架頂交換器（top-of-rack switch）

機架是一個高高的金屬櫃，裝著一疊伺服器，像一個書架，每一層是一台電腦。這些伺服器需要彼此交談，也要和建築的其他部分交談。把這件事接好的俐落辦法，是在櫃子頂端放一個小型網路交換器，再從每台伺服器拉一條短纜線上去接它。那個盒子就是架頂交換器（top-of-rack switch）：那一個機架裡所有人的本地集線中心。機架裡每台伺服器都插進它，而它是這個機架通往上方更廣資料中心網路的唯一一扇門。

機械上它就是個乙太網路交換器——通常是 1U 的盒子（大約一本厚書那麼高），有幾十個向下的連接埠，每台伺服器一個，外加少數幾個高速上行埠往上接到匯聚層。同一機架裡的兩台伺服器，靠把封包送上去給架頂交換器來通訊，交換器再直接轉回去送給目的伺服器——一跳、極低延遲、滿連結頻寬。要連到不同機架裡的伺服器，流量就經由架頂交換器的上行埠往上進入網路樹的其餘部分。因此架頂交換器既是最便宜、最快的路徑（機架內），也是通往一切之外的咽喉。

架頂式設計之所以重要，是因為它把機架變成天然的區域性單位。同一個架頂交換器下伺服器之間的頻寬充沛、延遲極小，而出機架的頻寬（經過上行埠）則受限得多。於是排程器會試著把一件工作裡彼此密集通訊的片段塞進同一個機架，讓它們的流量留在豐沛的機架內結構上。架頂交換器同時也是故障與維護的單位：若一個架頂交換器掛了，那個機架裡每台伺服器都同時和網路斷線，即使伺服器本身好好的。

誠實的提醒：單一個架頂交換器是它那機架的單點故障，所以重要的部署要嘛每架用雙架頂交換器，要嘛更常見地把每個服務的副本散佈到許多不同機架，好讓任何一個交換器故障都不會拖垮整個服務。每架一個整潔集線中心的方便，伴隨著「別把所有蛋放在同一個交換器後面」的責任。