800采用先进的硬件架构设计，包含CE12804、 CE12808、CE12812、CE12816四种机箱的产品。CE12800整机最大支持48Tbps交换容量，最高支持96个100GE，288个 40GE或1152个10GE全线速接口。虽然端口密度不如Nexus 7700，但较Nexus 7700推出早近一年，现有先机。接下来必将受到Nexus 7700的强烈竞争。华为CE12816为16槽位机箱，关键部件全冗余，所有模块支持热插拔，主控板1+1备份，每风扇内包含2个风扇，采用对旋的方式 进行高效散热。同时，风扇支持智能分区调速，按需散热，节能降噪。

CE12800散热系统采用前后风道设计，电源风道独立与板卡区完全分离。最大支持23个风扇框，每个风扇框内包含2个风扇，采用对旋的方式进行高效散热 同时风扇支持智能分区调速，按需散热，节能降噪。业务板风道无迂回，不存在冷热混风以及风道级联等问题，提升了散热效率。主控板和业务板通过插卡加高 4MM，实现进风口布局，后侧通过两列风扇框抽风散热，网板通过业务板下的进风道通风，风道越过背板后转向上侧，通过设备上部的风扇框抽风散热。 CE12800采用业界最高效率的数字电源模块，效率高达96%，整机最大功耗小于16200W。

S12500-X为H3C推出的最新S12510-X和S12516-X两款正交系统竖插机箱，机箱前面从上至下分别为走线架，单板区、进风口、电源区、 单板区为10个竖插业务板槽位，下面电源区有8个横插电源模块槽位，机箱后面从上至下分别为系统出风口，风扇框，单板区，AC或DC配电框，单板区有6个 网板横插槽位，2个主控板横插槽位。

S12500-X采用高效的PWM调速风扇，支持无级调速。散热系统可以自动收集单板温度，根据设备实际情况计算风扇调速曲线，并将调速命令下发到风扇 框。系统支持风扇状态监控（转速监控、故障告警等）可以根据环境温度、单板配置自动分区调速，降低设备功耗和运行噪声，有效降低环境噪音并延长风扇寿命。 机箱网板滑道做成整体插框的结构形式，组装后可有效保证结构与网板配合的尺寸精度。S12500-X采用左右风道的设计，空气从左侧进，从右侧出。这种通 风方式并不适用于数据中心的机房环境。

Arista Networks在国内听说的不多，这是一家非常年轻的网络公司，专门推出针对数据中心的网络级产品。Arista Networks虽然成立时间不长，但其数据中心产品极具竞争性，Arista Networks的创业者都来自思科数据中心部门，其技术实力当然不可小视。Arista 7508也是Arista Networks的主打产品。Arista 7508采用先后风道结构，整体支持热插拔，2+2冗余电源，N+1风扇框强制风冷、N+1网板冗余，能源极高，Arista 7508主控板包含LCD面板来监视系统状态。Arista 7508采用前进风、后出风的风道形式，配电框放置到设备上侧解决设备整体强度。Arista 7508通过主控板拉手条上开孔及主控的电源输入插座检的通风孔进风，由电源模块自带风扇抽风实现强制风冷给配电系统散热。业务板、网板采用前进风、后出 风结构，风道直通，由后面风扇框强制抽风散热，有效解决散热问题，提升散热效率。

Extreme极进网络公司是一家年收入3亿没有左右的小公司，是一个注重技术驱动的公司，所以市场规模一直不大。不过能在Cisco和Juniper 的面前能活得有声有色，极进网络技术有其独到之处。BlackDiamond X8是极进网络推出的数据中心大容量模块化交换机，BDX8提供行业最高的192-40GE和768-10GE端口密度，为私有和公有云网络提供了高性 能、低延迟、高10GE和40GE的端口密度以及低功耗。

BDX8也采用前进风、后出风的风道形式。BDX8电源及主控板共用风道，通过主控板拉手条上开孔及主控板与电源输入插座之间的通风孔进风，由电源模块自 带风扇及风扇模块上侧风扇抽风实现强制风冷给配电系统散热。业务板、网板也采用前进风、后出风结构，风道直通，由后面风扇框强制抽风散热，有效解决散热问 题，提升散热效率。

从这几款业界主流的数据中心交换机产品和散热方式的介绍来看，采用前进风、后出风的风道方式已经成为数据中心交换机的设计标准，这种方式更加适用于数据中 心的机房环境，在电源、风扇、通风孔这些地方则会稍有差异，不好评论孰好孰坏，适合自己的就是最好的。数据中心交换机无论采用何种方式，散热系统设计的目 的都是希望最大可能的降低自身设备运行时产生的热量，保持设备运行在最佳的工作温度环境中。