En la última década, las tecnologías de 10 gy 40 g han ocupado la mayor parte del mercado de Ethernet. Sin embargo, con la demanda de los usuarios de un gran ancho de banda y el desarrollo de aplicaciones especiales, las tecnologías de 25g / 50g / 100g han atraído cada vez más la atención de los usuarios. Gradualmente se destacan en la implementación de redes al proporcionar rutas efectivas para alta velocidad. Este documento se centrará en la tecnología 25g / 50g / 100g y la relación entre ellos.
Tecnología 25g
La principal ventaja de 25g es el uso de la tecnología SerDes, que es una tecnología de comunicación serial punto a punto (P2P) de multiplexación por división de tiempo (TDM) convencional. Puede hacer un uso completo de la capacidad del canal de los medios de transmisión, reducir el número de canales de transmisión y pines del dispositivo en la mayor medida posible, para mejorar la velocidad de transmisión de la señal y reducir en gran medida el costo de comunicación.
En la actualidad, la mayoría de los componentes utilizados en los conmutadores ejecutan SerDes con una frecuencia de reloj de aproximadamente 10 GHz, lo que puede proporcionar una velocidad de transmisión de 10 Gbps entre diferentes componentes. En los últimos años, debido al rápido desarrollo de la tecnología SerDes, la frecuencia de reloj de SerDes de 25 ghz se ha convertido en una de las opciones económicamente viables, lo que genera diferencias de costo y beneficio entre 10 gy 40 gy 25 g. Por ejemplo:
10g vs 25g: también un canal SerDes, el rendimiento proporcionado por 25g es 2,5 veces mayor que el proporcionado por 10g. Cuando la red 10G se actualiza a 25g, el módulo óptico sfp28 de 25g puede usar el puente LC utilizado en el cableado de la red 10G sin recablear, por lo que el costo se puede ahorrar de manera efectiva.
40g vs 25g - 40g adopta cuatro canales de fibra de 10Gbps (SerDes con una frecuencia de reloj de 12.5ghz), mientras que 25g adopta SerDes de un solo canal, por lo que 25g puede proporcionar una mayor densidad de puertos. Al mismo tiempo, como la mayoría de los módulos ópticos qsfp + de 40 g del mercado deben utilizarse con puentes MTP / MPO, 10g-40g inevitablemente incrementarán el costo del cable.
Tecnología 50g
Con la madurez de la tecnología 25g y los usuarios' requisitos para una mayor velocidad, la industria tiene fuertes expectativas para 50 g. En 2018, IEEE lanzó el estándar Ethernet 50g con la misma arquitectura que el estándar Ethernet 400g / 200g. El estándar adopta la tecnología pam4, que puede mejorar efectivamente la eficiencia de utilización del ancho de banda y convertirse en la próxima solución para la conexión de alta velocidad entre servidores y centros de datos. Debido a que 50 g pueden reutilizar componentes de 25 g en la red de 100 g existente, puede reducir efectivamente el costo. Al mismo tiempo, el costo de 50 g es la mitad que el de 40 g, pero su rendimiento mejora en un 25%.
Dado que la tecnología pam4 mapea pares de bits en un solo símbolo, la velocidad en baudios total de cada canal de 50 gbit / s es de 26,5625 gbaudios. 50gbaud pam4 puede proporcionar una velocidad de transmisión de 100g a través de una arquitectura de 1 * 2 * 50 gbaud (solo se necesita un láser), lo que significa que la velocidad de transmisión se puede aumentar de 10Gbps a 100gbps con un láser, que es un aumento de diez veces. En comparación con la tecnología NRZ inicial, la tecnología pam4 puede proporcionar una mayor eficiencia de transmisión a un costo menor, por lo que se usa ampliamente en la interconexión de señales de alta velocidad.
Tecnología 100g
100g Ethernet se lanzó oficialmente en 2010. Para cumplir con los requisitos de alta velocidad, larga distancia y algunos escenarios especiales, el estándar se ha cambiado ampliamente. Debido a la optimización continua de los estándares, la unificación de soluciones técnicas, el desarrollo de la cadena industrial y la mayor velocidad de transmisión y mayor distancia de transmisión (utilizando la tecnología DWDM), 100 g está reemplazando gradualmente a 40 g.
PMD | 40G | 100G |
Fibra multimodo Menos de 100 m (OM3) | 40GBASE-SR4 | 100GBASE-SR10 |
Fibra monomodo Más de 10 km | 40GBASE-LR4 | 10GBASE-LR4 |
Fibra monomodo Más de 40 km | 100GBASE-ER4 | |
Fibra monomodo Sin especificación | Sin especificación |
Es especialmente adecuado para la transmisión de alta velocidad de DWDM de longitud de onda única. Entre ellos, el módulo óptico coherente CFP DWDM es especialmente adecuado para interconexión de centros de datos (DCI) de 100 g de hasta 80 km o enlaces ultralargos con una distancia de transmisión de más de 1000 km. Además, en el caso de una red multiprotocolo y de velocidad múltiple (como el protocolo y la velocidad Ethernet 10g / 40g / 100g), el uso del multiplexor DWDM de 100g puede evitar eficazmente el rediseño y la planificación de la arquitectura de la red. Puede combinar directamente señales de diferentes protocolos y diferentes velocidades en una sola longitud de onda de hasta 100 g para la transmisión, proporcionando una solución flexible y rentable.
¿Cuál es la relación entre 25g / 50g / 100g?
Ahora 25g / 50g / 100g se usa ampliamente en el centro de datos en la nube, y si los tres juntos, se puede realizar una actualización de red de 10g-25g-50g-100g. Antes de la aparición de 25g y 50g, la actualización de la red de 100g se realizaba con 10g-40g-100g, pero este método es de baja eficiencia y caro. Por el contrario, 25 g es la solución más rentable para actualizar a 100 g. Si se usa 25g para una actualización de red de 100g, se puede implementar a través de un canal SerDes de 4 * 25g o 2 * 50g con arquitectura de hoja de cresta. De esta manera, 25g se puede actualizar en función de la infraestructura de cableado existente con su compatibilidad, proporcionando una mayor eficiencia de transmisión y rendimiento a la vez que se ahorra CAPEX y OPEX. En una palabra, la ruta de actualización de la red 25g-50g-100g puede reducir el costo de ancho de banda de la unidad al hacer un uso completo de la función del puerto del conmutador y sentar las bases para la actualización de la red de 200 gy 400 g.
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