MX301 Juniper Networks – компактний високопродуктивний маршрутизатор форм-фактора 1U для побудови високошвидкісних, масштабованих і захищених мережевих інфрастуктур. Нова модель в серії MX поєднує високу щільність портів, енергоефективність до 0,3 Вт на Гбіт/с та гнучкість впровадження. Завдяки цим характеристикам MX301 підходить для операторів зв’язку, хмарних провайдерів, мультисервісних операторів (MSO) та великих корпоративних мереж.
Маршрутизатор забезпечує пропускну здатність до 1,6 Тбіт/с у повнодуплексному режимі та підтримує високощільні інтерфейси від 1GE до 400GE. Це дозволяє ефективно використовувати пристрій на межі WAN, а також у задачах кластеризації штучного інтелекту на периферії мережі. MX301 оснащений апаратним прискоренням MACsec та IPsec, що підвищує рівень захисту та продуктивність шифрування. Операційна система Junos OS забезпечує повну сумісність із існуючими платформами серії MX і підтримує автоматизацію всіх етапів життєвого циклу мережі. Пристрій також відповідає вимогам синхронізації класу C.
MX301 підтримує критично важливі функції корпоративних та операторських мереж, зокрема:
- межу корпоративної глобальної мережі (WAN Edge);
- інтернет-шлюз та піринг;
- функції CPE;
- ядро магістральної мережі;
- шлюзи та периферію центрів обробки даних (DC Gateway та DC Edge).
Малюнок 1: Передня панель МХ301
Малюнок 2: Задня панель МХ301
MX301 має систему охолодження з шістьма вентиляторами та резервуванням N+1, що забезпечує ефективний повітряний потік спереду назад та відповідає стандарту NEBS-3. Живлення пристрою забезпечується двома енергоефективними блоками живлення з резервуванням 1+1 та підтримкою змінної, постійної та високовольтної напруги. Типове енергоспоживання не перевищує 500 Вт.
Ключова відмінність процесорів маршрутизаторів MX301 та MX304 – наявність модуля Intel QuickAssist Technology (QAT). Це апаратний прискорювач, вбудований у окремі чіпсети, процесори та розширювальні плати Intel, призначений для підвищення продуктивності ресурсоємних операцій. Замість виконання складних алгоритмів центральним процесором, QAT використовує спеціалізовані апаратні механізми. Це дозволяє значно прискорити обробку даних і знизити навантаження на центральний процесор, звільняючи його ресурси для інших задач.
Програмна архітектура MX301 відрізняється від архітектури інших маршрутизаторів. Пристрій форм-фактора 1U оснащений вбудованою гнучкою платою (FPC), яка не має виділеного процесора. Для порівняння: у MX304, а також у лінійних платах модульного шасі MX10K, кожна FPC оснащена власним процесором. У MX301 застосовується інший підхід: пристрій використовує вдосконалений процесор маршрутизації (RE), який віртуалізує мікрокод лінійної карти, так званої універсальної лінійної карти (ULC). В результаті формується програмна архітектура, реалізована безпосередньо на апаратній платформі маршрутизуючого модуля.
Малюнок 3: Програмний стек МХ301
MX301 побудований на базі однієї мікросхеми Trio 6 ASIC і забезпечує функціональність та можливості масштабування, аналогічні LMIC у MX304, який також використовує процесори Trio. Мікросхема Trio 6 ASIC складається з двох модулів PFE, кожен з яких забезпечує пропускну здатність до 800 Гбіт/с у повнодуплексному режимі. Один ASIC дозволяє підключати 26 портових слотів на передній панелі пристрою.
Малюнок 4: Групи портів МХ301
Як показано на рисунку вище, передня панель містить чотири групи портів або портові блоки, які відрізняються за кольором:
- Помаранчева група: 1× QSFP56-DD + 1× QSFP56 + 2× QSFP28
- Жовта група: 1× QSFP56-DD + 8× SFP
- Синя група: 1× QSFP56-DD + 8× SFP
- Зелена група: 1× QSFP56-DD + 1× QSFP56 + 2× QSFP28
| Інтерфейс | Щільність портів на шасі |
|---|---|
| 1GE | 32 (в режимі breakout) |
| 10GE | 32 (в режимі breakout) |
| 25GE | 32 (в режимі breakout) |
| 40GE | 6 (фізичні порти) |
| 50GE | 32 (в режимі breakout) |
| 100GE | 16 (фізичні порти) |
| 400GE | 4 (фізичні порти) |
Таблиця 2: Щільність портів МХ301
Для нативних інтерфейсів 1GE MX301 не має обмежень і підтримує jumbo-кадри розміром до 12 КБ на портах 1GE.
Максимальна щільність портів
400GE
Малюнок 5: Максимальна кількість 400GE
- 4× 400GE QSFP56-DD
100GE
Малюнок 6: Максимальна кількість 100GE
- 16× 100GE
8x QSFP28 (власний інтерфейс) + 2x QSFP56-DD (кабель breakout 4x100GE)
50GE
Малюнок 7: Максимальна кількість 50GE
- 32× 50GE
16x SFP56 (власний модуль) + 2x QSFP56-DD (кабель breakout 8x50GE)
40GE
Малюнок 8: Максимальна кількість 40GE
- 6× 40GE QSFP56-DD
25GE
Малюнок 9: Максимальна кількість 25GE
- 32× 25GE
16x SFP28 (власний інтерфейс) + 4x QSFP28 (кабель breakout 4x25GE)
10GE
Малюнок 10: Максимальна кількість 10GE
- 32× 10GE
16x SFP+ (вбудований модуль) + 4x QSFP+ (кабель breakout 4x10GE)
1GE
Малюнок 11: Максимальна кількість 1GE
- 32× 1GE
16x SFP (власний інтерфейс) + 4x QSFP+ ( кабель breakout 4x1GE)
Внутрішня архітектура MX301
Малюнок 12: Внутрішня архітектура MX301
Як показано на схемі, маршрутизатор побудований на єдиному чипсеті Trio 6, який об’єднує два модулі PFE в одному корпусі. Чипсет шостого покоління Trio (також відомий як YT) працює за принципом Run-to-Completion і включає низку технологічних удосконалень: новий блок прискорення фільтрації та вбудований криптографічний модуль для апаратної підтримки IPsec. MX301 підтримує синхронізацію класу C та забезпечує роботу MACsec на лінійній швидкості на всіх портах. Шасі здатне обробляти до 10 мільйонів мережевих префіксів у таблиці FIB, підтримує H-QoS з п’ятьма рівнями та черги обсягом до 128 тисяч.
На схемі також показані компоненти фізичного рівня (PHY). PHY – це елементи рівня обробки даних, підключені до PFE. Вони взаємодіють із SerDes і відповідають за адаптацію, підсилення та перетворення сигналів між PFE і мережевими інтерфейсами. SerDes (Serializer/Deserializer) – високошвидкісна схема, яка перетворює паралельні дані в послідовні для передачі по одній лінії зв’язку.
Компоненти фізичного рівня умовно поділяють на три типи:
- Редуктори (або Forward GearBoxes) – адаптують швидкість і кодування SerDes для підключення до портів із вищою швидкістю.
- Реверсивні редуктори (RGB) – адаптують швидкість і кодування SerDes для роботи з каналами більш низької швидкості.
- Ретаймери – не змінюють швидкість і кодування SerDes, але підсилюють сигнал, збільшуючи дальність його передачі.
У MX301 PHY використовуються в ролі редукторів і/або реверсивних редукторів, що дозволяє підтримувати широкий діапазон швидкостей портів.
