Cisco Nexus 3000 系列交换机概述
Cisco Nexus® 3000 系列交换机是基于 “芯片交换” (SoC) 架构的千兆以太网交换机产品组合，丰富的型号可满足 GE、10 GE 和 40 GE 部署需求。该系列交换机于 2011 年 4 月推出，适用于在架顶式 (ToR) 架构中提供线速第 2 层和第 3 层性能。该系列交换机不仅具有出色的性能和较低的延迟，而且集成了创新的性能可视性、自动化和时间同步功能，是高频交易 (HFT)、高性能计算 (HPC) 和大数据环境领域当之无愧的领先产品。
Cisco Nexus 3500 平台概述
Cisco Nexus 3500 平台采用创新的 Cisco® Algorithm Boost（又称 Algo Boost）技术，进一步拉大了 Cisco Nexus 3000 系列的领先优势。Algo Boost 是一种交换机专用集成电路 (ASIC) 嵌入式技术。得益于这项技术，Cisco Nexus 3500 平台实现了卓越的第 2 层和第 3 层交换性能：延迟时间不超过 200 纳秒 (ns)。此外，Algo Boost 还提供许多创新的延迟、转发和性能可视性功能：
● 三种可配置的低延迟模式
◦ 正常模式：此模式非常适合需要低延迟和高扩展能力的环境。在此模式下，如果使用本文档后面表 6 和表 7 中列出的较高第 2 层和第 3 层扩展配置，可实现低至 250 纳秒的延迟。
◦ 波纹模式：波纹模式将转发操作集成到交换机 ASIC 中，与正常操作相比，最多可将延迟时间进一步减少 20%，非常适合拥有小型环境且希望尽可能减少延迟的客户。在此模式下，如果使用本文档后面表 8 中列出的较低第 2 层和第 3 层扩展配置，可实现低至 200 纳秒的延迟。
◦ 波纹 SPAN：在一些环境中，客户只需将进入某一端口的大量流量尽快复制到一系列传出端口，而无需对其进行处理或修改。Cisco Nexus 3500 平台的波纹 SPAN 功能可将进入交换机上同一端口的所有流量复制到任意数量的目标端口，且延迟时间不超过 50 纳秒。
● 无中断网络地址转换 (NAT)：在许多金融贸易环境中，外贸订单必须来自供应商的 IP 空间，这就需要在网络之间的边界处部署 NAT。Cisco Nexus 3500 平台可为 IPv4 单播路由数据包执行 NAT，而不产生任何额外的延迟。Cisco Nexus 3548-X 和 3524-X 的平台功能中包括组播 NAT。此功能有助于主机托管客户简化网络拓扑，并隐藏数据中心的详细信息。
● 延迟监控：在分秒必争的商业环境中，交换机延迟监控对您公司的盈利能力至关重要。借助 Cisco Nexus 3548-X 和 3524-X，用户可以精细控制自己的环境，更好地提高网络性能。客户还能通过命令行界面 (CLI) 确定特定出口端口的延迟，并将相关信息导出到文件中。Cisco Nexus 3548-X 还提供可编程性功能，便于用户实时使用这些信息。
● 活动缓冲区监控：即使是在具有最低延迟的交换机上，当发生拥塞时，数据包延迟也会达到数毫秒甚至更长。现有交换机不能充分告知管理员发生拥塞，导致他们无法准确了解并有效解决造成性能欠佳的具体状况。过去的缓冲使用率监控技术完全基于轮询间隔超过 100 毫秒的软件轮询算法，因此会忽略重要的拥塞事件。与之相反，Algo Boost 技术缩短了在硬件中收集缓冲使用率数据的间隔，可对 10 纳秒或更短的间隔执行采样。
● 高级流量镜像：Cisco Nexus 3500 平台上的 Algo Boost 技术不仅能利用思科交换端口分析器 (SPAN) 和封装远程 SPAN (ERSPAN) 技术加快网络故障排除，还能通过以下增强功能实现服务中网络监控：
◦ 应用用户可配置的过滤器，将流量捕获量限制到特定流或特定协议
◦ 针对符合条件的数据包采集样本，例如在每一千个数据包中捕获一个数据包
◦ 在用户定义的阈值后截断数据包
◦ 在已捕获数据包的 ERSPAN 标题中插入纳秒级别的时间戳（需要 ERSPAN 和 Precision 时间协议 [PTP]）
● 包含每秒脉冲 (PPS) 输出的 IEEE 1588 PTP*
◦ 能否建立并维持同步且准确的正时解决方案，是成功调配和管理 HFT 网络及应用的基础。借助 IEEE 1588 PTP，Cisco Nexus 3000 系列交换机可为现有网络架构中的应用提供高度精准的时间同步支持，让您无需投资部署单独的正时网络。
◦ 部署 IEEE 1588 PTP 的网络管理员常会感到很难测量每台设备是否准确同步。为了帮助做好这项工作，Cisco Nexus 3500 平台集成了一个可用于测量主时钟正时偏差的 1 PPS 输出端口。
● 使用 Cisco Nexus 数据代理进行网络流量监控
◦ 建立简单、可扩展且具成本效益的网络 TAP 或 SPAN 汇聚，实现网络流量监控和分析。借助 Cisco Nexus 3500 平台交换机，您可以：
◦ 在用户定义的阈值后截断数据包（入口处）
◦ 使用具有纳秒准确性的精确时间协议 (PTP) 为数据包加上时间
