Ethernet 25G vs Ethernet 40G: como escolher?

Atualmente, 10G-25G-100G e 10G-40G-100G são duas maneiras comuns de atualizar a rede para 100G. A chave para atualizar a rede é a implantação de 25G e 40G. Então, qual' é a diferença entre os dois? Você escolhe Ethernet 25G ou Ethernet 40G para implantação de rede?

Ethernet 25G VS 40G Ethernet: qual' é a diferença?

O padrão Ethernet 25G (IEEE 802.3by) foi emitido pelo IEEE e IEEE-SA em 2014, o que compensa a baixa largura de banda da Ethernet 10G e o alto custo da Ethernet 40G. A Ethernet 25G adota a tecnologia de camada física de canal único de 25 Gb / s, que pode realizar transmissão de 100 G com base em quatro canais de fibra de 25 Gbps. Uma vez que o pacote SFP28 é desenvolvido com base no pacote SFP +, e seus tamanhos são semelhantes, a porta 25G SFP28 pode ser compatível com a porta 10G SFP +, mas a largura de banda do módulo óptico 25G SFP28 é 2,5 vezes maior do que o módulo óptico 10G SFP +. Comparado com 40G Ethernet, 25G Ethernet tem vantagens de desempenho significativas, que podem fornecer maior densidade de porta e menor custo de largura de banda. Nos últimos anos, produtos 25G (como switch 25G, módulo óptico, DAC, AOC, etc.) têm sido amplamente usados ​​em data centers em nuvem e rede 5G.

A Ethernet 25G torna o caminho para 100G mais fácil. O 25Gbe usa quatro fibras ópticas e cabos de cobre emparelhados em paralelo para atingir a taxa de transmissão Ethernet de 100G por meio de quatro canais de 25 Gbit / s, que é mais econômico e tem menor consumo de energia.

O esquema 25G tem as vantagens de aumentar a eficiência da computação e do armazenamento, proporcionando maior largura de banda e conexão mais rápida, e pode executar dois canais 25G para atingir 50G ou executar quatro canais para atingir 100G. Ao transitar para a rede de próxima geração, suas despesas de capital e operacionais devem ser relativamente equilibradas. Além disso, o 25Gbe é compatível com versões anteriores e pode se comunicar com o 10G, portanto, ainda pode funcionar com os dispositivos de rede existentes após a adição de um novo servidor.

Módulo óptico de 25G Ethernet& amp; solução de cabo óptico

Existem dois tipos de módulos ópticos adequados para Ethernet 25G: sfp28 (1 × 25 Gbps) e QSFP28 (4 × 25 Gbps).

O módulo óptico 25Gbase-sr sfp28 é um tipo de módulo óptico 25G com comprimento de onda de trabalho de 850 nm. Diferente de outros módulos ópticos, o transmissor dentro deste módulo óptico é o VCSEL, portanto, ele precisa ser usado junto com a fibra multimodo OM3 / OM4 50/125 μm A distância de transmissão do módulo óptico 25Gbase-sr sfp28 usado com a fibra multimodo OM3 é de 70m e a usada com a fibra multimodo OM4 é de 100m. Para a aplicação de interconexão de switches no data center, o uso do cabo de alta velocidade sfp28 é uma solução mais comum e econômica. Além disso, o cabo de alta velocidade QSFP28 a 4xsfp28 é uma solução ideal para conexão de curta distância entre o switch 100G e o switch 25G.

O padrão Ethernet 40G (IEEE 802.3ba) foi emitido pelo IEEE em 2008. Ele apareceu antes do padrão Ethernet 25G e era o único caminho usado principalmente para realizar a transmissão 100G naquela época. O módulo óptico 40G QSFP + realiza principalmente transmissão de dados de 40 Gbps por meio de quatro canais de fibra de 10 Gbps. Com o amadurecimento da tecnologia Ethernet 40G e o aumento de fornecedores de produtos 40G no mercado, o custo dos produtos 40G (como switch 40G, módulo óptico, DAC, AOC, etc.) está diminuindo. No entanto, por suas próprias razões, o desenvolvimento da Ethernet 40G não é otimista. Por exemplo, na atualização de rede 100G, 40G não é econômico e não economiza energia para ser usado em switches Tor (topo de rack) fornecidos por provedores de nuvem.

40G Ethernet é um padrão Ethernet formulado pelo grupo de trabalho ieee802.3ba. Ele suporta transmissão de quadro Ethernet 40G por segundo e estabelece especificações de camada física para comunicação por meio de rede de backbone, fiação de cabo de cobre, cabo ótico multimodo e cabo ótico monomodo. O núcleo da camada de rede Ethernet 40G é um par de módulos óticos conectados por cabos óticos (OM3 / OM4). O módulo óptico é então inserido no servidor de rede ou placa de interface de rede, switch e outros dispositivos de rede.

Módulo óptico de 40G Ethernet& amp; solução de cabo óptico

O estilo de embalagem padrão do módulo óptico 40G passou por uma série de mudanças. O módulo óptico CFP é a primeira geração do módulo óptico 40G. Possui 12 canais de transmissão de sinal óptico e 12 canais de recepção de sinal óptico, e a taxa de transmissão de cada canal é de 10 Gbps. Portanto, ele pode fornecer três portas Ethernet 40G ou uma porta Ethernet 100G no total, suportando cabo de fibra óptica multimodo e aplicações de cabo de cobre. Com até 24 canais transceptores, podemos imaginar que o volume do módulo óptico CFP é muito grande. Portanto, este tipo de módulo óptico não pode atender à crescente demanda de portas de alta densidade. Como resultado, os engenheiros desenvolveram o módulo óptico CXP. Assim como o módulo óptico CFP, este módulo óptico também possui 24 canais de transmissão e recepção de sinal óptico e suporta aplicações de cabos de fibra óptica multimodo e cabos de cobre. No entanto, seu volume é muito menor do que o módulo óptico CFP. Agora, o módulo óptico 40G mais comum no mercado é o módulo óptico QSFP. Seu volume é semelhante ao do módulo ótico CXP, mas há apenas quatro canais de transmissão de sinal ótico e quatro canais de recebimento de sinal ótico, que podem suportar aplicações de cabo de fibra ótica de modo único, cabo de fibra ótica multimodo e cabo de cobre.

Tanto o cabo óptico quanto o cabo de cobre podem ser usados ​​na Ethernet 40G. Deve-se notar que a distância de transmissão do cabo óptico é muito maior do que a do cabo de cobre. O cabo ótico OM3 / OM4 é uma solução de cabeamento mais popular para cabeamento Ethernet 40G em data center, porque é mais flexível do que a solução de cabeamento de cobre e menor custo do que a solução de cabo de fibra ótica monomodo. Além disso, o conector comum na fiação Ethernet 40G é o conector MPO / MTP (o conector comum na fiação de rede tradicional é o conector LC duplex). Isso ocorre porque o padrão 802.3ba estipula que o módulo óptico multimodo deve ser usado junto com o conector MPO / MTP para transmitir dados através de vários canais de fibra paralelos.

Ethernet 25G VS 40G: como escolher?

De acordo com a introdução acima, existem diferenças entre a Ethernet 25G e a Ethernet 40G. Para redes 100G, a Ethernet 25G é mais fácil de implantar. Diante da implantação de rede, devemos escolher Ethernet 25G ou Ethernet 40G? Os três aspectos a seguir podem ser considerados:

1. Aplicação

25G é usado principalmente para o acesso do switch tor para o servidor e 100G ou atualização de rede de velocidade ainda mais alta. 40G é usado principalmente para a conexão entre os switches no data center para ajudar a quebrar o gargalo da conexão entre os switches de acesso e os switches de distribuição. Se o 25G puder ser amplamente usado na interconexão de switch, isso promoverá o desenvolvimento da Ethernet 25G. Ao mesmo tempo, com a chegada da rede 5G, a demanda de transmissão direta 5G para o módulo óptico 25G WDM fará com que a Ethernet 25G inaugure um novo pico de desenvolvimento. Para 40G, como sua eficiência é superior a 10G e o custo é inferior a 100G, ainda é a melhor escolha para alta largura de banda.

2. Mudar

A compatibilidade do switch e a densidade da porta são os fatores a serem considerados na seleção. Em primeiro lugar, para a compatibilidade do switch, a compatibilidade do switch 25G e do switch 40G depende do fornecedor, e a compatibilidade da Ethernet 25G é maior do que a da Ethernet 40G. Em segundo lugar, para a densidade da porta do switch, a Ethernet 25G adota a tecnologia SerDes de canal único, que é a mesma que a Ethernet 25G com quatro canais de 10 Gbps.

3. Fiação

Para 10G-25G, 25G SFP28 DAC / AOC pode ser usado diretamente para interconexão de switch de curta distância; para transmissão de longa distância, o módulo óptico SFP28 e o jumper LC são geralmente usados, entre os quais o jumper LC pode usar diretamente o jumper LC usado na rede 10G original, economizando efetivamente o custo de fiação. Para 10G-40G, 40G QSFP + DAC / AOC pode ser usado diretamente para interconexão de switch de curta distância.

Vantagens da Ethernet 25G sobre Ethernet 40G

1. Desempenho de E / S e capacidade de fibra ideais;

2. 2,5 vezes o desempenho da Ethernet 10G;

3. Maior densidade de porta, menor consumo de energia e mais economia de custos;

4. São necessários menos interruptores e cabos;

5. É consistente com o padrão Ethernet 100G.

Comparado com 40G Ethernet, 25G Ethernet parece ser mais adequado para data center em nuvem e aplicativos de data center em escala de rede com custo mais baixo. Isso ocorre porque a Ethernet 25G pode reutilizar os componentes da Ethernet 10G e 100G, o que ajuda as operadoras de rede a expandir seus data centers com mais facilidade. A futura rede está fadada a se desenvolver na direção de alta velocidade, alta largura de banda e alta densidade.

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