25G——数据中心升级至100G/200G/400G的重要路径也将从2019年开始陆续生产出货,目前大部分服务器供应商已经开始为服务器提供25G光纤网卡作为I/O(输入/output)选项,以太网的信号传输速率从之前的10G提升到25G,100G甚至更高。虽然目前1G、10G和40G占据了以太网端口市场的主要份额,但未来对25G和100G的需求将比以往任何时候都更加强烈,因为高带宽无可否认正在推动数据中心向更高的可扩展性和灵活性方向发展.1、数据中心为何迎来25G?数据中心正以前所未有的速度扩张,这促使服务器和交换机之间的连接需要更高的带宽。为了顺应这一趋势,接入网已经从10G逐步升级到25G,这也为连接服务器到ToR交换机提供了高密度、低成本、低功耗的解决方案。25G的发展历程自2014年25G提出以来,谷歌、微软、AristaNetworks、Broadcom、Mellanox等公司一直在推动25G以太网标准的发展,旨在实现25G架顶式服务器网络。随着25G普及率的不断攀升,25G在市场上的快速普及,未来25G将为服务器与交换机的连接提供全面的解决方案。下图为2014-2018年25G以太网的关键里程碑。2.从现有网络升级方式谈25G的优势在25G以太网标准发布之前,企业、运营商等数据中心的网络升级方式一般采用10G-40G。随着25G以太网标准的正式发布,25G-100G网络升级方式以低成本、低功耗、高密度等优势获得了更多的应用,推动了100G以太网的快速发展。下面我们就来看看10G/25G/40G的区别,以及哪种升级方式更胜一筹。与10G相比,25G提供了更高性能的带宽。目前的数据中心,服务器与交换机之间的网络连接一般选择10G到25G之间。与10G相比,25G在10G封装和芯片技术的基础上有了进步,提供了更高的带宽和性能。25G的出现,使得数据中心可以在现有网络架构的基础上,不增加任何线缆互连,也可以支持更高速(10G以上)的传输,满足未来网络对更高带宽的需求,使网络升级更加便捷和简单的。25G和10G传输所需的布线基础设施基本相同,可有效避免昂贵的成本和重新布线的复杂性,使网络升级更加便捷。此外,25G与10G类似,采用SerDes(SerlializerandDeserializer,英文serialdeserializer缩写)单通道,具有向下兼容性,显着降低功耗和成本,帮助数据中心运营商节省资本支出和运营费用。将25GSFP28光模块插入10GSFP+端口,会得到什么样的速度?理论上,25GSFP28光模块可以向下兼容10GSFP+端口,其速率可达10Gb/s。它可能不适用于所有品牌的开关和光模块。考虑到光纤网卡和交换机端口的限制,一般不推荐这种方式。与40G相比,25G更符合高密度的要求。25G支持服务器网络适配器(NIC)和交换机之间以太网规范的互操作性,为机架服务器的带宽连接提供更高的端口密度和更小的单元尺寸。成本。与40G相比,可以提供更高的端口密度,最大限度地发挥交换机的I/O性能和交换能力。从连接的交换机数量来看,由于25G采用单通道技术(只占用一个25G端口),而40G采用四通道技术(占用四个10G端口),因此25G可以连接更多的交换机。此外,与现有的10G和40G相比,25G和50G的整体传输性能提升了2.5倍。对于大型高端企业来说,服务器的端口密度在很大程度上决定了整个系统布线和交换机基础设施的成本,因此从25G升级到100G的成本相对于40G来说是比较低的。因为在25G-100G网络升级时,充分利用交换机端口,有效降低带宽成本。已经升级到40G网络,还需要部署25G网络吗?相比40G设备,25G设备更贵,所以升级到40G网络,还需要部署25G网络吗?由于25G信道成本的合理化,未来25G绝对是从10G升级到100G甚至更高的重要路径。如果需要提高波特率(信号传输速率)或计划将网络升级到更高的速度(100G/200G/400G),则必须部署25G网络。如果没有需求,那么就不需要部署25G网络。三、从未来100G/200G/400G数据中心看25G前景目前,超大规模数据中心中随处可见25G服务器和100G交换机的踪迹,并逐步取代早期的10G服务器和40G交换机。这种网络升级使整个系统的吞吐量提高了2.5倍,同时减少了设备的增量成本。随着以太网行业不断创新,为更高速的研发奠定基础,25G-100G升级模式成为数据中心的重要路径。25G为50G提供了更多可能。众所周知,与10G相比,25G只需要一个通道就可以提供2.5倍的带宽。与40G相比,50G未来还可以通过一个信道提供1.25倍的带宽。目前,50G已经被提出作为100G/200G/400G网络升级的基础,但50G以太网标准的落地还需要一段时间。25G将为50G提供更多可能。由于50G以太网的实现可以基于两个25G通道,将成为目前使用四个10G通道实现40G的替代方案,通过减少通道变化来降低数据中心网络设备的成本。.未来网络升级路径可能从传统的10G-40G-100G演进到10G-25G-50G-100G。无论如何,数据中心通过多个25G通道升级到50G或100G网络会更容易、更经济。25G为200G/400G网络升级奠定基础。25G/50G/100G网络架构具有更高的灵活性,因此通常作为大型数据中心的解决方案,为后期的200G/400G升级做铺垫。目前,高端企业和大型数据中心正在向此转移,有效促进了大型数据中心内部的落地和数据中心之间的互联互通。如今,市场上越来越多的供应商致力于200G/400G光器件的研发,其中一些已经成功投入使用。100G以太网的实现是基于25G/50G的发展。同样,未来的200G/400G网络升级也将以100G为基础。下表列出了基于25G/50G/100G到200G/400G的升级路径。结论未来数据中心对更高速度和性能的需求永远不会停止。回顾过去几年25G的演进,你会发现25G的出现是下一代数据中心网络带宽和通道容量扩展的一个里程碑。25G-100G网络升级颠覆传统10G-40G网络,提供更高带宽和端口密度,降低功耗和成本,提升数据中心效率,为200G/400G升级打下坚实基础,让我们拭目以待,以太网的不断发展与创新将如何推动数据中心新一轮的变革!
