为了更好的落地正交基础架构的设计理念，这4大系列产品在实现细节和技术上都采用了不同的做法。主要包括三大类：1）直通风前后风道/级联风道解决方案，思科Nexus 7700系列和Arista 7500E系列采用这样的做法；2）直通风前后风道/区域独立散热风道，华为CloudEngine 12800系列所采用的专利方案；3）直通风Z型散热风道/横向散热通道混合使用，H3C S12510-X和S12516-X分别采用了不同的散热通道做法。接下来让我们详细了解下4款系列产品，采用不同设计理念下的差异。

直通风前后风道/级联风道

Nexus7700系列是思科最新一代的数据中心核心交换机产品，采用正交架构设计，为了遵循严格的前进风、后出风的散热风道，思科大胆的采用了直通风/级联风道的散热方案，即直接在线卡面板上开孔进风，在背板上打孔，风流直接穿过背板到达网板，网板的面板上开孔，风扇框安装在机箱的后面，进行抽风散热。同时，风扇系统可根据设备温度自动调速，允许风扇系统热插拔。当网板故障时，要拔出风扇框更换网板，但严格要求用户在3分钟内更换完网板，以免风扇停止散热后造成系统掉电。而这样的直通风设计，使得线卡散热和网板的散热风道并未隔离，交换网板始终处于高温工作状态，不得不面对级联风道热积累效应带来的可靠性问题。

Arista 7500E也采用了直通风/级联风道的散热方案，但设计上更加大胆，直接将风扇集成在了交换网板上，而风扇属于机械容易损坏部件，如果风扇出现故障需要更换，意味着交换网板也要随之进行更换，这样的集成无疑将使用户的后期维护成本大大提高。

直通风前后风道/区域独立散热风道

华为CloudEngine 12800系列采用了直通风前后风道/区域独立散热风道的解决方案，在风道设计上拥有专利技术。将交换机的散热区域分成了线卡区域和网板区域，线卡区域的散热是面板进风，后面出风；网板区域的散热是机箱前面下部进风，机箱后面上部分出风；两个区域经过背板严格的隔离，这样形成了两个完全独立的前进风、后出风的散热风道。严格遵循风道设计的前提下，可有效规避风道级联所带来的可靠性问题。

直通风Z型散热风道/横向散热通道混合

H3C在正交架构的散热风道设计上，尝试了两种解决方案。H3C S12510-X采用了Z型散热风道，遵循前进后出风道和冷热风道分离原则，进风口集中在机箱下部，出风口在机箱的后上部，线卡竖插，风道从下到上问题不大，但交换网板和主控板横插，阻碍了风道流向，因此需要在交换网板和主控板上两边开孔形成风道，这样做会造成单板面积浪费，同时孔洞叠加形成的风道会产生风阻，导致散热效率降低。思科也曾在其上一代的Nexus 7000系列产品中使用过Z型风道设计，但在Nexus 7700系列中并未沿用这一风道设计思路。H3C S12516-X在散热风道设计上反其道而行，并未遵循目前主流的前进风、后出风的通道设计，而是采用了“复古”的横向散热通道，横向散热通道会带来热风回流和走线空间不足的问题，目前并不适用于数据中心的机房环境，值得商榷。

带宽、散热能力的可扩展性

之所以大笔墨的详述了4家厂商正交架构下散热风道的设计思路，是因为正交架构代表了目前核心交换机基础架构的方向，基于正交架构的散热风道设计、正交连接器的选择决定了交换机单板的散热和带宽扩展能力。这些不仅代表了厂家在核心交换机研发的技术领先性，更关乎用户在未来的数据中心网络整体的扩展性、维护成本和系统可靠性。

连接器是核心交换机的基础架构部件，伴随着产品的整个生命周期，因此连接器选择至关重要。在具有正交架构的交换机中，正交连接器决定了交换机的带宽可扩展性和单板兼容性，因为正交连接器决定高速链路能不能升级到更高速率的重要因素，目前这4款最前沿产品的正交连接器选择分成了两个方向。思科Nexus 7700系列和华为CloudEngine 12800系列都选择了ATCS的Xcede正交连接器；H3C S12500-X系列和Arista 7500E系列都选择了Molex的上一代Impact正交连接器。Xcede正交连接器是新一代的连接器，是面向25G高速链路设计的，在高速连接、串扰和连接密度等方面已经考虑了更高速率的支持，所以可以应用在演进到更高速率的核心交换机上。