25G Ethernet vs 40G Ethernet: Wie wählen?

Derzeit sind 10G-25G-100G und 10G-40G-100G zwei gängige Methoden, um das Netzwerk auf 100G zu aktualisieren. Der Schlüssel zum Upgrade des Netzwerks ist die Bereitstellung von 25G und 40G. Also, was ist der Unterschied zwischen den beiden? Wählen Sie 25G Ethernet oder 40G Ethernet für die Netzwerkbereitstellung?

25G Ethernet VS 40G Ethernet: Was ist der Unterschied?

Der 25G-Ethernet-Standard (IEEE 802.3by) wurde 2014 von IEEE und IEEE-SA herausgegeben, was die geringe Bandbreite von 10G-Ethernet und die hohen Kosten von 40G-Ethernet ausgleicht. 25G Ethernet verwendet die Einkanal-Physical-Layer-Technologie mit 25 Gbit / s, mit der eine 100-G-Übertragung auf der Basis von vier 25-Gbit / s-Glasfaserkanälen realisiert werden kann. Da das SFP28-Paket auf der Basis des SFP + -Pakets entwickelt wurde und deren Größe ähnlich ist, kann der 25G SFP28-Port mit dem 10G SFP + -Port kompatibel sein, jedoch die Bandbreite des optischen 25G SFP28-Moduls ist das 2,5-fache des optischen 10G SFP + -Moduls. Im Vergleich zu 40G-Ethernet bietet 25G-Ethernet erhebliche Leistungsvorteile, die eine höhere Portdichte und niedrigere Bandbreitenkosten bieten können. In den letzten Jahren wurden 25G-Produkte (wie 25G-Switches, optische Module, DAC, AOC usw.) häufig in Cloud-Rechenzentren und 5G-Netzwerken eingesetzt.

25G Ethernet macht den Weg zu 100G reibungsloser. 25Gbe verwendet vier Lichtwellenleiter und gepaarte Kupferkabel parallel, um eine 100G-Ethernet-Übertragungsrate über vier 25-Gbit / s-Kanäle zu erreichen. Dies ist kostengünstiger und verbraucht weniger Strom.

Das 25G-Schema bietet den Vorteil, dass die Effizienz von Datenverarbeitung und Speicherung verbessert wird, eine höhere Bandbreite und eine schnellere Verbindung bereitgestellt werden. Es kann zwei 25G-Kanäle ausführen, um 50G zu erreichen, oder vier Kanäle ausführen, um 100G zu erreichen. Beim Übergang zum Netzwerk der nächsten Generation sollten die Kapital- und Betriebskosten relativ ausgewogen sein. Darüber hinaus ist 25Gbe abwärtskompatibel und kann mit 10G kommunizieren, sodass es nach dem Hinzufügen eines neuen Servers weiterhin mit vorhandenen Netzwerkgeräten funktioniert.

Optisches Modul von 25G Ethernet& amp; optische Kabellösung

Es gibt zwei Arten von optischen Modulen, die für 25G-Ethernet geeignet sind: sfp28 (1 × 25 Gbit / s) und QSFP28 (4 × 25 Gbit / s).

Das optische Modul 25Gbase-sr sfp28 ist eine Art optisches Modul 25G mit einer Arbeitswellenlänge von 850 nm. Im Gegensatz zu anderen optischen Modulen ist der Sender in diesem optischen Modul VCSEL, daher muss er zusammen mit 50/125 μm OM3 / OM4-Multimode-Fasern verwendet werden. Die Übertragungsentfernung des optischen Moduls 25Gbase-sr sfp28, das mit OM3-Multimode-Fasern verwendet wird, beträgt 70 m, und die mit OM4-Multimode-Fasern verwendete Übertragungsentfernung beträgt 100 m. Für die Zusammenschaltung von Switches im Rechenzentrum ist die Verwendung des Hochgeschwindigkeitskabels sfp28 eine häufigere und kostengünstigere Lösung. Darüber hinaus ist das Hochgeschwindigkeitskabel QSFP28 bis 4xsfp28 eine ideale Lösung für die Kurzstreckenverbindung zwischen 100G-Switch und 25G-Switch.

Der 40G-Ethernet-Standard (IEEE 802.3ba) wurde 2008 von IEEE herausgegeben. Er erschien vor dem 25G-Ethernet-Standard und war zu diesem Zeitpunkt der einzige Pfad, der hauptsächlich zur Realisierung der 100G-Übertragung verwendet wurde. Das optische 40G QSFP + -Modul realisiert hauptsächlich die 40-Gbit / s-Datenübertragung über vier 10-Gbit / s-Glasfaserkanäle. Mit der Reife der 40G-Ethernet-Technologie und der Zunahme von 40G-Produktanbietern auf dem Markt sinken die Kosten für 40G-Produkte (wie 40G-Switch, optisches Modul, DAC, AOC usw.). Die Entwicklung von 40G-Ethernet ist jedoch aus eigenen Gründen nicht optimistisch. Beispielsweise ist beim 100G-Netzwerk-Upgrade 40G nicht kostengünstig und energieeffizient, um in Tor-Switches (Rack-Top) verwendet zu werden, die von Cloud-Anbietern bereitgestellt werden.

40G Ethernet ist ein Ethernet-Standard, der von der Arbeitsgruppe ieee802.3ba formuliert wurde. Es unterstützt die 40G-Ethernet-Frame-Übertragung pro Sekunde und legt Spezifikationen für die physikalische Schicht für die Kommunikation über ein Backbone-Netzwerk, Kupferkabel, ein optisches Multimode-Kabel und ein optisches Single-Mode-Kabel fest. Der Kern der 40G-Ethernet-Netzwerkschicht besteht aus zwei optischen Modulen, die über optische Kabel (OM3 / OM4) verbunden sind. Das optische Modul wird dann in den Netzwerkserver oder die Netzwerkschnittstellenkarte, den Switch und andere Netzwerkgeräte eingesetzt.

Optisches Modul von 40G Ethernet& amp; optische Kabellösung

Der Standardverpackungsstil des optischen 40G-Moduls wurde einer Reihe von Änderungen unterzogen. Das optische CFP-Modul ist die erste Generation des optischen 40G-Moduls. Es verfügt über 12 optische Signalübertragungskanäle und 12 optische Signalempfangskanäle, und die Übertragungsrate jedes Kanals beträgt 10 Gbit / s. Daher kann es drei 40G-Ethernet-Ports oder insgesamt einen 100G-Ethernet-Port bereitstellen, die Multimode-Glasfaserkabel- und Kupferkabelanwendungen unterstützen. Mit bis zu 24 Transceiverkanälen können wir uns vorstellen, dass das Volumen des optischen CFP-Moduls sehr groß ist. Daher kann diese Art von optischem Modul die wachsende Nachfrage nach Ports mit hoher Dichte nicht befriedigen. Infolgedessen entwickelten die Ingenieure ein optisches CXP-Modul. Wie das optische CFP-Modul verfügt auch dieses optische Modul über 24 Sende- und Empfangskanäle für optische Signale und unterstützt Multimode-Glasfaserkabel- und Kupferkabelanwendungen. Sein Volumen ist jedoch viel kleiner als das optische CFP-Modul. Das derzeit am weitesten verbreitete optische 40G-Modul auf dem Markt ist das optische QSFP-Modul. Das Volumen ähnelt dem des optischen CXP-Moduls, es gibt jedoch nur vier Sendekanäle für optisches Signal und vier Empfangskanäle für optisches Signal, die Singlemode-Glasfaserkabel, Multimode-Glasfaserkabel und Kupferkabelanwendungen unterstützen.

Sowohl optisches Kabel als auch Kupferkabel können in 40G-Ethernet verwendet werden. Es ist zu beachten, dass die Übertragungsentfernung des optischen Kabels viel länger ist als die des Kupferkabels. Das optische Kabel OM3 / OM4 ist eine beliebtere Verkabelungslösung für die 40G-Ethernet-Verkabelung im Rechenzentrum, da es flexibler als die Kupferverkabelungslösung und kostengünstiger als die Einmoden-Glasfaserkabellösung ist. Darüber hinaus ist der gemeinsame Anschluss in der 40G-Ethernet-Verkabelung der MPO / MTP-Anschluss (der gemeinsame Anschluss in der herkömmlichen Netzwerkverkabelung ist der Duplex-LC-Anschluss). Dies liegt daran, dass der 802.3ba-Standard vorschreibt, dass ein optisches Multimode-Modul zusammen mit einem MPO / MTP-Anschluss verwendet werden sollte, um Daten über mehrere parallele Faserkanäle zu übertragen.

25G VS 40G Ethernet: Wie wählt man?

Gemäß der obigen Einführung gibt es Unterschiede zwischen 25G-Ethernet und 40G-Ethernet. Für 100G-Netzwerke ist 25G-Ethernet einfacher bereitzustellen. Sollten wir uns angesichts der Netzwerkbereitstellung für 25G Ethernet oder 40G Ethernet entscheiden? Die folgenden drei Aspekte können berücksichtigt werden:

1. Anwendung

25G wird hauptsächlich für den Zugriff vom Tor-Switch auf den Server und für ein Netzwerk-Upgrade mit 100G oder sogar höherer Geschwindigkeit verwendet. 40G wird hauptsächlich für die Verbindung zwischen Switches im Rechenzentrum verwendet, um den Engpass bei der Verbindung zwischen Zugriffsschaltern und Verteilungsschaltern zu beseitigen. Wenn 25G in der Switch-Verbindung weit verbreitet ist, wird dies die Weiterentwicklung von 25G-Ethernet fördern. Gleichzeitig wird mit der Einführung des 5G-Netzwerks die Nachfrage nach 5G-Vorwärtsübertragung für das optische 25G-WDM-Modul das 25G-Ethernet zu einem neuen Höhepunkt der Entwicklung führen. Für 40G ist es immer noch die beste Wahl für hohe Bandbreite, da sein Wirkungsgrad höher als 10G und die Kosten niedriger als 100G sind.

2. Wechseln

Switch-Kompatibilität und Portdichte sind die Faktoren, die bei der Auswahl berücksichtigt werden müssen. Erstens hängt die Kompatibilität von 25G-Switches und 40G-Switches für die Kompatibilität von Switches vom Lieferanten ab, und die Kompatibilität von 25G-Ethernet ist höher als die von 40G-Ethernet. Zweitens verwendet das 25G-Ethernet für die Portdichte des Switch die Einkanal-SerDes-Technologie, die mit dem 25G-Ethernet mit vier 10-Gbit / s-Kanälen identisch ist.

3. Verkabelung

Für 10G-25G kann 25G SFP28 DAC / AOC direkt für die Verbindung von Kurzstreckenschaltern verwendet werden. Für die Fernübertragung werden im Allgemeinen das optische Modul SFP28 und der LC-Jumper verwendet, unter denen der LC-Jumper den im ursprünglichen 10G-Netzwerk verwendeten LC-Jumper direkt verwenden kann, wodurch die Verdrahtungskosten effektiv gespart werden. Für 10G-40G kann 40G QSFP + DAC / AOC direkt für die Kurzstrecken-Switch-Verbindung verwendet werden.

Vorteile von 25G Ethernet gegenüber 40G Ethernet

1. Optimale E / A-Leistung und Faserkapazität;

2. 2,5-fache Leistung von 10G Ethernet;

3. Höhere Portdichte, geringerer Stromverbrauch und höhere Kosteneinsparungen;

4. Es werden weniger Torschalter und Kabel benötigt.

5. Es entspricht dem 100G-Ethernet-Standard.

Im Vergleich zu 40G-Ethernet scheint 25G-Ethernet für Anwendungen in Cloud-Rechenzentren und Rechenzentren im Netzwerkmaßstab mit geringeren Kosten besser geeignet zu sein. Dies liegt daran, dass 25G Ethernet die Komponenten von 10G und 100G Ethernet wiederverwenden kann, wodurch Netzbetreiber ihre Rechenzentren einfacher erweitern können. Das zukünftige Netzwerk wird sich zwangsläufig in Richtung hoher Geschwindigkeit, hoher Bandbreite und hoher Dichte entwickeln.

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