Wie wählt man zwischen 25-Gigabit- und 40-Gigabit-Ethernet?

Heutzutage sind hohe Bandbreiten ein ständiges Bestreben von Übertragungsdienstleistern und Cloud-Computing-Rechenzentren, so dass die Weiterentwicklung von Netzwerken auf 100 Gigabit oder noch höhere Datenraten eine notwendige Tendenz ist. Normalerweise können wir den Übergang zu 100 Gigabit über zwei gängige Wege erreichen, nämlich 10 Gigabit-25 Gigabit-100 Gigabit und 10 Gigabit-40 Gigabit-100 Gigabit. Es sieht so aus, als läge der Schlüssel in der Implementierung von 25 Gigabit und 40 Gigabit, wie können wir also zwischen beiden unterscheiden? Wie können wir zwischen 25-Gigabit- und 40-Gigabit-Ethernet wählen? In diesem Artikel werden sie hinsichtlich Netzwerk, Anwendung, Verkabelung und Switch-Auswahl verglichen.

Eine Analyse von 25-Gigabit- und 40-Gigabit-Ethernet:

IEEE 802.3 Arbeitsgruppen 802.3 haben 25 Gigabit Ethernet im Jahr 2014 entwickelt, um die niedrigen Bandbreiten von 10 Gigabit und die hohen Kosten von 40 Gigabit zu schaffen. 25 Gigabit Ethernet begünstigt nur eine Spur von 25 Gigabyte pro Sekunde mit der genauen Größe der beiden SFP+ und SFP. Das ist die Kommunikationsfähigkeit von 10 Gigabit um das 2,5-fache, so dass IEEE 100 Gigabit Ethernet beschrieben hat, und seine Basis ist auf vier 25 Gigabyte pro Sekunde Lanes. Darüber hinaus können 25-Gigabit-SFP-28-Glasfaser-Transceiver Datenraten von 28 Gigabyte pro Sekunde verarbeiten. 25-Gigabit-Ethernet bietet im Vergleich zu 40-Gigabit-Ethernet auch eine hohe Portdichte und eine kostengünstigere Bandbreite pro Switch-Port-Einheit. In den letzten Jahren haben 25-Gigabit-Produkte wie 25-Gigabit-SFP-28- oder 25-Gigabit-Switches, 25-Gigabit-AOC- und 25-Gigabit-DAC-Kabel vor allem bei der 5G-Nutzung und in Cloud-Rechenzentren große Beachtung gefunden, was den 25-GbE-Markt zu einem positiven Trend macht.

Vor der Entwicklung von 25G war 40GbE die einzige verfügbare Wahl für Konnektivität mit hoher Geschwindigkeit, da 40GbE vier 10G-Lanes enthält. Die Technologie von 40G ist weiter entwickelt als 25 Gigabit, was dazu führt, dass die Kosten für 40-Gigabit-Produkte wie 40-Gigabit-Switches, optische 40-Gigabit-QSFP+-Transceiver, 40-Gigabit-AOC und 40-Gigabit-DAC-Kabel weiter sinken. Der Fortschritt von 40 Gigabit stößt jetzt jedoch auf einige Probleme, die die Auswirkungen von 100 Gigabit umfassen, da 40 Gigabit beim TOR-Switching für Cloud-Computing-Anbieter nicht preisgünstig oder stromsparend ist.

Hauptfaktoren für die Auswahl zwischen 25G und 40G:

Vor der Entscheidung zwischen 40G und 25G müssen wir drei wesentliche Faktoren berücksichtigen.

Anwendung:

40 Gigabit hingegen ist für Switch-to-Switch-Implementierungen gedacht und hilft dabei, Engpässe innerhalb der Schicht zu reduzieren, die eine Verbindung zwischen Verteilerswitches und Zugangsswitches für Rechenzentren verursacht. Wir verwenden derzeit 25G für Server-to-Switch-Anwendungen, die eine höhere Geschwindigkeit als 10 Gigabit bieten und die beste preisgünstige Lösung für die Erweiterung auf 100 Gigabit und hohe Datenraten darstellen. Wenn wir 25-Gigabit-Switch-to-Switch-Verbindungen wesentlich fördern, kann 25GbE einen großen Markt haben. Darüber hinaus sind 25-Gigabit-Optiken erforderlich, um das 5G-System zu implementieren, insbesondere in der Font-Haul-Kommunikation von 5G, wodurch ein neuer Entwicklungsstand erreicht wird. Gleichzeitig ist 40 Gigabit eine optimale Option für Verbindungen mit hoher Bandbreite, die im Vergleich zu 10G sehr effizient und kostengünstiger als 100 Gigabit ist.

Switch Optionen:

Ein Element ist die Kompatibilität der Switches. Was die Switch-Kompatibilität von 25G anbelangt, so hängt sie von den Switch-Anbietern ab. Nur wenige 25-Gigabit-NICs und 25-Gigabit-Switches sind rückwärtskompatibel zu 10G, was die Flexibilität erhöht, eine moderate Migration zu hohen Geschwindigkeiten zu steuern. Wie bei einer sich neu entwickelnden Technologie sind 25-Gigabit-Switches jedoch anpassungsfähiger als 40-Gigabit-Switches, die von den Anbietern abhängen. Das andere Element ist die System- und Portdichte. 25 Gigabit wird mit einer 25-Gigabit-SerDes-Spur geliefert und bietet eine höhere Netzwerkskalierbarkeit und Portdichte als 40 Gigabit, die vier 10-Gigabit-Spuren umfasst. 25GbE ist also kostengünstig, bietet eine höhere Bandbreite und benötigt weniger Strom. Die nachstehende Tabelle beschreibt den Vergleich zwischen 40G- und 25G-Ethernet und verschiedenen Ethernet-Typen.

Verkabelung:

25 Gigabit Ethernet verwendet optische Transceiver mit kleinem Formfaktor, die Glasfaser- und Kupferverbindungen ermöglichen. SFP 28 DAC/AOC-Kabel sind eine sehr geeignete und kostengünstige Lösung; die Übertragungsdistanz ist begrenzt. Bei der Aufrüstung von 10 Gigabit auf 25 Gigabit können wir aufgrund der hohen Anpassungsfähigkeit von 25 Gigabit aktuelle LC-Verkabelungen wiederverwenden und so eine komplexe und kostspielige Neuverkabelung vermeiden. Bei 40GbE hingegen werden in der Regel optische QSFP+-Transceiver mit optischen MPO/MTP-Kabeln für kleine Übertragungsdistanzen verwendet. Diese Kabel verfügen jedoch über zwölf Glasfasern im Inneren, die mehr kosten als LC-Glasfasern von 10 Gigabit. Das Unangenehme ist, dass sie nicht kompatibel sind. Wir müssen Kabel aufgeben und neu verdrahten, und die Aufrüstung von 10 Gigabit auf 40 Gigabit ist ein erheblicher Aufwand.

Fazit:

25 Gigabit und 40 Gigabit unterscheiden sich in verschiedenen Aspekten, auch wenn sie beide die Entwicklung des 100-Gigabit-Netzes erleichtern. Normalerweise verwenden wir 25 Gigabit für Server-zu-Switch-Verbindungen und 40 Gigabit hauptsächlich für Switch-zu-Switch-Verbindungen. Die Wahl ist für die aktuellen Netzwerkbedingungen einfacher und hängt hauptsächlich vom BV (Geschäftsvolumen) ab. Für Kunden, die auf eine Netzwerkentwicklung auf 100 Gigabit oder mehr hervorragende Datenraten hinarbeiten, kann 25 Gigabit die beste Lösung sein, um die aktuelle Verkabelung für Zeit- und Kosteneinsparungen mit guter Übertragungseffizienz zu nutzen.