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Nexus 9000 シリーズ:スライス (Slice) とは?

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    1. はじめに

    このドキュメントは Nexus 9000 のハードウエアアーキテクチャのコンポーネントであるスライス (Slice) について解説します。

     

     

    2. 概要

    Nexus 9000 シリーズでは弊社で設計したカスタムシリコンを採用しています。
    最初は汎用シリコンと併用でしたが、EX シリーズ以降はカスタムシリコンのみが搭載されています。
    このカスタムシリコンは SoC (System on Chip) で、MAC や Forwading Controller、Slice のインターコネクトを含みます。
    SoC 内部で MAC や Forwording Engine を統合した一つの集合をスライスと呼んでいます。

     

     

    3. Nexus 9000 シリーズに搭載されているカスタムシリコンについて

    Nexus 9000 シリーズのリリース以降以下のようなカスタムシリコンが使用されています。製品名とリンクしたカスタムシリコンが使用されています。

    slice1.png

     

     

    4. スライスの実装

    スライス内部では入力用 (Igress Slice) と出力用 (Egress Slice) で機能がそれぞれ分けられ、カスタムシリコン内に複数の Slice がある場合は Slice Interconnect を経由してパケットの転送が行われます。Slice Interconnect はどの Slice 間も Non Blocking となっており、ここで通信が詰まるといったことはありません。
    これは Nexus 5000 シリーズの SoC と Fabric Interconnect と同様の関係になります。

    slice2.png

     

     

    Ingress Slice には MAC とForwading Controller、Egress Slice には Buffer/Queuing/Scheduling、Forwading Controller、MAC が含まれます。

    slice3.png

     

     

    Ingress Forwarding Controller にはこれまでの Nexus シリーズの Forwarding Engine と同様の機能が備わっています。

     slice4.png

     

     

    転送系のトラブルシューティングを行う際は、以上の実装を踏まえてスライスとポートの関係も意識しながら作業を進める必要があります。

     

     

    5. Slice を確認するコマンド

    以下のようなコマンドでポートとスライスの紐づけを確認する事が可能です。

     

     

    5.1. show hardware internal tah interface [all|ethernet x/y]

    全てのポート,もしくは任意のポートについて確認できます。

     

    n9k_switch# show hardware internal tah interface ethernet 1/1
    #########################################
    IfIndex: 0x1a000000
    DstIndex: 6144
    IfType: 26
    Asic: 0
    Asic: 0
    AsicPort: 16
    SrcId: 32
    Slice: 0			<<<< E1/1 は Slice 0 に所属
    PortOnSlice: 16
    Table entries for interface Ethernet1/1
    
    PifTable:
    ENTRY: 32
            default_vlan : 1
    =========================================
    NIV_INDEX not found in pif_table. Check if port is up
    

     

     

    5.2. slot [x] show hardware internal tah all-front-ports

    Nexus 9500 シリーズの場合にはラインカードのスロット番号、Nexus 9200/9300 シリーズでは "slot 1" を指定します。attach module 後に show 以降を入力する方法もあります。 

    n9k_switch# slot 1 show hardware internal tah all-front-ports
    
    For front port 1
     Inst| slice|MAC        serdes|asic_port_num|Speed/Type|MTU       src_id|sbuss_add|FEC  TX-pre-post-attn-Pol|RX-Pol
    State
    ========================================================================================================================
    ================
       0|    0x0| 4              1|           16|  10G/Fixed|Auto 0x632           32|      533|N/A               3=10=4=0|0
            DISABLED
    
     Inst   HW-TX-pre-post-attn-Pol RX-Pol  FEC      MTU      IPG    State
    =========================================================================
        0           3=10=4=0                  0     0       0x632      0xc     DOWN
    
    *****End of port information*****
    For front port 2
    (snip)
    

     

     

    6. 関連コンテンツ

     

     

    7. 参考資料

    • Nexus 9000 シリーズのハードウェアの実装の詳細については以下のドキュメントが公開されています。
      Nexus 9300-EX, FX/FX2, GX - Cisco Live