弱電工程師,25G 以太網(wǎng)與 40G 以太網(wǎng):你選擇哪個(gè)?

在當(dāng)今不斷發(fā)展的數(shù)據(jù)中心中,帶寬需求的增長(zhǎng)可以通過(guò)向更高傳輸速度-100G 的轉(zhuǎn)變來(lái)實(shí)現(xiàn)。要升級(jí)到100G,有兩種方法:
10G到40G到100G
10G到25G到100G。
那么你應(yīng)該選擇哪一個(gè)呢?這里重點(diǎn)介紹25G以太網(wǎng)和40G以太網(wǎng),在應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)選型、布線等方面進(jìn)行對(duì)比,幫助大家做出明智的決策。

25G以太網(wǎng)概述
25G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)是由Arista、Broadcom、Google、Mellanox Technologies和Microsoft等領(lǐng)先公司于2014年提出的25G以太網(wǎng)聯(lián)盟,旨在促進(jìn)25G以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化和使用。
由于業(yè)務(wù)需要不斷升級(jí),未來(lái)將更換10G網(wǎng)絡(luò),截至目前,25G交換機(jī)等25G產(chǎn)品或者SFP28、25G DAC和AOC線纜得到越來(lái)越多的認(rèn)可。Brocade、Dell等許多供應(yīng)商已發(fā)布 25GbE 交換機(jī)以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)性能。
這些 25G 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)通常用作 ToR 或接入交換機(jī)來(lái)連接服務(wù)器和終端設(shè)備,25G 以太網(wǎng)是 10G 以太網(wǎng)的增量更新,因此,對(duì)于端口密度相同的 25G 和 10G 以太網(wǎng)交換機(jī),25G 交換機(jī)和光纖提供的性能和帶寬是 10G 以太網(wǎng)解決方案的 2.5 倍,有助于降低功耗和成本。
40G以太網(wǎng)概述
40G 千兆以太網(wǎng)的官方開(kāi)發(fā)始于 2008 年,并于 2010 年獲得批準(zhǔn),40G 千兆以太網(wǎng) (40GbE) 是由 IEEE 802.3ba 工作組制定的標(biāo)準(zhǔn),它能夠以每秒 40 吉比特的速度傳輸以太網(wǎng)幀。
40GbE 在四路小型可插拔 (QSFP+) 布線上運(yùn)行,可支持視頻點(diǎn)播和高性能計(jì)算等高帶寬應(yīng)用,與25G以太網(wǎng)相比,40G標(biāo)準(zhǔn)更加成熟,適用于 40G 應(yīng)用的產(chǎn)品種類繁多,包括 MTP/MPO 干線電纜組件、40G QSFP+ 光收發(fā)器和40Gb 交換機(jī),廣泛用于網(wǎng)絡(luò)。
在數(shù)據(jù)中心,40G交換機(jī)作為匯聚/接入交換機(jī),中小企業(yè)可以作為核心/骨干交換機(jī),當(dāng)升級(jí)10G到40G以太網(wǎng)時(shí),用戶可以使用40G QSFP+到4x10G SFP+ DAC/AOC線纜來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)升級(jí),或者根據(jù)自己的實(shí)際預(yù)算和傳輸距離選擇MTP/MPO到LC分支線纜和40G收發(fā)器解決方案。
連接兩臺(tái) 40GbE 交換機(jī)時(shí),需要選擇 MTP/MPO 中繼電纜或 40G QSFP+ 轉(zhuǎn) QSFP+ DAC/AOC 電纜。
25G 與 40G 以太網(wǎng):選擇哪個(gè)?
在做出最終決定之前,您應(yīng)該考慮一些因素。
1、應(yīng)用
通常,IT 人員使用 25G 以太網(wǎng)進(jìn)行切換到服務(wù)器應(yīng)用,而使用 40G 進(jìn)行切換到切換應(yīng)用。因此,用戶在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)之前應(yīng)該了解他們的具體做法。
2、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)選擇
25G和40G網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)旨在滿足客戶的不同用途。但請(qǐng)注意,25G 可以更輕松地升級(jí)到 50G(2x25G)和 100G(4x25G)。由于高性能25G芯片采用單通道25G串解器技術(shù),當(dāng)25G和40G交換機(jī)都使用128通道芯片時(shí),25G交換機(jī)的端口密度和總帶寬高于40G交換機(jī)(見(jiàn)下表)。并且還可以節(jié)省資本支出和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。

3、端口速度
25G 以太網(wǎng)使用 SFP28 外形規(guī)格,需要注意的是,25GBASE-SR SFP28 收發(fā)模塊是工作波長(zhǎng)為 850nm 的 25G 光纖收發(fā)器。
它是一種垂直腔面發(fā)射激光器,因此,該光模塊需要連接OM3和OM4光纖。
對(duì)于數(shù)據(jù)中心交換機(jī)中的互連,使用 SFP28 DAC/AOC 電纜是比使用 25G 收發(fā)器更合適且更具成本效益的解決方案。
但請(qǐng)注意,DAC/AOC 電纜的長(zhǎng)度是有限的,因?yàn)檫@些電纜如果太長(zhǎng)可能會(huì)影響性能,升級(jí) 10G 到 25G 時(shí),用戶只需將 10G SFP+ 升級(jí)到 SFP28 收發(fā)器,因?yàn)樗麄兛梢灾貜?fù)使用現(xiàn)有的布線,同時(shí)仍能獲得更高的帶寬,從而避免代價(jià)高昂且復(fù)雜的更改。
另一方面,40G 以太網(wǎng)通常使用 QSFP+ 收發(fā)器外形,這種收發(fā)器具有四個(gè)光信號(hào)傳輸通道和接收通道,可支持單模和多模MTP/MPO電纜和銅纜布線。
40G 以太網(wǎng)的具體布線如圖 2 所示,但請(qǐng)注意,使用 40G 收發(fā)器和單模布線的選項(xiàng)通常不適用于數(shù)據(jù)中心,因?yàn)樗菫殚L(zhǎng)距離建造的,因此,使用 OM3 和 OM4 是更受歡迎的布線解決方案。

結(jié)論
25G 以太網(wǎng)和 40G 以太網(wǎng)都是實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大和更具成本效益的網(wǎng)絡(luò)的解決方案,它們可以應(yīng)用于具有不同用途和布線解決方案的數(shù)據(jù)中心,所以大家應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需求和使用環(huán)境選擇一種。