25 g/50 g/100 g Ethernet -tekniikka ja trendit

    

Pilvipalveluina, tekoälyn (AI), 5G- ja Edge Computing -tutkimuksen eksponentiaalisessa tiedon kasvussa perinteiset 10G ja 40G Ethernet eivät ole kaistanleveyden tiheydessä, energiatehokkuudessa ja skaalautuvuudessa. 25G-, 50G- ja 100G-ethernet-tekniikoista on tullut keskeistä seuraavan sukupolven verkkoarkkitehtuureja. Tässä artikkelissa tutkitaan niiden piirteitä, etuja ja tulevia suuntauksia, jotka esittelevät miten Zora mahdollistaa tehokkaat verkkopäivitykset.

25G Ethernet: Optimaalinen palvelimen käyttöratkaisu

Tekninen tausta ja standardit

Vuonna 2016 IEEE 802.3by standardisoitu 25G Ethernet, käyttämällä yksikaistaista 25 gbps serdes-modulaatiota 25 gbaud-symbolinopeudella, joka vaatii ~ 12,5 GHz: n kaistanleveyttä. Se toimittaa 2,5x 10G: n datanopeuden säilyttäen samalla fyysisen kerroksen yhteensopivuuden.

Ydin edut

Korkean tehokkuuden siirto

SFP28-moduulit, jotka vastaavat 10G SFP+ -mittaisia, lisäävät yhden portisen kaistanleveyttä 25 gbps: iin laajentamatta paneelia.

Taaksepäin yhteensopivuus

Käyttää uudelleen OM3/OM4-multimoodikuitua, joka tukee 100 metrin siirtoa (ilman FEC: tä) vähentäen infrastruktuurikustannuksia.

Parantunut satamatiheys

Verrattuna 40 g QSFP+: een (4 × 10 g), SFP28 tarjoaa jopa 2,67x port-tiheyttä, mikä on ihanteellinen korkean tiheyden käyttöönottoihin.

Saumaton päivityspolku

2 × 25G -kaistojen aggregointi mahdollistaa 50 g: n linkit, mikä helpottaa siirtymiä 100G -verkkoihin.

Sovellusskenaariot

• Pilvitietokeskuksissa palvelimista lehtiyhteydet.

• 5G fronthaul (esim. ECPI <250 μs latenssi vaihtoehdolle 7-2x).

• Enterprise-ydinverkot lyhyen kantaman, korkean tiheyden asennuksiin.

Zora tarjoaa vankan 25G Ethernet -ratkaisut palvelimen pääsyn virtaviivaistamiseen.

50G Ethernet: mieluummin AI- ja Cloud-natiivisille sovelluksille

Tekniset standardit ja kehitys

IEEE 802.3CD (2018) määritteli 50G Ethernet -sovelluksen hyödyntäen PAM4 -modulaatiota lähettämään 2 bittiä symbolia kohden 26.5625gbaudilla saavuttaen 53,125 gbps linja -arvon (FEC) luotettavan, tehokkaan siirron saavuttamiseksi.

Keskeiset ominaisuudet

Ylivoimainen kaistanleveystehokkuus

Tuplaa tiedonsiirtonopeudet ilman kaapeloiden päivityksiä, optimoimalla olemassa oleva infrastruktuuri.

Joustava moduulin pakkaus

QSFP56 -moduulit, jotka ovat yhteensopivia SFP28: n, tukevat 2 × 50 g tai 4 × 25 g aggregaatiota monipuolisten käyttöönottojen suhteen.

Kustannustehokas suorituskyky

Vähentää yksiköiden kaistanleveyskustannuksia ~ 48% verrattuna 40 g: iin, tasapainottamiseen suorituskykyyn ja budjettiin.

Sovellusskenaariot

• Nopeat yhteydet AI-harjoitusklustereissa.

• Palvelimien väliset linkit hyperscale-tietokeskuksissa.

• Skenaariot, jotka vaativat korkeaa suorituskykyä alhaisella teholla ja kustannuksella.

Zora valmistaa kustannustehokkaita 50G-käyttöönottoa AI- ja pilvipohjaisiin ympäristöihin.

     

          

100G Ethernet: Perusta ydinselmille ja pitkän matkan

Kehityshistoria

• 2010: IEEE 802.3BA esitteli 100 gbase-SR4/LR4 käyttämällä 4 x 25 gbps NRZ-kaistaa.

• 2021: IEEE 802.3CT: n 100GZR-standardi käytti 80 km yhden aallonpituuden siirron Coherent DWDM: n kautta.

  
  

Tekniset ominaisuudet

Johdonmukainen DWDM -modulaatio

Yhdistää FEC: n ja WDM: n 80–1000 km: n kantaja-asteen selkärangan voimansiirtoon.

Lyhyen kantaman optimointi

QSFP28 SR4/LR4/DR -moduulit hallitsevat datakeskuksen käyttöönottoja.

Moniprotokollin joustavuus

Tukee 10 g/40 g/100 g multipleksointia MUX: n kautta maksimoimalla linkkien käytön.

Sovellusskenaariot

• Lehden selkärankapään selkäranka pilvitietokeskuksissa.

• Datakeskuksen yhdistäminen (DCI).

• Metro- ja laaja-alueen runkoverkot.

Zora tarjoaa luotettavia 100G -ratkaisuja ydinverkkoihin ja DCI: hen.

Teknologian vertailu- ja valintaopas

-ominaisuus	25G	50G	100G
Porttikaatit	1 × 25 gbps	1 × 50 gbps (PAM4)	4 × 25 gbps tai 2 × 50 gbps
Sovellukset	Palvelimen käyttöoikeus, 5G Fronthaul	AI -klusterit, palvelinten nousu	DCI, selkärankaverkot
Modulaatio	NRZ	Pam4	PAM4 tai NRZ (FEC: llä)
Taaksepäin yhteensopivuus	Yhteensopiva 10 g	Käyttää uudelleen 25G -infrastruktuuria	Tukee 25 g/50 g: n aggregaatiota
Päivitä joustavuus	Korkea	Korkea	Tulevaisuuteen suuntautunut
Kustannustehokkuus	Erinomainen	Kustannustehokas	Ihanteellinen kaukoliikenteeseen

Päivityspolku ja verkon kehitys

Optimoitu päivitysstrategia

10G → 25G → 50G → 100G polku ylittää 10G → 40G → 100G -reitin, tarjoamalla:

Yksinkertaistettu kaapelointi

Yksikaistaiset mallit vähentävät kuitutarpeita ja monimutkaisuutta.

Maksimoitu portin käyttö

25 g/50 g aggregaatio parantaa paneelitiheyttä.

Kustannus- ja virransäästöt

Unified Serdes alentaa kytkentä/moduulin teho ja kustannukset.

Tulevaisuuden valmis skaalautuvuus

Mahdollistaa sujuvat siirtymät arvoon 200 g/400 g/800 g.

Tyypillinen lehti-selkärangan arkkitehtuuri

• Lehden kerros : SFP28 25G -linkit palvelimiin.

• Uplinkit : 2 × 50 g tai 4 × 25 g aggregaatti QSFP28 100G.

• Selkäranka : 100 g yhdistää telineitä tai tietokeskuksia.

Zora tukee modulaarisia päivityksiä tehokkaisiin verkkoarkkitehtuureihin.

Johtopäätös: Tulevien valmiiden verkkojen rakentaminen

25G-, 50G- ja 100G-ethernet-tekniikat toimittavat nopean, pienitehoisen ja joustavat ratkaisut pilviperäisille, 5G- ja AI-pohjaisille verkkoille:

Keskeiset takeet

• 25G : Skaalautuva palvelimen käyttösäätiö.

• 50G : Optimaalinen AI- ja Big Data -sovelluksille.

• 100G : Ydinrelmointi ja DCI ENABLER.

• Modulaariset päivitykset : Tasapainokustannukset ja suorituskyky välttäen suuria vaihtoja.

• Tuleva polku : Paavittuu tietä 200 g/400 g/800 g.

Kanssa Zoran edistyneet verkkaratkaisut, yritykset voivat rakentaa joustavia, tulevaisuuden valmiita infrastruktuuria digitaalisen muutoksen nopeuttamiseksi.