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下一代25GE和100GE数据中心互连解决方案

 

以太网经过40多年的发展,如其名称“以太”—ETHER,已经达到开创者最初想到达到的境界,“以太无处不在”,成为人类信息社会无处不在的媒介。近几年随着互联网、云计算和大数据快速发展,加速推动了IT基础设施数据中心的建设,数据中心内部的以太网,新的一轮升级也在进行之中, 其中25G以太网备受青睐。
 
我们先看看数据中心的设备端口的变化,如下图所示:
 
 
数据中心对于以太网的需求,来自两个最重要的考量,一个是节能,一个是成本。与数据中心发展相关的领域,包括了“云”的发展,以及 Leaf/Spine矩阵式网络架构。随着服务器性能的进一步提升,也随着数据中心内从leaf到spine层连接在向100Gbps升级,那么服务器从现有的10Gbps向25Gbps/50Gbps升级已经很有现实意义:因为10G的以太网速度标准往往满足不了需求,而100G又太贵了,25G和 50G以太网标准的出现正好弥补了这两者的不足。此外,25Gbps和50Gbps每通道技术将是未来100Gbps(4个25Gbps)和400Gbps(8个50Gbps)以太网标准的基础,因此业界普遍希望利用25G传输速率来替代现有的10Gbps速率。
 
25GE的技术优势介绍
 
 
相对于40GE,25GE享有单一通道的成本优势。如果是40G,则需要多个物理通道,因为它利用的是10G技术。对25G以太网来说,关键优势是很多组件早已研制完成:因为100G以太网标准就是用 4个25Gbps汇聚而成的。所以两种技术所用的组件可大量生产,从而推动价格的下降。通过四通道SFP接口(QSFP),100G拆分成4个25G,40G亦可以拆分成4个10G,因此多速率的以太网产品得以发展和应用。
 
 
用相同的低成本铜芯线缆获得更快的性能与更高的基数,该规范规定:通过使用单一交换机/NIC SerDes通道,25千兆以太网链路所提供的带宽相当于目前使用2对双轴铜缆SFP+直连式铜缆(DAC)的10Gbps链路所提供带宽的2.5倍。通过使用2条以25Gbps运行的交换机/NIC SerDes通道,50千兆以太网链路能够提供比40千兆以太网链路多25%的带宽。此外,和目前的QSFP+DAC布线相比,规范中仅使用了一半数量(4条)的双轴铜缆。当各通道速率为25Gbps时,交换机与NIC芯片运行速度将变得更快,而功耗只会有略微的上升。然而,在带宽实现标准化后,成本与功耗方面的优势将会更加明显。
 
和40GE相比较,25GE以太网服务器到25GE TOR交换机连接,25GE它能在机架内支持更高的服务器密度。

 
 
针对“端口密度”,相对于目前的10千兆或40千兆以太网连接,由“25千兆以太网联盟”规范定义的25千兆和50千兆以太网链路能够将各串行器/解串器(SerDes)通道以及双轴铜缆线缆的性能提升2.5倍。这样的性能可将每单位带宽的机架级互联成本节约50%以上,显著改善MSDC运营商的盈亏水平。此外,该规范的实施还能够拓宽网络规模(通常被称为基数),并且,相比40千兆以太网服务器到TOR连接,它能在机架内支持更高的服务器密度。
 
面对数据中心25GE和100GE以太网互连应用,易飞扬可提供完整的产品线,根据实际应用场景,可提供不同的方案组合,为客户的方案选择提供了极大的便利,产品线如下所示: