透视数据中心中的25G、50G和100G技术

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云计算的兴起和数据中心的扩展推动着最新的以太网速度升级,而基于云技术的大数据也已然增加了运营商的工作负载。为满足这一需求,数据中心通过增加与现有基础设施并行的带宽能力实现扩展。预期中25G和100G以太网部署的快速增长就是这一趋势的明证。

企业和云级网络的数据中心中各种“G”比比皆是,是时候搞清楚他们的性能了。

 透视数据中心中的 25G、50G 和 100G 技术

云计算的兴起和数据中心的扩展推动着***的以太网速度升级,而基于云技术的大数据也已然增加了运营商的工作负载。为满足这一需求,数据中心通过增加与现有基础设施并行的带宽能力实现扩展。预期中25G和100G以太网部署的快速增长就是这一趋势的明证。

为了能够处理不断增大的数据负载,业界***规模的远距离云企业已纷纷与他们核心网络的数据中心运营商一起,共同转向使用 100G以太网架构。不过大多数运营商认为,对服务器连接来说,100G甚至是40G都有些过度,因为其工作负载仅需要在10G网络上逐步改进就够了。这就是虽然已经推出了40G和100G以太网,25G和50G以太网仍然是数据中心内部常见选择的原因之一。下面我们将简要介绍为什么25G比40G更适合这些应用。

几种***以太网带宽技术的形成并不是为了要创下速度新高,更多是为了将这种网络协议推入邻近的市场,尤其是数据中心市场。下面我们将通过分别介绍 25G、50G 和 100G 来了解具体原因。

25G

官方制定的面向25G以太网的 IEEE 802.3草案标准最终会在2016 年完成(见图 1),其主要面向云数据中心的服务器。由于可重复使用10G和100G以太网的组件,这是一个相对较短的时间框架。

 透视数据中心中的 25G、50G 和 100G 技术

 图 1:以太网标准的发展规划

40G和100G已然存在,但为什么还要使用25G?这令部分运营商迷惑不解。答案其实就在于架构与性能方面的要求。现有的100G标准网络系统由四条链路组成,每个通道的带宽均是 25Gbps。这种四比一的比率相当于将服务器连接至25G交换机,然后汇聚成 100G的上行链路,从而有助于网络运营商更便捷地扩建其数据中心。

同样,40G以太网是由4个10G以太网的链路组成的。但据以太网联盟(Ethernet Alliance)主席John D’Ambrosia所言,众多数据中心均已采用10G以上的服务器。这就是为什么多家芯片厂商已提供25G串行/解串收发器的原因所在。这不仅可以让25G、50G和100G以太网的带宽汇聚更加方便,而且还能因批量而降低成本。

50G

虽然距离50G以太网 的IEEE标准落实还有一段时间(大约为2018年至2020年),但多家行业联盟都预计2016年就会有产品开始出现。与25G技术类似,50G以太网技术将成为下一个高速连接服务器与数据中心的解决方案。根据分析公司Dell’Oro的数据显示,今后几年,服务器和高性能闪存存储系统将会需要超过25G的速度。

为有助于更快地提供这些加速的以太网技术的产品,25G/50G以太网联盟已经免除了25G及50G以太网规范的专利费,并面向所有数据中心生态系统厂商开放。

重复使用现有100G网络的25G组件可降低50G的实施成本。例如 25G布线的成本结构与10G相同,性能却是其2.5倍。同样,50G的成本是40G成本的一半,性能却能够提升 25%。

100G

对于距离数百公里到数万公里不等的远距离运营商网络而言,100G以太网的部署将继续增长。

但根据一家***行业联盟提供的信息,100G架构还将成为另一个***的市场备选方案。英特尔和Arista Network联合牵头的100G CLR4联盟认为,100G非常适合连接100米到2公里跨度的大型“超大规模”数据中心。

其他公司也正在寻求用于数据中心的备选100G实施方案。Avago Technologies已加入CWDM4 MSA行业联盟,后者旨在为数据中心应用中2公里内的低成本 100G光接口定义一个通用的规范。随着网络基础设施构建向100G数据速率转型,数据中心将需要长距离高密度100G嵌入式光连接。MSA使用粗波分复用(CWDM)技术提供4个25G单模光纤(SMF)链路通道。同样,Ranovus和Mellanox Technologies发起的OpenOptics MSA组织也将集中精力开发支持2公里100G的数据中心。

过去,是速度的提升推动了大多数网络组件的开发。如今,要处理海量的通过云的数据流,需要各公司在提升速度和重复使用技术之间来寻求一个平衡,从而找到一个成本合理的解决方案。

责任编辑:何妍 来源: ZD至顶网网络频道
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