隨著私有云、公有云數(shù)據(jù)中心以及服務商對高寬帶的需求不斷增加,25G與100G得到廣泛的應用,200G/400G光學器件也將從2019年開始陸續(xù)生產(chǎn)出貨。到目前為止,大多數(shù)服務器供應商已開始為服務器提供25G光纖網(wǎng)卡作為I/O(輸入/輸出)的選擇,以太網(wǎng)的信號傳輸速率從早前的10G提升到25G、100G甚至更高。盡管目前1G、10G和40G占據(jù)著以太網(wǎng)端口市場的主要份額,但未來對25G和100G的需求將會比以往任何時候都要強烈,因為高帶寬不可否認地正推動著數(shù)據(jù)中心朝著更高擴展性和靈活性的方向發(fā)展。
一、數(shù)據(jù)中心為什么會迎來25G?
數(shù)據(jù)中心正以前所未有的速度擴展,推動了服務器與交換機之間連接對于更高帶寬的需求,為了迎合這一趨勢,接入網(wǎng)已逐步從10G升級為25G,這也為服務器與ToR交換機的連接提供了高密度、低成本和低功耗的解決方案。
25G的發(fā)展歷程
自2014年25G被提出以來,谷歌、微軟、Arista 網(wǎng)絡、博通和Mellanox等公司一直推動著25G以太網(wǎng)標準的發(fā)展,意在實現(xiàn)25G架頂式服務器網(wǎng)絡。隨著25G的熱度持續(xù)高漲,25G在市場上迅速的擴散,未來25G將為服務器與交換機之間的連接提供全面的解決方案。下圖展示了25G以太網(wǎng)從2014年到2018年以來的關鍵里程碑。
二、從現(xiàn)有的網(wǎng)絡升級方式談25G的優(yōu)勢
在25G以太網(wǎng)標準發(fā)布前,企業(yè)、運營商等數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡升級方式一般是采用10G-40G,伴著25G以太網(wǎng)標準的正式發(fā)布,25G-100G網(wǎng)絡升級的方式以低成本、低功耗和高密度等優(yōu)勢獲得了更多的應用,促進了100G以太網(wǎng)快速發(fā)展。下面就讓我們來看看10G/25G/40G之間存在什么差異以及哪種升級方式更加優(yōu)越。
相比10G,25G提供更高性能帶寬
在當前數(shù)據(jù)中心中,服務器與交換機之間的網(wǎng)絡連接一般在10G與25G之間做出選擇。相對于10G而言,25G基于10G封裝和芯片技術上取得了進步,提供了更高的帶寬和性能。25G的出現(xiàn)可使數(shù)據(jù)中心基于現(xiàn)有的網(wǎng)絡架構之上,不增加任何線纜互連,也能支持更高速率(超過10G)的傳輸,滿足未來網(wǎng)絡對于更高帶寬的需求,讓網(wǎng)絡升級更加方便輕松。25G與10G傳輸所需的布線基礎設施基本一致,即可有效避免昂貴的成本及重新布線的復雜性,使其網(wǎng)絡升級更加便捷。
此外,25G與10G類似,采用了SerDes(Serlializer和Deserializer,英文串行解串器的縮寫)單通道,虛擬主機,具備向后兼容性,顯著地降低了功耗和成本,幫助數(shù)據(jù)中心運營商節(jié)省資本開支和運營支出。
將25G SFP28光模塊插入10G SFP+端口中,我們將獲取什么樣的速度?
理論上,25G SFP28光模塊是能夠向后兼容10G SFP+端口,其速率可達10Gb/s,但是,這種使用方式并不一定適合所有品牌交換機和光模塊,站群服務器,考慮到光纖網(wǎng)卡和交換機端口的限制,一般不建議采用此方式。
相比40G,25G更符合高密度需求
25G讓服務器網(wǎng)絡適配器(NIC)與交換機之間的以太網(wǎng)規(guī)范具有互操作性,為機架服務器的帶寬連接提供了更大的端口密度和更低的單位成本。與40G相比,它能提供更高的端口密度,最大化交換機的I/O性能和交換能力。從連接的交換機數(shù)量來看,由于25G采用單通道技術(只占用1個25G端口),而40G采用四通道(占用4個10G端口),因此25G可連接的交換機更多。另外,與現(xiàn)有的10G和40G相比,25G和50G的傳輸性能整體提高了2.5倍。
對于大型、高端企業(yè)而言,服務器的端口密度很大程度上決定了整個系統(tǒng)中布線和交換機基礎設施的成本,因此,與40G相比,從25G升級到100G的成本相對較低。因為25G-100G網(wǎng)絡升級時,交換機端口得到充分利用,有效降低了帶寬成本。
已經(jīng)升級到了40G網(wǎng)絡,是否還有必要部署25G網(wǎng)絡?
相對于40G設備來說,25G設備較為昂貴,那么已經(jīng)升級到了40G網(wǎng)絡,是否還有必要部署25G網(wǎng)絡?由于25G通道的成本合理化,未來25G絕對是10G升級到100G或者更高速率的重要路徑。若是您需要提高波特率(信號傳輸速率)或計劃著將網(wǎng)絡升級到更高速度(100G/200G/400G),則必須部署25G網(wǎng)絡,若是沒有需求,那么就不用部署25G網(wǎng)絡。
三、從未來100G/200G/400G數(shù)據(jù)中心看25G的前景
目前,在超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心已隨處可見25G服務器和100G交換機的蹤影,它們逐漸取代了早前10G服務器和40G交換機,這種網(wǎng)絡升級使得整個系統(tǒng)的吐吞量提高了2.5倍,同時減少了設備增量成本。隨著以太網(wǎng)行業(yè)不斷地創(chuàng)新,為更高速率的研發(fā)做基礎,25G-100G的升級模式已然成為了數(shù)據(jù)中心的重要路徑。
25G為50G提供更多可能