Was ist die Verbindung zwischen 25g / 50g / 100g Technologie?

In den letzten zehn Jahren haben 10g- und 40g-Technologien den größten Teil des Ethernet-Marktes besetzt. Mit der Nachfrage der Benutzer nach hoher Bandbreite und der Entwicklung spezieller Anwendungen haben 25g / 50g / 100g-Technologien jedoch immer mehr Aufmerksamkeit der Benutzer auf sich gezogen. Sie zeichnen sich nach und nach durch die Bereitstellung im Netzwerk aus, indem sie effektive Pfade für hohe Geschwindigkeiten bereitstellen. Dieses Papier konzentriert sich auf die 25g / 50g / 100g-Technologie und die Beziehung zwischen ihnen.

25g Technologie

Der Hauptvorteil von 25 g ist die Verwendung der SerDes-Technologie, einer seriellen Point-to-Point-Kommunikationstechnologie (P2P) mit Zeitmultiplex (TDM). Es kann die Kanalkapazität von Übertragungsmedien voll ausnutzen, die Anzahl der Übertragungskanäle und Gerätepins weitgehend reduzieren, um die Signalübertragungsrate zu verbessern und die Kommunikationskosten erheblich zu senken.

Gegenwärtig laufen auf den meisten in Switches verwendeten Komponenten SerDes mit einer Taktrate von etwa 10 GHz, wodurch eine Übertragungsrate von 10 Gbit / s zwischen verschiedenen Komponenten bereitgestellt werden kann. In den letzten Jahren ist aufgrund der rasanten Entwicklung der SerDes-Technologie die Taktrate von 25 GHz SerDes zu einer der wirtschaftlich realisierbaren Optionen geworden, was zu Kosten- und Nutzenunterschieden zwischen 10 g und 40 g und 25 g führt. Beispielsweise:

10 g vs 25 g - ebenfalls ein SerDes-Kanal. Der Durchsatz von 25 g ist 2,5-mal höher als der von 10 g. Wenn das 10G-Netzwerk auf 25 g aktualisiert wird, kann das optische Modul 25 g sfp28 den LC-Jumper verwenden, der für die Verkabelung des 10G-Netzwerks verwendet wird, ohne dass eine Neuverkabelung erforderlich ist, sodass die Kosten effektiv gespart werden können.

40 g gegenüber 25 g - 40 g verwenden vier 10-Gbit / s-Glasfaserkanäle (SerDes mit einer Taktrate von 12,5 GHz), während 25 g SerDes-Einzelkanäle verwenden, sodass 25 g eine höhere Portdichte bieten können. Da die meisten 40 g qsfp + optischen Module auf dem Markt mit MTP / MPO-Jumpern verwendet werden müssen, erhöhen 10 g bis 40 g zwangsläufig die Kabelkosten.

50g Technologie

Mit der Reife von 25g Technologie und Anwendern' Anforderungen für höhere Geschwindigkeit, hat die Industrie starke Erwartungen für 50g. Im Jahr 2018 führte IEEE den 50g-Ethernet-Standard mit derselben Architektur wie der 400g / 200g-Ethernet-Standard ein. Der Standard verwendet die pam4-Technologie, die die Effizienz der Bandbreitennutzung effektiv verbessern und die nächste Lösung für die Hochgeschwindigkeitsverbindung zwischen Servern und Rechenzentren werden kann. Da 50 g 25 g Komponenten im vorhandenen 100 g-Netzwerk wiederverwenden können, können die Kosten effektiv gesenkt werden. Gleichzeitig sind die Kosten von 50 g halb so hoch wie die von 40 g, aber die Leistung wird um 25% verbessert.

Da die pam4-Technologie Bitpaare in ein einzelnes Symbol abbildet, beträgt die Gesamtbaudrate jedes 50-Gbit / s-Kanals 26,5625 gbaud. 50 gbaud pam4 kann eine Übertragungsrate von 100 g durch eine 1 * 2 * 50 gbaud-Architektur bereitstellen (es wird nur ein Laser benötigt), was bedeutet, dass die Übertragungsrate mit einem Laser von 10 Gbit / s auf 100 Gbit / s erhöht werden kann, was eine zehnfache Erhöhung darstellt. Verglichen mit der frühen NRZ-Technologie kann die pam4-Technologie eine höhere Übertragungseffizienz bei geringeren Kosten bieten, so dass sie bei der Hochgeschwindigkeits-Signalverbindung weit verbreitet ist.

100 g Technologie

100g Ethernet wurde 2010 offiziell veröffentlicht. Um den Anforderungen von Hochgeschwindigkeits-, Langstrecken- und einigen speziellen Szenarien gerecht zu werden, wurde der Standard umfassend geändert. Aufgrund der kontinuierlichen Optimierung von Standards, der Vereinheitlichung technischer Lösungen, der Entwicklung der Industriekette und der höheren Übertragungsrate und längeren Übertragungsentfernung (unter Verwendung der DWDM-Technologie) ersetzen 100 g allmählich 40 g.

Es ist besonders für die Hochgeschwindigkeitsübertragung von DWDM mit einer Wellenlänge geeignet. Unter diesen eignet sich das kohärente optische CFP-DWDM-Modul besonders für 100 g Mann- oder Rechenzentrumsverbindungen (DCI) bis zu 80 km oder extrem lange Verbindungen mit einer Übertragungsentfernung von über 1000 km. Darüber hinaus kann im Fall eines Netzwerks mit mehreren Raten und mehreren Protokollen (wie z. B. 10 g / 40 g / 100 g Ethernet-Protokoll und -Rate) die Verwendung eines 100 g DWDM-Multiplexers die Neugestaltung und Planung der Netzwerkarchitektur effektiv vermeiden. Es kann Signale mit unterschiedlichen Protokollen und Raten direkt zu einer einzigen Wellenlänge von bis zu 100 g für die Übertragung kombinieren und bietet so eine flexible und kostengünstige Lösung.

Wie ist die Beziehung zwischen 25 g / 50 g / 100 g?

Jetzt werden 25 g / 50 g / 100 g im Cloud-Rechenzentrum häufig verwendet, und wenn die drei zusammen verwendet werden, kann ein Netzwerk-Upgrade von 10 g bis 25 g bis 50 g bis 100 g durchgeführt werden. Vor dem Aufkommen von 25 g und 50 g wurde ein Netzwerk-Upgrade von 100 g durch 10 g bis 40 g bis 100 g realisiert. Diese Methode ist jedoch wenig effizient und teuer. Im Gegensatz dazu ist 25 g die kostengünstigste Lösung für ein Upgrade auf 100 g. Wenn 25 g für ein 100 g-Netzwerk-Upgrade verwendet werden, kann es über einen 4 * 25 g- oder 2 * 50 g-SerDes-Kanal mit Ridge-Leaf-Architektur implementiert werden. Auf diese Weise kann 25g basierend auf der vorhandenen Verkabelungsinfrastruktur mit seiner Kompatibilität aktualisiert werden. Dies bietet eine höhere Übertragungseffizienz und Leistung bei gleichzeitiger Einsparung von CAPEX und OPEX. Kurz gesagt, ein Netzwerk-Upgrade-Pfad von 25 g bis 50 g bis 100 g kann die Bandbreitenkosten pro Einheit reduzieren, indem die Switch-Port-Funktion voll genutzt wird, und die Grundlage für ein Netzwerk-Upgrade von 200 g und 400 g legen.

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