Angetrieben von der hohen Nachfrage nach Breitband aus der Privaten Cloud, dem Public Cloud Data Center und den Service Providern steigt die Durchdringungsrate von 25G und 100G, und die Produktion und Lieferung von optischen 200G/400G-Geräten wird ab 2019 beginnen, was bedeutet, dass die Netzaktualisierung zu einem unvermeidlichen Entwicklungstrend geworden ist. Bisher haben die meisten Serverhersteller begonnen, 25G Glasfaser-Ethernet-Ethernet-CARDS als I/O-Option (Eingang/Ausgabe) für Server anzubieten, und die Ethernet-Signalgeschwindigkeiten sind von 10G früher auf 25G, 100G oder mehr gestiegen. Während 1G, 10G und 40G derzeit den Ethernet-Port-Markt dominieren, wird die zukünftige Nachfrage nach 25G und 100G stärker sein als je zuvor, da eine hohe Bandbreite unbestreitbar Rechenzentren zu mehr Skalierbarkeit und Flexibilität treibt.
25G Ethernet Übersicht
Seit der Einführung von 25G im Jahr 2014 drängen einige große Unternehmen auf den 25G-Ethernet-Standard, der darauf abzielt, ein 25G-Rack-Top-Server-Netzwerk zu implementieren. Bisher wurden Produkte der 25G-Serie wie 25G-Netzwerk-Switches, 25G SFP28-Optikmodule, 25G DAC und 25G AOC von immer mehr Benutzern erkannt, und 25G-Server werden auch in Vorbereitung auf die 100G-Netzwerk-Upgrade populär gemacht. Unter ihnen werden 25G-Netzwerk-Switches in der Regel als ToR-Switches oder Blatt-Switches im Netzwerk verwendet, um Server und Endgeräte zu verbinden.
25G Ethernet entspricht einer aktualisierten Version von 10G Ethernet, beide mit Single-Channel-SerDes-Technologie, aber 25G Ethernet hat eine Kanalrate 2,5 mal die von 10G Ethernet, was bedeutet 25G Ethernet, hat eine Bandbreite 2,5 mal die von 10G Ethernet und überlegene Leistung. Da das optische 25G SFP28-Modul die gleiche Größe und Schnittstelle wie das optische 10G SFP+-Modul hat und der 25G-Switch und der 10G-Switch die gleiche Portdichte aufweisen, kann 25G Ethernet die Verbindungsbandbreite erhöhen, ohne die Kabelverkabelung hinzuzufügen, was dazu beiträgt, den Stromverbrauch und die Kosten des Systems zu reduzieren. Da die Popularität von 25G weiter steigt und sich 25G schnell auf dem Markt ausbreitet, wird 25G in Zukunft eine umfassende Lösung für die Verbindung zwischen Server und Switch bieten. Die folgende Abbildung zeigt die wichtigsten Meilensteine für 25G Ethernet von 2014 bis 2018.
10G-25G-100G Netzwerk-Upgrade-Pfad
Rechenzentren expandieren in nie dagewesener Geschwindigkeit und treiben die Nachfrage nach höherer Bandbreite für Verbindungen zwischen Servern und Switches an. Um diesem Trend gerecht zu werden, wurden die Zugangsnetze schrittweise von 10G auf 25G aufgerüstet, was auch Lösungen mit hoher Dichte, niedrigen Kosten und niedrigen Stromanschlüssen für Verbindungen zwischen Servern und ToR-Switches bietet. Von oben her kann man sehen, dass 25G Ethernet die gleiche Einkanal-Technologie wie 10G Ethernet annimmt, aber die Single-Channel-Rate von 25G Ethernet ist 2,5-mal höher als die von 10G-Ethernet. Daher können im Upgrade-Pfad dieses Netzwerks nur vier 25 GB/s-Kanäle parallel verwendet werden, um 100G zu realisieren, was stark Glasfaserressourcen einsparen wird. In sehr großen Rechenzentren sind 25G-Server und 100G-Switches immer häufiger geworden und ersetzen nach und nach die bisherigen 10G-Server und 40G-Switches. Der 10G-25G-100G-Netzwerk-Upgrade-Pfad erhöht den Durchsatz um das 2,5-fache, aber die tatsächlichen Kosten sind nicht hoch. Mit der kontinuierlichen Innovation der Ethernet-Technologie, um den Weg für ein Netzwerk mit höherer Bandbreite zu ebnen, wie z. B. 200G/400G, wird der 25G-100G-Netzwerk-Upgrade-Pfad einen effektiven Weg für zukünftige Netzwerk-Upgrades im Rechenzentrum bieten. Der Netzwerkaktualisierungspfad hat die folgenden drei Vorteile:
(1) Die Realisierung von 100G x 4x25Gbit/s ist kostengünstiger als 10x10Gbit/s. Mit der Popularisierung von 25G Ethernet und 100G Ethernet wird der Preis für optische Module von 25G SFP28 und 100G QSFP28 auch in Zukunft weiter sinken.
(2) Der Stromverbrauch des netzsystems, das von 4x25Gbit/s bereitgestellt wird, ist viel niedriger als der von 10x10Gbit/s, was auch darauf hindeutet, dass 25G aufgrund seiner niedrigeren Betriebskosten mehr Vorteile hat als 10G.
(3) Für die in Gebrauch enthonen Glasfaserverbindungen erfordert die Aktualisierung von 10G auf 100G 10 Glasfaserverbindungen, aber 25G benötigt nur 4 Glasfaserverbindungen, was stark Faserressourcen spart.
10G-40G-100G VS 10G-25G-100G
Vor der Veröffentlichung des 25G-Ethernet-Standards wurde 10G-40G allgemein als Netzwerk-Upgrade-Methode für Rechenzentren wie Unternehmen und Betreiber verwendet. Mit der offiziellen Veröffentlichung des 25G-Ethernet-Standards gewann die 25G-100G-Netzwerk-Upgrade-Methode mehr Anwendungen mit Vorteilen von niedrigen Kosten, geringem Stromverbrauch und hoher Dichte, die die schnelle Entwicklung von 100G Ethernet förderten.
Durch den Vergleich kann festgestellt werden, dass 10G-25G-100G offensichtliche Vorteile gegenüber 10G-40G-100G Netzwerk-Upgrade-Pfad hat, die in den folgenden drei Aspekten verkörpert sind:
(1) Ein 10G-25G-100G-Netzausbaupfad kann effektiv Kapital- und Betriebskosten einsparen. Im Gegensatz zum 40G ist der 25G ein 10G-Upgrade und verfügt über das gleiche Design, wiederverwendbare Verdrahtungsinfrastruktur wie die 10G, ermöglicht nahtlose Upgrades und vermeidet effektiv kostspielige und komplexe Änderungen des Verdrahtungssystems.
(2) Der 10G-25G-100G Netzwerk-Upgrade-Pfad mit geringerem Stromverbrauch. Die einkanalige 25G SerDes-Technologie für 25G-100G-Verbindungen ähnelt der einkanaligen 10G SerDes-Technologie, die für 10G-40G-Verbindungen verwendet wird, aber ihre Leistung wird um das 2,5-fache verbessert, wodurch Leistung und Kosten pro Gigabit effektiv reduziert werden, was bedeutet, dass der Kühlbedarf und die Betriebskosten des Rechenzentrums effektiv reduziert werden.
(3) 10G-25G-100G Netzwerk-Upgrade-Pfad mit höherer Portdichte. Im Vergleich zum 10G-40G-100G-Netzwerk-Upgrade-Pfad bietet der Netzwerk-Upgrade-Pfad 10G-25G-100G eine niedrigere Einheitsbandbreite, indem er die Vorteile der Switch-Ports voll ausnutzt, sodass die Kosten für die direkte Aktualisierung von 40G auf 100G höher sind als die Kosten für die Aktualisierung von 25G auf 100G.
Empfohlene Auswahl des 100G-Netzwerkaktualisierungspfads
Konzentrieren Sie sich bei der Planung von Netzwerk-Upgrades auf die Größe des Unternehmens und die zukünftige Netzwerkerweiterung.
Für die führenden Giganten ist die Aufrüstung von 25G auf 100G der beste Weg. Da 25G offensichtliche Vorteile hat, kann es die wachsende Nachfrage nach Netzwerken decken. Darüber hinaus sind einige große Unternehmen und große Rechenzentren bereit, hohe Kosten für hochleistungsstarke Netzwerksysteme zu zahlen, um die Netzwerkverfügbarkeit zu gewährleisten und die Anforderungen der langfristigen Entwicklung zu erfüllen.
Für einige kleine und mittlere Unternehmen ist es nicht notwendig, den aktuellen Einsatz von 40G aufzugeben und zu eilen, um 100G zu verfolgen. Da die Geräte (z. B. Server) im aktuellen Netzwerk nicht unbedingt 25G unterstützen, müssen Sie in diesem Fall die Netzwerkgeräte und die für die Verkabelung verwendeten optischen Module, Kabel usw. ersetzen, was zu erhöhten Netzwerkkosten führt. Kurz gesagt, die Wahl des 10G-25G-100G-Netzwerk-Upgrade-Pfads kann bedeuten, eine zusätzliche Gebühr zu zahlen. Wenn Ihr aktuelles Netzwerk Ihren bestehenden Anforderungen entspricht und Ihr Budget begrenzt ist, wird empfohlen, dass Sie Ihr aktuelles 40G-Netzwerk beibehalten und Ihr Netzwerk von dort aus aktualisieren. Wenn Sie jedoch planen, Ihre Netzwerkarchitektur zu optimieren oder ein neues Netzwerk bereitzustellen, empfiehlt es sich, angesichts des zukünftigen Wachstums Ihres Unternehmens und des Trends von Ethernet 10G-25G-100G zu wählen.
Die Nachfrage nach höheren Raten und Leistung in zukünftigen Rechenzentren wird nie aufhören. Wenn Sie die Entwicklung von 25G in den letzten Jahren überprüfen, werden Sie sehen, dass 25G ein Meilenstein in der Erweiterung der Bandbreite und Kanalkapazität in der nächsten Generation von Rechenzentrumsnetzwerken ist. Das 25G-100G-Netzwerk-Upgrade hat das herkömmliche 10G-40G-Netzwerk durch höhere Bandbreite und Portdichte, reduzierten Stromverbrauch und Kosten, verbesserte Rechenzentrumseffizienz und eine solide Grundlage für das 200G/400G-Upgrade gekippt. Welcher Pfad Sie jedoch für die Netzwerkaktualisierung wählen, hängt von der tatsächlichen Situation ab.
