用Cisco Catalyst 3750系列交換機
為linux服務器集群提供千兆位互聯

服務器集群市場的出現和發展速度極快，非凡是Linux操作系統提供了出色的穩定性、互操作性和成本節約，更進一步推動了這一市場的發展。盡管Linux集群為機構提供了一種執行大型計算的經濟有效的方法，其有效性極大程度上要依靠于集群中服務器間所用的互聯類型。本白皮書闡述了用Cisco Catalyst 3750系列交換機為Linux服務器集群提供千兆位互聯的具體優勢。

將Cisco Catalyst 3750系列交換機作為互聯的概述

新型Cisco Catalyst 3750系列交換機將業界領先的易用性和可堆疊交換機的最高永續性相結合，提高了LAN運行效率。此新產品系列是下一代桌面交換機的代表，采用了Cisco StackWise技術，一條32Gbps的堆棧互聯答應客戶一次一個交換機地構建一個統一、具高度永續性的交換系統。

服務器集群

Linux服務器集群是一組運行Linux的廉宜計算機，它們一起執行大規模的計算任務。集群中每個單獨的Linux計算機被稱為一個節點；有時它們也被定義為獨立處理器或獨立服務器。通過在這些節點間提供高速通信（如千兆位以太網），就可以對一個大型任務或多個任務進行劃分，將各部分分配給每個單獨節點。

因為大型機和超級計算機具備可靠性和強大計算能力，在服務器集群出現前，它們常用于執行這些大型任務。然而這種可靠性和計算能力的成本極高。除這些系統有巨大的初始成本外，向大型機或超級計算機添加容量也十分復雜和昂貴；這些大型系統需定制物理安裝。

Linux服務器集群現提供了相同的優勢，且沒有任何大型機和超級計算機的缺點。憑借當今的技術，可構建一個強大的集群，包括顯示屏和鍵盤在內，都可容納于一個標準19英寸數據中心設備機架中。美國政府現在運行著已知的最大集群（超過5000個節點），未來服務器集群的規模和計算能力都將是無限的。

一般有兩類Linux服務器集群。第一類是用于在多個節點上提供冗余數據的高可用性集群。這些集群提供了自動故障轉換，以最大限度地減少或完全消除因系統故障而引發的停運。第二類是并行計算或高性能集群。這類集群用于涉及眾多互相獨立的計算的應用。有兩種不同的并行計算集群類型，一種注重于功能，一種注重于吞吐率。

• 功能集群處理需擴展至多個CPU的大型問題。在集群環境中解決部分這類問題時，要比在單一大型系統中解決這些問題高效經濟的多。
  
• 吞吐率集群在類似批處理的環境中運行多個任務（不同的應用或同一應用的多個部分）。

互聯所用的介質對集群的有效性有極大影響。

集群互聯

服務器集群使用多種不同介質類型來進行互聯。它們提供的帶寬量不同、延遲不同、總成本也不同。最常見的模式包括：

1. 千兆位系統網絡（GSN）——此互聯方式提供了最高帶寬（6.4Gbps）和最低延遲。GSN用于需最大帶寬和最低延遲的集群中，如用于科學仿真的功能集群。對大多數傳統集群來說，它過于昂貴。
   
2. Myrinet——Myrinet與GSN相比，帶寬低（2Gbps）、延遲高。盡管仍很昂貴，但價格低于GSN，因此更多地應用于傳統集群。在快速以太網作為互聯出現以前，它是傳統集群應用的唯一選擇。
   
3. 千兆以太網/快速以太網——快速以太網是一種相對較為廉價的互聯方式。因為使用快速以太網可節約大量成本，它已成為廣為接受的互聯協議。相對帶寬要求較低且不需要低延遲的集群，包括許多吞吐率和高可用性集群，都發現快速以太網是最優秀、最經濟的互聯選擇。

千兆以太網是集群互聯的最新方式。它提供了出色的帶寬（1Gbps）和可接受的延遲。千兆位以太網的成本已下降至幾乎與快速以太網相同的水平——遠比GSN或Myrinet低廉，這使千兆位以太網成為了一個可行的選擇。憑借32Gbps Cisco StackWise互聯，Cisco Catalyst 3750系列交換機成為了更具吸引力的選擇。

將Cisco Catalyst 3750系列作為集群互聯

與GSN和Myrinet系統相比，將Cisco Catalyst 3750系列交換機作為集群互聯部署選項，會帶來以下優勢（表1）。