Die Ethernet-Industrie und die Netzwerkbranche arbeiten in eine andere Richtung: 25-Gigabit-Ethernet, da die Nachfrage nach Bandbreite in einer Cloud-Datenbank steigt. Wenn wir die fortschrittlichen Möglichkeiten von 10G-Ethernet-25G-Ethernet-100G-Ethernet und 10G-Ethernet-40G-Ethernet-100G-Ethernet vergleichen, werden wir sehen, dass 25G-Ethernet raffinierter und bei den Kunden beliebter zu sein scheint. Warum sollten wir 25GbE wählen? Wie können wir die Stärken von 25GbE interpretieren? Dieser Artikel gibt einen Ausblick auf 25GbE von allen Seiten.

ENTWICKLUNG VON 25GbE:

Früher waren die Netzwerkingenieure über das Konzept einer 10GbE-Verbindung überrascht. Aber Cloud Computing und Virtualisierung haben moderne Herausforderungen für Netzwerke geschaffen, die zusätzliche Bandbreite erfordern. In der Regel entwickeln die wichtigsten TOR-Switches in Rechenzentren sehr schnell 10GbE. Um den Anforderungen gerecht zu werden, hat das IEEE einen 100GbE- und einen 40GbE-Standard verabschiedet. Für Cloud-Anbieter ist 10GbE jedoch weder kostengünstig noch effektiv bei TOR-Switches, und die Implementierung von 100GbE ist vergleichsweise teuer und komplex. Der 25GbE-Standard wurde im Gegensatz zu dieser Situation von IEEE 802.3 geschaffen und wird für die Konnektivität von Ethernet verwendet, das Unternehmen und Cloud-Datenbanken Vorteile bietet. Die Grundlage von 25G-Ethernet basiert auf IEEE 100G-Ethernet, und es verwendet eine Spur 25Gbps Verbindungen von Ethernet über 4x25 Gigabit pro Sekunde Lanes.

25G-ETHERNET-KABEL UND -OPTIK:

Zwei wichtige Formfaktoren, QSFP28 und SFP28, werden vom physikalischen Schnittstellenstandard von 25G Ethernet unterstützt. Die üblicherweise verwendeten optischen Transceiver sind 25G Ethernet SFP28.

Die 25G-Ethernet-PMDS identifizieren preiswerte TWINAXIAL-Kupferdrähte für die Funktion von 25Gbps, die nur zwei Paare von Doppelaxialdrähten erfordern. Server können über die auf TWINAXIAL-Kupferdrähten basierenden Verbindungen an TOR-Switches angeschlossen werden und eignen sich für Inter-Rack-Verbindungen zwischen Routern und Switches. Fan-out-Kabel können Geschwindigkeiten von 10, 25, 40 und 50 Gigabit pro Sekunde erreichen, und zwar auf Kupferkabeln, SMF und MMF, wobei die Bandbreite den jeweiligen Implementierungsanforderungen entspricht. Allgemein verwendete Kabel sind 25G Ethernet AOC und 25G Ethernet DAC.

WARUM 25G ETHERNET WÄHLEN?

Auch wenn 10GbE für die meisten der vorhandenen Implementierungen gut ist, liefert es nicht die erforderliche Bandbreite. Dennoch werden weitere Geräte benötigt, was die Kosten deutlich erhöht. Außerdem ist 40G-Ethernet stromsparend und für Cloud-Anbieter beim TOR-Switching von Vorteil. Daher wurde 25G-Ethernet für den Fortschritt und zur Überwindung dieser Schwierigkeiten entwickelt.

EINIGE SERIALIZER//DESERIALIZER LANES:

SERIALIZER/DESERIALIZER (SERDES) ist ein kombinierter Transceiver oder Schaltkreis, der bei Hochgeschwindigkeitsübertragungen zur Umwandlung serieller Daten in ausgerichtete Schnittstellen und ähnliches verwendet wird. Der Transponderteil ist ein Serien-/Parallelwandler, und der Adopterteil entspricht dem Serienwandler. Gegenwärtig ist 25 Gbps die Geschwindigkeit des SERIALIZER/DESERIALIZER. Wir können sagen, dass wir bei 25Gbps nur eine einzige SERDES-Lane benötigen, um einen Endpunkt der 25G-Ethernet-Karte mit einem weiteren Endpunkt der 25G-Ethernet-Karte zu verbinden. Im Gegensatz dazu werden bei 40G-Ethernet vier 10G-Ethernet-SERIALIZER/DESERIALIZER-Lanes benötigt, um Verbindungen zu erreichen. Folglich benötigen wir vier Paare optischer Fasern für Verbindungen zwischen zwei Netzwerkkarten von 40G Ethernet. Darüber hinaus stellt 25GbE einen einfachen, fortschrittlichen Weg zu 50-Gigabit- und 100-Gigabit-Netzwerken dar.

BEI DEN PCI-EXPRESS-LANES IST EIN 25G-ETHERNET-NIC EFFEKTIVER:

Die beliebte Intel Xeon CPU verfügt über 40 Lanes von PCI Express 3.0 mit einer Lane-Bandbreite von etwa 8 Gbps. Wir verwenden die Lanes namens PCI Express für Verbindungen zwischen NIC und CPU. Darüber hinaus verwenden wir diese Lanes auch für Verbindungen zwischen GPU-Karten, RAID-Karten und allen anderen Peripheriekarten. Deshalb ist es wichtig, die Nutzung der begrenzten PCI-Express-Lanes durch NIC zu erweitern. Ein 40G-Ethernet benötigt nicht weniger als eine einzige PCI Express 3.0x8-Lane. Wenn also zwei 40G-Ethernet-Ports gleichzeitig mit perfekten Geschwindigkeiten arbeiten können, beträgt die Nutzung der tatsächlichen Lane-Bandbreite 40 Gigabit* 2/(8 Gigabit*16)=62,5 %. Im Gegensatz dazu benötigt eine 25G-Ethernet-NIC-Karte nur eine PCI Express 3.0x8-Lane, und die Nutzungseffizienz beträgt 25 Gigabit* 2/(8 Gigabit*8)=78 %. 25G Ethernet ist hinsichtlich der PCI Express-Lanes wesentlich flexibler und effektiver als 40G Ethernet.

KOSTENGÜNSTIGE VERKABELUNG VON 25G-ETHERNET:

40G-Ethernet-Switches und -Karten verwenden QSFP+-Module mit vergleichsweise teuren MPO/MTP-Leitungen, die nicht an LC-Glasfasern von 10G-Ethernet angepasst werden können. Bei einer Erweiterung auf 40G-Ethernet auf der Grundlage von 10G-Ethernet müssen viele Glasfaserkabel entsorgt und erneuert werden, was sehr kostspielig ist. Im Gegensatz dazu verwenden 25G-Ethernet-Switches und -Karten optische SFP28-Transceiver und sind aufgrund der einspurigen Verbindung an LC-Glasfasern von 10G-Ethernet anpassbar. Bei einer Erweiterung von 10G-Ethernet auf 25G-Ethernet können wir die Erneuerung von Kabeln vermeiden, was sich als wirtschaftlich und zeitsparend erweist.

VERSCHIEDENE VORTEILE VON 25G ETHERNET FÜR SWITCH INPUT/OUTPUT:

Zunächst einmal hat 25G Ethernet die bedeutendste Switch INPUT/OUTPUT Darstellung und Fabric-Kapazität. Die Netzwerkbandbreite von 10G Ethernet kann von Cloud-Unternehmen und Web-Scales 2,5 Mal genutzt werden. Über eine Spur übertragen, bietet 25G Ethernet auch die Möglichkeit der Netzwerkerweiterung und eine höhere Dichte an Switch-Ports. Zweitens kann 25G-Ethernet die Betriebs- und Investitionskosten senken, indem es die erforderliche Anzahl von Kabeln und Switches sowie die Kosten für Strom, Kühlung und Platz im Vergleich zur 40G-Ethernet-Technologie erheblich reduziert. Schließlich nutzt 25G-Ethernet mit einem 25-Gigabit-pro-Sekunde-Ethernet-Verbindungsprotokoll den aktuellen IEEE 100G-Ethernet-Standard, den wir als vier 25-Gbps-Spuren auf vier Kupfer- oder Glasfaserpaaren einsetzen.

VORAUSSAGE FÜR DEN 25GbE-ZUKUNFTSMARKT:

In der Vergangenheit hat sich 25GbE großer Beliebtheit erfreut, und die Produkte von 25G Ethernet haben erhebliche Fortschritte gemacht und einen wachsenden Marktanteil erhalten. Im Jahr 2020 sollte 25G Ethernet einen breiteren Markt finden und in den kommenden Jahren weiter florieren. 25G-Ethernet ist in Netzwerken von Datenzentren mit hoher Geschwindigkeit zuverlässig, da ein Adapter für 25G-Ethernet auch mit 10G-Ethernet-Geschwindigkeiten arbeiten kann. Darüber hinaus bieten 25G-Ethernet-Switches eine bessere Möglichkeit, auf 100-Gigabit- oder 400-Gigabit-Netzwerke umzusteigen, indem sie das 40G-Ethernet-Upgrade umgehen. Gleichzeitig dürfen wir die Anforderungen an die Branchenkonkordanz nicht falsch einschätzen. Derzeit verwenden wir hauptsächlich 25G-Ethernet für die Switch-to-Server-Implementierung. 25GbE kann fortschrittlich werden, wenn Switch-to-Switch-Implementierungen in großem Maßstab gefördert werden. Kurz gesagt, die Entwicklung hin zu 25G-Ethernet ist progressiv.

SCHLUSSFOLGERUNG:

Unabhängig von der Marktforschung scheint 25GbE unweigerlich die gewünschte Option zu sein, da es kostengünstig ist, eine hohe Bandbreite bietet und einen geringen Stromverbrauch benötigt. In Anbetracht der praktischen Vorteile von 25GbE können wir vorhersagen, dass 25GbE in den kommenden Tagen eingeführt wird.