¿Cuál es la arquitectura de la computadora de un enrutador central y cómo se diferencia de los servidores?

Los enrutadores principales son completamente diferentes a los servidores. Sí, usan muchos componentes que generalmente están listos para usar, pero también usan muchos componentes patentados.

El plano de control y el plano de gestión están formados por componentes estándar. Para un enrutador central, el procesador de ruta es una tarjeta que tiene una CPU y memoria de clase de servidor de gama alta. Estas tarjetas se replican por redundancia.

El plano de datos es mucho más complicado. La infraestructura es un tejido de conmutación Clos o Benes. Este es un gran número de chips, interconectados por fibra:

Las entradas y salidas de este conmutador están pobladas por interfaces de red. Estas interfaces generalmente toman su propia tarjeta y se interconectan a la estructura a través de un plano posterior. Cada interfaz es manejada por una o más unidades de procesamiento de red (NPU). Cada uno de estos es básicamente una CPU gigante de múltiples núcleos, pero se ha despojado de muchas de las cosas elegantes que tiene una CPU de uso general y es solo una gran variedad de núcleos y pequeños recuerdos. La tecnología actual nos tiene en los cientos de estos núcleos, y pronto estará en los miles. Sin embargo, cada uno de estos núcleos es mucho menos de lo que estás acostumbrado. Es solo una ALU entera, por lo que solo puede realizar operaciones muy primitivas. Resulta que eso es todo lo que es realmente necesario para el reenvío de paquetes.

Cada tarjeta tiene su propio procesador supervisor que se encarga de la limpieza y el medio ambiente. Todas las tarjetas también están interconectadas por una red redundante de control de alta velocidad. El procesador supervisor y la red de control pueden construirse a partir de componentes estándar.