Conmutación de alta densidad en racks
Guía para diseñar y operar switches de alta densidad: arquitecturas (ToR/leaf‑spine), planeación de RU, elección de medios (DAC/AOC/fibra MPO), gestión térmica y cableado, pruebas y KPIs operativos.
Introducción
La conmutación de alta densidad concentra cientos o miles de puertos en pocos rack units para soportar ancho de banda creciente en data centers y campus. Exige un diseño equilibrado entre arquitectura, medios físicos, energía, enfriamiento y cable management para evitar cuellos de botella y facilitar la operación.
Casos de uso típicos
- Data centers: leaf‑spine con agregación 25/100/400 G y breakouts a 4×/8×.
- Campus core/distribución: agregación 10/25/100 G con crecimiento escalable.
- Clusters de cómputo/almacenamiento: latencia y densidad de puertos como factores críticos.
Arquitecturas de referencia
- ToR (Top‑of‑Rack): switches en cada rack, troncales a agregación/leaf.
- EoR/MoR: concentración en extremos o medianeras del pasillo.
- Leaf‑spine: no‑bloqueo horizontal con oversubscription controlada.
Defina objetivos de oversubscription (p. ej., 3:1, 1.5:1) y mantenga consistencia entre dominios.
Planeación de RU y densidad de puertos
| Elemento | Ejemplo de densidad | Notas |
|---|---|---|
| Switch 1U 48×25G + 8×100G | 48 accesos + 800G uplink | Breakouts 4×25 G desde 100 G para mayor densidad. |
| Panel MPO 1U (cassettes) | 72–144 fibras | Facilita mantenimiento y cambios rápidos. |
| Trayectoria superior/inferior | 1–2U de gestión | Respete radios de curvatura y alivio de tensión. |
Medios físicos y transceivers
- DAC: costo y latencia bajos; use tramos cortos (≤ 3 m típicamente).
- AOC: activo en fibra; útil para 5–30 m con menor peso que DAC.
- Fibra MPO/MTP: trunks con cassettes LC y breakouts 4×/8× para 100/200/400 G.
- Ópticas: SFP+/SFP28/QSFP28/QSFP‑DD; revise soporte de FEC y lane mapping.
Gestión térmica y energía
- Flujo de aire coherente con el pasillo frío/caliente; tapar unidades vacías con blanks.
- PDUs con monitoreo; distribución balanceada por fase y margen de crecimiento.
- Cables fuera de áreas críticas de ventilación.
Gestión de cableado y trayectorias
- Ruta única por servicio; evitar cruces innecesarios.
- Etiquetado consistente (ver guía de rotulado) y alivio de tensión.
- MPO/MTP: defina polaridad (A/B/C) y verifique mapeos antes de encender.
Pruebas y aceptación
- Continuidad y polaridad MPO (verificador de mapeo).
- IL/RL por canal/segmento con OLTS; criterios según diseño.
- Burn‑in bajo carga para validar estabilidad y link flaps.
Operación y KPIs
- Utilización de puertos y errores por interfaz.
- Temperaturas, consumo y eventos de ventiladores.
- MTTR por incidentes y cambios implementados sin impacto.
Errores frecuentes
- Ignorar radios de curvatura en alta densidad.
- Mezclar polaridades MPO sin control documental.
- Sobrecargar PDUs o bloquear flujo de aire.
Checklist de despliegue
- Definir arquitectura (ToR/EoR/leaf‑spine) y oversubscription objetivo.
- Dimensionar RU, PDUs y rutas de cableado con reserva de crecimiento.
- Seleccionar medios (DAC/AOC/fibra) y ópticas compatibles; validar FEC.
- Plan de pruebas: continuidad/polaridad, IL/RL, burn‑in.
- Documentación y etiquetado completos (TIA‑606 o perfil corporativo).
FAQ
- ¿Cuándo usar DAC frente a AOC?
- DAC para distancias cortas y costo mínimo; AOC cuando requiere mayor alcance con peso reducido.
- ¿Cómo asegurar la polaridad MPO correcta?
- Defina el esquema (A/B/C) y verifíquelo con instrumento antes de energizar.
Referencias y normas
- Guías de administración de infraestructura (p. ej., TIA‑606)
- Buenas prácticas de densidad, flujo de aire y pruebas MPO/IL‑RL
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