Impulsionada pela alta demanda por banda larga de nuvem privada, data center de nuvem pública e provedores de serviços, a taxa de penetração de 25G e 100G está cada vez mais alta, e a produção e entrega de dispositivos ópticos 200G / 400G começarão em 2019, o que significa a atualização da rede tornou-se uma tendência inevitável de desenvolvimento. Até agora, a maioria dos fornecedores de servidores começou a oferecer PLACAS Ethernet de fibra óptica 25G como a opção de E / S (entrada / saída) para servidores, e as velocidades de sinal Ethernet aumentaram de 10G antes para 25G, 100G ou mais. Embora 1G, 10G e 40G atualmente dominem o mercado de portas Ethernet, a demanda futura por 25G e 100G será mais forte do que nunca, pois a alta largura de banda está indiscutivelmente conduzindo os data centers em direção a maior escalabilidade e flexibilidade.
Visão geral da Ethernet 25G
Desde a introdução do 25G em 2014, algumas grandes empresas têm pressionado pelo padrão Ethernet 25G, que visa implementar uma rede de servidores rack top 25G. Até agora, os produtos da série 25G, como switches de rede 25G, módulos ópticos 25G SFP28, 25G DAC e 25G AOC, foram reconhecidos por cada vez mais usuários, e servidores 25G também estão sendo popularizados em preparação para atualização de rede 100G. Entre eles, os switches de rede 25G são geralmente usados como switches ToR ou switches leaf na rede para conectar servidores e dispositivos de terminal.
A Ethernet 25G é o equivalente a uma versão atualizada do Ethernet 10G, ambos usando a tecnologia SerDes de canal único, mas a Ethernet 25G tem uma taxa de canal 2,5 vezes maior que a Ethernet 10G, o que significa Ethernet 25G, tem uma largura de banda 2,5 vezes maior que a Ethernet 10G e performance superior. Como o módulo óptico 25G SFP28 tem o mesmo tamanho e interface que o módulo óptico 10G SFP +, e o switch 25G e o switch 10G têm a mesma densidade de porta, a Ethernet 25G pode aumentar a largura de banda do link sem adicionar a fiação do cabo , o que ajuda a reduzir o consumo e o custo de energia do sistema. Como a popularidade do 25G continua a crescer e o 25G se espalha rapidamente no mercado, o 25G fornecerá uma solução abrangente para a conexão entre servidor e switch no futuro. A figura abaixo mostra os principais marcos da Ethernet 25G de 2014 a 2018.
Caminho de atualização de rede 10G-25G-100G
Os data centers estão se expandindo a uma taxa sem precedentes, levando à demanda por maior largura de banda para conexões entre servidores e switches. Para atender a essa tendência, as redes de acesso foram gradualmente atualizadas de 10G para 25G, o que também oferece soluções de alta densidade, baixo custo e baixo consumo de energia para conexões entre servidores e switches ToR. Pode-se ver acima que a Ethernet 25G adota a mesma tecnologia de canal único que a Ethernet 10G, mas a taxa de canal único da Ethernet 25G é 2,5 vezes maior do que a Ethernet 10G. Portanto, no caminho de atualização desta rede, apenas quatro canais de 25 GB / s podem ser usados em paralelo para realizar 100G, o que economizará muito recursos de fibra. Em data centers muito grandes, servidores 25G e switches 100G se tornaram cada vez mais comuns e estão substituindo gradualmente os servidores 10G e switches 40G anteriores. O caminho de atualização da rede 10G-25G-100G aumenta o rendimento em 2,5 vezes, mas o custo real não é alto. Com a inovação contínua da tecnologia Ethernet, a fim de preparar o caminho para uma rede de largura de banda maior, como 200G / 400G, o caminho de atualização de rede 25G-100G fornecerá um caminho efetivo para a atualização futura da rede do data center. O caminho de atualização da rede tem as seguintes três vantagens:
(1) A realização de 100G por 4x25Gbit / s é mais econômica do que 10x10Gbit / s. Com a popularização da Ethernet 25G e da Ethernet 100G, o preço dos módulos ópticos do 25G SFP28 e 100G QSFP28 continuará diminuindo no futuro.
(2) O consumo de energia do sistema de rede implantado em 4x25Gbit / s é muito inferior ao de 10x10Gbit / s, o que também indica que 25G tem mais vantagens devido ao seu menor custo operacional do que 10G.
(3) Para os links de fibra em uso, a atualização de 10G para 100G requer 10 links de fibra, mas 25G requer apenas 4 links de fibra, o que economiza recursos de fibra.
10G-40G-100G VS 10G-25G-100G
Antes do lançamento do padrão Ethernet 25G, o 10G-40G era geralmente adotado como o método de atualização de rede para centros de dados como empresas e operadoras. Com o lançamento oficial do padrão Ethernet 25G, o método de atualização de rede 25G-100G ganhou mais aplicações com vantagens de baixo custo, baixo consumo de energia e alta densidade, o que promoveu o rápido desenvolvimento da Ethernet 100G.
Por comparação, pode-se descobrir que 10G-25G-100G tem vantagens óbvias sobre o caminho de atualização de rede 10G-40G-100G, que são incorporadas nos três aspectos a seguir:
(1) Um caminho de atualização de rede 10G-25G-100G pode efetivamente economizar capital e despesas operacionais. Ao contrário do 40G, o 25G é uma atualização de 10G e tem o mesmo design e infraestrutura de fiação reutilizável que o 10G, permitindo atualizações contínuas e evitando com eficácia mudanças caras e complexas no sistema de fiação.
(2) O caminho de atualização da rede 10G-25G-100G com menor consumo de energia. A tecnologia SerDes 25G de canal único usada para conexões 25G-100G é semelhante à tecnologia SerDes 10G de canal único usada para conexões 10G-40G, mas seu desempenho é melhorado em 2,5 vezes, reduzindo efetivamente a energia e o custo por gigabit, o que significa que os requisitos de resfriamento e despesas operacionais do data center são efetivamente reduzidos.
(3) Caminho de atualização de rede 10G-25G-100G com maior densidade de porta. Comparado com o caminho de atualização de rede 10G-40G-100G, o caminho de atualização de rede 10G-25G-100G oferece um custo de largura de banda menor, aproveitando todas as vantagens das portas de switch, portanto, o custo de atualização direta de 40G para 100G é maior do que o custo de atualizar de 25G para 100G.
Seleção de caminho de atualização de rede 100G recomendada
Ao planejar atualizações de rede, concentre-se no tamanho do negócio e na expansão futura da rede.
Para os gigantes líderes, atualizar de 25G para 100G é a melhor maneira. Como o 25G tem vantagens óbvias, ele pode atender à crescente demanda por rede. Além disso, algumas grandes empresas e centros de dados de grande escala estão dispostos a pagar altos custos por sistemas de rede de alto desempenho para garantir a disponibilidade da rede e atender aos requisitos de desenvolvimento a longo prazo.
Para algumas pequenas e médias empresas, não é necessário desistir da implementação atual de 40G e correr para buscar 100G. Como os dispositivos (como servidores) na rede atual não suportam necessariamente 25G, neste caso, você precisa substituir os dispositivos de rede e os módulos ópticos, cabos, etc. usados para a fiação, resultando em aumento dos custos de rede. Resumindo, escolher o caminho de atualização da rede 10G-25G-100G pode significar o pagamento de uma taxa adicional. Se sua rede atual atende às suas necessidades existentes e seu orçamento é limitado, é recomendável que você mantenha seu 40G atual e atualize sua rede a partir daí. No entanto, se você está planejando otimizar sua arquitetura de rede ou implantar uma nova rede, é recomendável que você escolha 10G-25G-100G, dado o crescimento futuro de seu negócio e a tendência da Ethernet.
A demanda por taxas mais altas e desempenho em data centers futuros nunca vai parar. Se você revisar a evolução do 25G nos últimos anos, verá que o 25G é um marco na expansão da largura de banda e da capacidade do canal na próxima geração de redes de data center. A atualização da rede 25G-100G derrubou a rede 10G-40G tradicional ao fornecer maior largura de banda e densidade de porta, consumo de energia e custo reduzidos, maior eficiência do data center e estabeleceu uma base sólida para a atualização 200G / 400G. No entanto, o caminho escolhido para a atualização da rede depende da situação real.
