Trong kiến trúc xây dựng trung tâm dữ liệu, ta có nhiều kiến trúc khác nhau. Mỗi kiến trúc liên quan đến việc sử dụng số lượng thiết bị, vị trí và dây cáp mạng trong tủ Rack Server.
Trong bài viết này, ta sẽ so sánh chi tiết 2 cấu trúc ToR (Top Of Rack) và EoR (End of Row).
Top of Rack còn được biết đến là cấu trúc In-rack. Theo kiến trúc này các Switch Access được đặt trên cùng của tủ Rack. Và các máy chủ sẽ được kết nối trực tiếp với Access Switch.
Vị trí: Switch TOR được đặt ở trên cùng của mỗi tủ rack. Thông thường, switch TOR là các switch Layer 2 hoặc Layer 3 với khả năng chuyển mạch và định tuyến cao.
Switch TOR thường có nhiều cổng tốc độ cao (1Gbps, 10Gbps, 40Gbps, hoặc thậm chí 100Gbps) để kết nối các thiết bị bên trong tủ rack.
Một số switch TOR hỗ trợ PoE để cấp nguồn cho các thiết bị như camera IP, điện thoại VoIP, hoặc điểm truy cập không dây (AP).
Các máy chủ được lắp đặt trong cùng tủ rack dưới switch TOR.
Các máy chủ kết nối trực tiếp đến switch TOR bằng cáp ngắn (thường là dây nhảy mạng hoặc dây nhảy quang).
Switch TOR kết nối với switch hoặc router tập trung (core switch) bằng cáp uplink tốc độ cao (thường là cáp quang).
Kiến trúc ToR giúp giảm thiểu việc sử dụng cáp, giúp quản lý cáp mạng gọn gàng. Hơn nữa cấu trúc ToR thường sử dụng cáp ngắn nên hỗ trợ băng thông cao hơn. Dễ dàng thay thế vào bảo trì.
Tuy nhiên, kiến trúc ToR sử dụng nhiều Switch trong một tủ Rack làm tăng chi phí thiết bị, tiêu thụ điện năng nhiều hơn.
Trong kiến trúc EoR, các máy chủ đều có kết nối trực tiếp bằng cáp dài với Core Switch. Điều này loại bỏ việc cần kết nối máy chủ với các Switch Access trong tủ Rack.
Trong kiến trúc ToR, mỗi tủ Rack là một thực thể riêng biệt không ảnh hưởng đến các tủ Rack khác. Tuy nhiên, trong kiến trúc EoR tất cả các máy chủ tập hợp thành một mạng máy chủ được quản lý bởi một Switch Core.
Kiến trúc EoR sử dụng rất nhiều đường dây cáp dài từ Switch đến máy chủ. Do đó, nó thường sử dụng dây nhảy quang và cổng Uplink tốc độ cao để đảm bảo tốc độ mạng có băng thông lớn.
Kiến trúc EoR rất khó để quản lý cáp mạng. Nhưng lại giảm tải số lượng lớn Switch trong tủ Rack.
Kiến trúc EoR có thể sử dụng cáp quang và cổng Uplink nhưng vẫn bị giới hạn băng thông bởi vì sử dụng cáp dài thay vì cáp ngắn như ToR.
| Yếu tố | ToR (Top of Rack) | EoR (End of Row) |
|---|---|---|
| Vị trí switch | Trên cùng của mỗi tủ rack | Cuối hoặc đầu của một hàng tủ rack |
| Cáp kết nối | Cáp ngắn (thường là cáp đồng hoặc cáp quang) | Cáp dài (thường là cáp đồng hoặc cáp quang) |
| Số lượng switch | Nhiều switch hơn, mỗi tủ rack một hoặc nhiều switch | Ít switch hơn, mỗi hàng tủ rack một hoặc vài switch |
| Hiệu năng | Hiệu năng cao, độ trễ thấp do cáp ngắn | Hiệu năng có thể thấp hơn, độ trễ cao hơn do cáp dài |
| Chi phí thiết bị | Cao hơn do cần nhiều switch | Thấp hơn do cần ít switch |
| Chi phí cáp | Thấp hơn do sử dụng cáp ngắn | Cao hơn do sử dụng cáp dài |
| Quản lý cáp | Dễ quản lý, cáp ngắn gọn gàng trong từng tủ rack | Quản lý cáp phức tạp hơn, cáp chạy qua nhiều tủ rack |
| Quản lý thiết bị | Phức tạp hơn do cần quản lý nhiều switch | Dễ quản lý hơn do switch tập trung |
| Tiêu thụ năng lượng | Cao hơn do cần nhiều switch | Thấp hơn do cần ít switch |
| Khả năng mở rộng | Linh hoạt, dễ mở rộng bằng cách thêm tủ rack mới | Khó khăn hơn, cần lên kế hoạch kỹ lưỡng khi mở rộng |
| Ứng dụng phù hợp | Ứng dụng yêu cầu độ trễ thấp và băng thông cao | Ứng dụng không yêu cầu độ trễ thấp và băng thông cao |
Kiến trúc ToR và EoR đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với các nhu cầu và quy mô khác nhau của trung tâm dữ liệu.
ToR là lựa chọn tối ưu cho các môi trường yêu cầu hiệu năng cao và quản lý cáp gọn gàng, mặc dù chi phí thiết bị và tiêu thụ năng lượng cao hơn.
EoR lại phù hợp cho các môi trường nơi chi phí thiết bị và quản lý tập trung là ưu tiên, dù việc quản lý cáp dài và độ trễ cao hơn có thể là những hạn chế.
Việc lựa chọn giữa ToR và EoR nên dựa trên các yếu tố như hiệu năng, chi phí, khả năng quản lý, và yêu cầu mở rộng của trung tâm dữ liệu.
Mong rằng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về sự khác nhau giữa kiến trúc TOR và EOR trong trung tâm dữ liệu