透視數據中心中的 25G、50G 和 100G 技術(shù)

　　企業(yè)和云級網(wǎng)絡(luò )的數據中心中各種“G”比比皆是，是時(shí)候搞清楚他們的性能了。

　　云計算的興起和數據中心的擴展推動(dòng)著(zhù)最新的以太網(wǎng)速度升級，而基于云技術(shù)的大數據也已然增加了運營(yíng)商的工作負載。為滿(mǎn)足這一需求，數據中心通過(guò)增加與現有基礎設施并行的帶寬能力實(shí)現擴展。預期中25G和100G以太網(wǎng)部署的快速增長(cháng)就是這一趨勢的明證。

　　為了能夠處理不斷增大的數據負載，業(yè)界最大規模的遠距離云企業(yè)已紛紛與他們核心網(wǎng)絡(luò )的數據中心運營(yíng)商一起，共同轉向使用100G以太網(wǎng)架構。不過(guò)大多數運營(yíng)商認為，對服務(wù)器連接來(lái)說(shuō)，100G甚至是40G都有些過(guò)度，因為其工作負載僅需要在10G網(wǎng)絡(luò )上逐步改進(jìn)就夠了。這就是雖然已經(jīng)推出了40G和100G以太網(wǎng)，25G和50G以太網(wǎng)仍然是數據中心內部常見(jiàn)選擇的原因之一。下面我們將簡(jiǎn)要介紹為什么25G比40G更適合這些應用。

　　幾種最新以太網(wǎng)帶寬技術(shù)的形成并不是為了要創(chuàng )下速度新高，更多是為了將這種網(wǎng)絡(luò )協(xié)議推入鄰近的市場(chǎng)，尤其是數據中心市場(chǎng)。下面我們將通過(guò)分別介紹25G、50G和100G來(lái)了解具體原因。

　　25G

　　官方制定的面向25G以太網(wǎng)的IEEE802.3草案標準最終會(huì )在2016年完成(見(jiàn)圖1)，其主要面向云數據中心的服務(wù)器。由于可重復使用10G和100G以太網(wǎng)的組件，這是一個(gè)相對較短的時(shí)間框架。

　　圖1：以太網(wǎng)標準的發(fā)展規劃

　　40G和100G已然存在，但為什么還要使用25G?這令部分運營(yíng)商迷惑不解。答案其實(shí)就在于架構與性能方面的要求?，F有的100G標準網(wǎng)絡(luò )系統由四條鏈路組成，每個(gè)通道的帶寬均是25Gbps。這種四比一的比率相當于將服務(wù)器連接至25G交換機，然后匯聚成100G的上行鏈路，從而有助于網(wǎng)絡(luò )運營(yíng)商更便捷地擴建其數據中心。

　　同樣，40G以太網(wǎng)是由4個(gè)10G以太網(wǎng)的鏈路組成的。但據以太網(wǎng)聯(lián)盟(EthernetAlliance)主席JohnD’Ambrosia所言，眾多數據中心均已采用10G以上的服務(wù)器。這就是為什么多家芯片廠(chǎng)商已提供25G串行/解串收發(fā)器的原因所在。這不僅可以讓25G、50G和100G以太網(wǎng)的帶寬匯聚更加方便，而且還能因批量而降低成本。

　　50G

　　雖然距離50G以太網(wǎng)的IEEE標準落實(shí)還有一段時(shí)間(大約為2018年至2020年)，但多家行業(yè)聯(lián)盟都預計2016年就會(huì )有產(chǎn)品開(kāi)始出現。與25G技術(shù)類(lèi)似，50G以太網(wǎng)技術(shù)將成為下一個(gè)高速連接服務(wù)器與數據中心的解決方案。根據分析公司Dell’Oro的數據顯示，今后幾年，服務(wù)器和高性能閃存存儲 系統將會(huì )需要超過(guò)25G的速度。

　　為有助于更快地提供這些加速的以太網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)品，25G/50G以太網(wǎng)聯(lián)盟已經(jīng)免除了25G及50G以太網(wǎng)規范的專(zhuān)利費，并面向所有數據中心生態(tài)系統廠(chǎng)商開(kāi)放。

　　重復使用現有100G網(wǎng)絡(luò )的25G組件可降低50G的實(shí)施成本。例如25G布線(xiàn)的成本結構與10G相同，性能卻是其2.5倍。同樣，50G的成本是40G成本的一半，性能卻能夠提升25%。

　　100G

　　對于距離數百公里到數萬(wàn)公里不等的遠距離運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )而言，100G以太網(wǎng)的部署將繼續增長(cháng)。

　　但根據一家最新行業(yè)聯(lián)盟提供的信息，100G架構還將成為另一個(gè)極佳的市場(chǎng)備選方案。英特爾和AristaNetwork聯(lián)合牽頭的100GCLR4聯(lián)盟認為，100G非常適合連接100米到2公里跨度的大型“超大規模”數據中心。

　　其他公司也正在尋求用于數據中心的備選100G實(shí)施方案。AvagoTechnologies已加入CWDM4MSA行業(yè)聯(lián)盟，后者旨在為數據中心應用中2公里內的低成本100G光接口定義一個(gè)通用的規范。隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )基礎設施構建向100G數據速率轉型，數據中心將需要長(cháng)距離高密度100G嵌入式光連接。MSA使用粗波分復用(CWDM)技術(shù)提供4個(gè)25G單模光纖(SMF)鏈路通道。同樣，Ranovus和MellanoxTechnologies發(fā)起的OpenOpticsMSA組織也將集中精力開(kāi)發(fā)支持2公里100G的數據中心。

　　過(guò)去，是速度的提升推動(dòng)了大多數網(wǎng)絡(luò )組件的開(kāi)發(fā)。如今，要處理海量的通過(guò)云的數據流，需要各公司在提升速度和重復使用技術(shù)之間來(lái)尋求一個(gè)平衡，從而找到一個(gè)成本合理的解決方案。