Мозг любит играть с нами. Новый автомобиль пахнет вовсе не розами, а летучими соединениями из пластика, резины и краски. Но нам этот резкий запах нравится, поскольку ассоциируется с достижением заветной цели и исполнением мечты.

Новое серверное железо тоже имеет свой уникальный запах, знакомый каждому системному администратору или инженеру. И он нравится по схожим причинам, ведь в распакованной коробке лежит долгожданный девайс, который давно хотелось пощупать своими руками, например, управляемый коммутатор с PoE: Zyxel XMG1930-30HP.

Сегодня мы распакуем его, взглянем на комплектацию и в общих чертах расскажем, что этот коммутатор умеет. Не церемонясь, вскроем корпус и покажем внутреннюю компоновку и качество пайки. Заодно выясним, повлиял ли мировой дефицит чипов, о котором не раз писали на Хабре, на производство такого железа.

Габариты и крепёж

XMG1930-30HP предназначен для установки в стандартную 19” стойку и имеет высоту в 1 монтажный юнит. При этом он не слишком длинный, всего 33 сантиметра, что позволяет устанавливать его в компактных телекоммуникационных шкафах. Официально заявленная рабочая температура от -20°C to 50°C при влажности от 5% до 95% без конденсата. Это позволяет сильно расширить диапазон мест установки и не тратить лишние ресурсы на обеспечение ему «комфортных» условий. Общее энергопотребление, при максимальной нагрузке, составляет 865W.


Пластиковый фиксатор кабеля питания (защита от случайного выдёргивания) вставляется в соответствующий разъём с маркировкой Retainer Holder и жёстко в нём фиксируется. Это хорошая практика, которой не стоит пренебрегать ни в одном из сценариев. Отключить кабель или заменить его не составит проблемы. Но при неосторожном движении, такая штука реально бережёт нервы и сохраняет аптайм.


Для монтажа в стойку предназначены съёмные «уши», фиксируемые 4 болтами каждое. Чтобы избежать перекоса, посадочные места имеют 4 центрирующие точки. Это простое, но очень эффективное решение, позволяющее не деформировать сами «уши» при монтаже. Просадка задней части при этом будет незначительной и не помешает установке других юнитов. «Уши» ставятся только спереди, креплений сзади не предусмотрено. В комплекте крепежа есть 8 болтов для «ушей» и 4 болта M6 c пластиковыми шайбами.

И вот тут есть небольшое замечание: клетевых гаек M6 и инструмента для их установки в комплекте нет. В условиях дата-центра инженеры всегда имеют некий ЗИП с таким типом крепежа. Но если установка планируется в телекоммуникационный шкаф, где-нибудь в отдалённом от цивилизации месте (привет всем выездным инженерам КРОК), то отсутствие клетевых гаек может создать проблему на ровном месте.

Зато о другом аспекте позаботились — все болты можно спокойно закрутить одной и той же крестовой отвёрткой, что ускоряет монтаж. Ну а если коммутатор просто должен лежать на ровной поверхности, то можно наклеить 4 предусмотрительно положенные резиновые ножки на двустороннем скотче.

Охлаждение

Охлаждение активное, воздушный поток проходит справа-налево. Учитывайте это при монтаже, поскольку если вы не станете пользоваться штатными «ушами», а положите коммутатор на полку со сплошными боковыми стенками, то можете столкнуться с перегревом. Три небольших бесщёточных вентилятора расположены слева и работают на выдув. Они стандартного типоразмера 40x40x20 мм и крепятся не на 4, а на 2 болта по диагонали. Это в целом неплохо, ведь чем меньше крепежа, тем быстрее можно заменить вышедший из строя «Карлсон». Да и коннектор там самый простой 3-pin, такой же, какой применяется в десктопах. Так что найти запчасть реально даже в небольшом городе.


Шума коммутатор производит немного — от 28 до 52 dBA при температуре окружающего воздуха в 25°C. Такой уровень шума можно сравнить с обычным уровнем шума в любом жилом помещении днём. И если в дата-центрах это не имеет значения, то при установке в условиях офиса этот показатель может стать одним из критериев выбора.

Передняя панель

Передняя панель устройства стилизована «под карбон» и условно разделена на пять сегментов:

1. Светодиоды состояния и кнопки (Reset, Restore)
2. 20 портов RJ-45 с PoE+ (30W)
3. 8 портов RJ-45 с PoE++ (60W)
4. 2 порта SFP+
5. Консольный порт USB Type-C

Первый сегмент со светодиодами призван помогать с одного взгляда диагностировать проблемы. Слева расположены главные индикаторы устройства, позволяющие сходу ответить на несколько простых вопросов:

• Есть ли на устройстве питание (PWR)?
• Успешно ли загрузилась операционная система коммутатора (SYS)?
• Есть ли связь с централизованной системой управления сетью Nebula (CLOUD)?
• Тот ли коммутатор мы проверяем (LOCATOR)?
• Не превышен ли «бюджет» раздачи питания (PoE Max)?

Кнопка Reset позволяет перезагрузить коммутатор, а Restore, в зависимости от текущего режима работы, отвечает за сброс конфигурации. Остальные индикаторы относятся к портам устройства и показывают наличие линка, текущую скорость, наличие PoE-питания и его стандарт.

У каждого порта, кроме 29-30 есть 2 светодиода: скорость и питание. Цвет первого позволяет идентифицировать текущую скорость на порту:

• Жёлтый — 100 Mbit/s
• Зелёный — 1 Gbit/s
• Голубой — 2.5 Gbit/s
• Фиолетовый — 5 Gbit/s
• Синий — 10 Gbit/s

Цвет второго светодиода означает используемый стандарт PoE:

• Жёлтый — 802.11af
• Зелёный — 802.11at
• Синий — 802.11bt

Чтобы инженер не запутался, эта же информация нанесена на лицевую панель коммутатора в виде «легенды».

Порты

Первые 24 RJ-45 порта устройства поддерживают три режима работы (100 Mbit/s, 1 Gbit/s, 2.5 Gbit/s), Следующие 4 RJ-45 порта способны работать во всех перечисленных выше режимах, включая 10 Gbit/s при использовании кабеля стандарта Cat6 (до 55 метров) или Cat6A (до 100 метров). Оставшиеся 2 SFP+ порта поддерживают режимы 1 Gbit/s и 10 Gbit/s. В них можно использовать SFP/SFP+ оптические или медные трансиверы, а также кабели DAC (Direct Attach). Каких-либо ограничений нет, можно использовать устройства любого производителя.

Главная фича этого коммутатора — возможность питания множества разнообразных устройств. Общий, раздаваемый по PoE, «бюджет» электропитания составляет внушительные 700W. К одному такому коммутатору можно подключить, например, 28 точек доступа стандарта WiFi 6/6E, IP-камер или VoIP-телефонов не беспокоясь о питании. В устройстве реализован не только древний стандарт 802.11af (до 15.4 W), но и 802.11at (до 30W) и 802.11bt (до 60W). Первые два можно использовать на портах с 1 по 20, а последний на портах с 21 по 28. Это очень пригодится для подключения «прожорливых» поворотных IP-камер.

Безопасность превыше всего, так что каждый порт защищён от высоковольтных импульсов (до 2 KV) и электростатических разрядов (8 KV воздух / 4 KV контакт). Источник питания имеет защиту от перенапряжения (фаза-земля: 6 KV / фаза-фаза: 6 KV). Это позволяет подключенным PoE-потребителям выжить в случае аварийной ситуации.

На базе этого коммутатора можно легко строить такие интересные штуки, как кластеры одноплатных компьютеров. Для тех же Raspberry Pi 3B+ и Raspberry Pi 4 давно выпущены модули PoE-HAT, добавляющие функцию питания прямо по витой паре.

Получается, что с помощью XMG1930-30HP можно вообще отказаться от десятков индивидуальных блоков питания и построить кластер на 28 «малинок», снабдив их зарезервированным аплинком в 10 Gbit/s или агрегированным в 20 Gbit/s. Также есть возможность выполнять удалённую перезагрузку одноплатников по питанию, ведь коммутатор поддерживает индивидуальное управление каждым портом с PoE.

Наличие такого количества мультигигабитных портов, без сомнения, замечательно. Но стоит обратить внимание и на другие характеристики. Пропускная способность общей шины коммутатора составляет 240 Gbps, а максимальная скорость пересылки пакетов 178.5 Mpps (Mega Packet Per Second). Размер буфера пакетов составляет 2 MB, а максимальный размер Jumbo Frame — 12K.

Режимы работы

Коммутатор XMG1930-30HP имеет два режима работы:

1. Автономный режим (Standalone Mode). В нём коммутатором можно управлять, подключившись к физической консоли через USB-C или же удалённо с помощью веб-интерфейса, а также через CLI по SSH.
2. Гибридный режим (Cloud Mode). Управление коммутатором производится через централизованную систему управления сетью Nebula. При этом остаётся возможность вносить некоторые изменения локально с помощью тех же методов, которые работают в автономном режиме.

В качестве операционной системы используется ZyNOS (Zyxel Network Operating System). Актуальная, на момент написания этой статьи, версия прошивки: V4.80(ACAS.3). Как и положено коммутаторам такого уровня, внутри есть две независимые микросхемы, которые могут иметь разные версии прошивки:


При необходимости отката до предыдущей версии, всегда можно загрузиться с резервной микросхемы вручную. В случае сбоя при запуске с основной микросхемы, коммутатор автоматически загрузится с резервной. Файлов конфигурации также предусмотрено два. Если что-то пошло не так, то всегда есть возможность для отката сделанных изменений.

Что внутри

Пространство внутри корпуса можно условно поделить на достаточно компактный блок питания и сам коммутатор, разделённый на две платы, расположенные одна над другой. Верхняя плата заведует PoE, а нижняя обрабатывает трафик. Такая компоновка позволяет экономить место и эффективно охлаждать все компоненты. Сразу становится ясно, что сильнее всего будет нагреваться блок питания, так что именно его обслуживают два вентилятора. Сама же плата коммутатора снабжена достаточно массивным радиатором, но для неё достаточно лишь одного вентилятора.


Компоновка элементов на плате достаточно плотная, но без фанатизма. Слева, на входе, расположен массивный дроссель с ферромагнитным магнитопроводом. Подобными дросселями снабжены все входы/выходы питания, что неудивительно для девайса, задача которого не только обслуживать сеть, но и обеспечивать качественное питание других устройств.


Здесь, например, мы видим часть, отвечающую за реализацию стандарта PoE+. Эту работу выполняют чипы Broadcom BCM59011B0KMLG с соответствующей обвязкой. И это притом, что сейчас заказать эти чипы практически нереально. К качеству пайки также не придраться — Zyxel традиционно на этом не экономит. Если вскрыть кожух блока питания, то там мы обнаружим очень компактную и качественную силовую часть:


Греющиеся элементы через термопасту посажены на отдельный радиатор сложной формы. Несмотря на плотную компоновку, каждый элемент отлично изолирован друг от друга. Всё, что теоретически может сдвинуться при тряске, зафиксировано серым компаундом.

Вместо заключения

Было бы ошибкой сказать, что XMG1930-30HP — это обычный L2-коммутатор с PoE. Важную роль играет поддержка 2.5G на всех портах, большой PoE-бюджет и поддержка стандарта PoE++ 802.11bt на 8 портах. Она будет особенно актуальна в 2024 году, когда окончательно завершится разработка стандарта Wi-Fi 7. Предполагается, что 60W будет достаточно для питания таких точек доступа и вы сможете начать внедрять этот беспроводной стандарт без необходимости смены коммутаторов.

Приятным бонусом является то, что функционал можно существенно расширить за счёт приобретения отдельной лицензии, такой как L3 Access. Это добавит не только поддержку всяких приятных опций, вроде автоперезагрузки зависших PoE-устройств, но и увеличит базовые значения характеристик, вроде 2-кратного увеличения размера MAC-таблицы и 4-кратного увеличения количества VLAN. На момент написания статьи стоимость коммутатора составляет 238 т.р., лицензии 38,5 т.р.

В следующих статьях мы подробнее расскажем об особенностях и фишках управления этим коммутатором, а также проверим, насколько легко его встроить в существующую инфраструктуру на примере небольшой тестовой сети с «зоопарком» устройств от разных вендоров.