Impulsada por la alta demanda de banda ancha de la nube privada, el centro de datos en la nube pública y los proveedores de servicios, la tasa de penetración de 25G y 100G es cada vez más alta, y la producción y entrega de dispositivos ópticos 200G / 400G comenzará a partir de 2019, lo que significa la actualización de la red se ha convertido en una tendencia inevitable de desarrollo. Hasta ahora, la mayoría de los proveedores de servidores han comenzado a ofrecer TARJETAS Ethernet de fibra óptica 25G como la opción de E / S (entrada / salida) para servidores, y las velocidades de la señal Ethernet han aumentado de 10G antes a 25G, 100G o más. Si bien 1G, 10G y 40G dominan actualmente el mercado de puertos Ethernet, la demanda futura de 25G y 100G será más fuerte que nunca, ya que el alto ancho de banda indudablemente está impulsando a los centros de datos hacia una mayor escalabilidad y flexibilidad.
Descripción general de Ethernet 25G
Desde la introducción de 25G en 2014, algunas grandes empresas han estado presionando por el estándar Ethernet 25G, que tiene como objetivo implementar una red de servidores en rack de 25G. Hasta ahora, los productos de la serie 25G, como los conmutadores de red 25G, los módulos ópticos 25G SFP28, el DAC 25G y el AOC 25G han sido reconocidos por más y más usuarios, y los servidores 25G también se están popularizando en preparación para la actualización de la red 100G. Entre ellos, los conmutadores de red 25G se utilizan generalmente como conmutadores ToR o conmutadores de hoja en la red para conectar servidores y dispositivos terminales.
25G Ethernet es el equivalente a una versión mejorada de 10G Ethernet, ambos con tecnología SerDes de un solo canal, pero 25G Ethernet tiene una velocidad de canal 2,5 veces mayor que la de 10G Ethernet, lo que significa 25G Ethernet, tiene un ancho de banda 2,5 veces mayor que el de 10G Ethernet y rendimiento superior. Debido a que el módulo óptico 25G SFP28 tiene el mismo tamaño e interfaz que el módulo óptico 10G SFP +, y el conmutador 25G y el conmutador 10G tienen la misma densidad de puertos, Ethernet 25G puede aumentar el ancho de banda del enlace sin agregar el cableado. , lo que ayuda a reducir el consumo de energía y el costo del sistema. A medida que la popularidad de 25G continúa aumentando y 25G se propaga rápidamente en el mercado, 25G proporcionará una solución integral para la conexión entre el servidor y el conmutador en el futuro. La siguiente figura muestra los hitos clave para Ethernet 25G de 2014 a 2018.
Ruta de actualización de la red 10G-25G-100G
Los centros de datos se están expandiendo a un ritmo sin precedentes, impulsando la demanda de un mayor ancho de banda para las conexiones entre servidores y conmutadores. Para cumplir con esta tendencia, las redes de acceso se han actualizado gradualmente de 10G a 25G, lo que también proporciona soluciones de alta densidad, bajo costo y bajo consumo de energía para conexiones entre servidores y conmutadores ToR. De lo anterior se puede ver que 25G Ethernet adopta la misma tecnología de un solo canal que 10G Ethernet, pero la velocidad de un solo canal de 25G Ethernet es 2,5 veces mayor que la de 10G Ethernet. Por lo tanto, en la ruta de actualización de esta red, solo se pueden usar cuatro canales de 25 GB / s en paralelo para obtener 100G, lo que ahorrará mucho recursos de fibra. En los centros de datos muy grandes, los servidores 25G y los conmutadores 100G se han vuelto cada vez más comunes y están reemplazando gradualmente a los servidores 10G y conmutadores 40G anteriores. La ruta de actualización de la red 10G-25G-100G aumenta el rendimiento en 2,5 veces, pero el costo real no es alto. Con la innovación continua de la tecnología Ethernet, para allanar el camino para una red de mayor ancho de banda, como 200G / 400G, la ruta de actualización de red 25G-100G proporcionará una ruta efectiva para la futura actualización de la red del centro de datos. La ruta de actualización de la red tiene las siguientes tres ventajas:
(1) La realización de 100G por 4x25Gbit / s es más rentable que 10x10Gbit / s. Con la popularización de Ethernet 25G y Ethernet 100G, el precio de los módulos ópticos de 25G SFP28 y 100G QSFP28 continuará disminuyendo en el futuro.
(2) El consumo de energía del sistema de red desplegado por 4x25Gbit / s es mucho menor que el de 10x10Gbit / s, lo que también indica que 25G tiene más ventajas debido a su menor costo operativo que 10G.
(3) Para los enlaces de fibra en uso, la actualización de 10G a 100G requiere 10 enlaces de fibra, pero 25G solo requiere 4 enlaces de fibra, lo que ahorra en gran medida los recursos de fibra.
10G-40G-100G VS 10G-25G-100G
Antes del lanzamiento del estándar Ethernet 25G, 10G-40G se adoptó generalmente como el método de actualización de red para centros de datos como empresas y operadores. Con el lanzamiento oficial del estándar Ethernet 25G, el método de actualización de red 25G-100G ganó más aplicaciones con ventajas de bajo costo, bajo consumo de energía y alta densidad, lo que promovió el rápido desarrollo de Ethernet 100G.
A través de la comparación, se puede encontrar que 10G-25G-100G tiene ventajas obvias sobre la ruta de actualización de la red 10G-40G-100G, que se materializan en los siguientes tres aspectos:
(1) Una ruta de actualización de red 10G-25G-100G puede ahorrar de manera efectiva los gastos de capital y operativos. A diferencia del 40G, el 25G es una actualización de 10G y tiene el mismo diseño, infraestructura de cableado reutilizable que el 10G, lo que permite actualizaciones sin problemas y evita de manera efectiva cambios costosos y complejos en el sistema de cableado.
(2) La ruta de actualización de la red 10G-25G-100G con menor consumo de energía. La tecnología SerDes de un solo canal 25G utilizada para las conexiones 25G-100G es similar a la tecnología SerDes de un solo canal 10G utilizada para las conexiones 10G-40G, pero su rendimiento se mejora en 2.5 veces, reduciendo efectivamente la potencia y el costo por gigabit, lo que significa que los requisitos de refrigeración y los gastos operativos del centro de datos se reducen de forma eficaz.
(3) Ruta de actualización de red 10G-25G-100G con mayor densidad de puertos. En comparación con la ruta de actualización de la red 10G-40G-100G, la ruta de actualización de la red 10G-25G-100G proporciona un menor costo de ancho de banda unitario al aprovechar al máximo los puertos del conmutador, por lo que el costo de actualizar directamente de 40G a 100G es mayor que el costo de actualizar de 25G a 100G.
Selección recomendada de la ruta de actualización de la red 100G
Al planificar las actualizaciones de la red, concéntrese en el tamaño de la empresa y la expansión futura de la red.
Para los gigantes líderes, actualizar de 25G a 100G es la mejor manera. Debido a que 25G tiene ventajas obvias, puede satisfacer la creciente demanda de redes. Además, algunas grandes empresas y centros de datos a gran escala están dispuestos a pagar un alto costo por sistemas de red de alto rendimiento para garantizar la disponibilidad de la red y cumplir con los requisitos de desarrollo a largo plazo.
Para algunas pequeñas y medianas empresas, no es necesario renunciar al despliegue actual de 40G y apresurarse a buscar 100G. Debido a que los dispositivos (como los servidores) de la red actual no son necesariamente compatibles con 25G, en este caso, debe reemplazar los dispositivos de red y los módulos ópticos, cables, etc. utilizados para el cableado, lo que aumenta los costos de la red. En resumen, elegir la ruta de actualización de la red 10G-25G-100G puede significar pagar una tarifa adicional. Si su red actual satisface sus necesidades actuales y su presupuesto es limitado, se recomienda que mantenga su 40G actual y actualice su red desde allí. Sin embargo, si planea optimizar la arquitectura de su red o implementar una nueva red, se recomienda que elija 10G-25G-100G, dado el crecimiento futuro de su negocio y la tendencia de Ethernet.
La demanda de tasas y rendimiento más altos en los futuros centros de datos nunca se detendrá. Si revisa la evolución de 25G en los últimos años, verá que 25G es un hito en la expansión del ancho de banda y la capacidad del canal en la próxima generación de redes de centros de datos. La actualización de la red 25G-100G ha revertido la red tradicional 10G-40G al proporcionar mayor ancho de banda y densidad de puertos, menor consumo de energía y costo, mejor eficiencia del centro de datos y ha sentado una base sólida para la actualización 200G / 400G. Sin embargo, la ruta que elija para la actualización de la red depende de la situación real.
