25 جرام مقابل 50 جرام مقابل تكنولوجيا 100 جرام

على مدار العقد الماضي ، سيطرت تقنيات 10G و 40G على سوق Ethernet. ومع ذلك ، مع طلب المستخدم على النطاق الترددي العالي والحاجة المتزايدة للتطبيقات الخاصة ، جذبت تقنيات 25G / 50G / 100G المزيد والمزيد من الاهتمام من المستخدمين. إنها تبرز تدريجياً في نشر الشبكة من خلال توفير مسارات فعالة لمعدلات عالية. سنقدم تقنيات 25G / 50G / 100G وعلاقاتهم أدناه.

التكنولوجيا 25G

تم إطلاق معيار 25G Ethernet بواسطة IEEE في عام 2016 للخوادم في مراكز البيانات السحابية ، وهو بعد بضع سنوات من معيار 10G / 40G / 100G Ethernet.

الميزة الرئيسية لـ 25G هي استخدام تقنية SerDes ، وهي تقنية اتصال تسلسلي سائد بتقسيم زمني (TDM) وتقنية اتصال تسلسلي من نقطة إلى نقطة (P2P). يمكنه الاستفادة الكاملة من سعة القناة لوسط النقل وتقليل العدد المطلوب من قنوات الإرسال ودبابيس الجهاز ، وبالتالي زيادة معدل إرسال الإشارة وتقليل تكلفة الاتصال بشكل كبير.

تقنيات 20G / 50G / 100G

حاليًا ، تعمل معظم المكونات المستخدمة في المحولات على تشغيل SerDes بمعدل ساعة يبلغ حوالي 10 جيجاهرتز ، مما يوفر معدلات نقل تبلغ 10 جيجابت في الثانية بين المكونات المختلفة. نظرًا للتطور السريع لتقنية SerDes في السنوات الأخيرة ، أصبح SerDes بمعدل ساعة 25 جيجا هرتز أحد الخيارات القابلة للتطبيق اقتصاديًا ، مما أدى إلى اختلافات في التكلفة والفائدة بين 10G و 40G و 25G.

• 10 جرام مقابل 25 جرام: بالنسبة لقناة SerDes نفسها ، يوفر 25G سرعة نقل 2.5 مرة أعلى من 10G. عندما تتم ترقية شبكة 10G إلى 25G نظرًا لأن جهاز الإرسال والاستقبال البصري 25G SFP28 يمكنه استخدام وصلة المرور LC المستخدمة في شبكة أسلاك شبكة 10G ، فلا داعي لإعادة الأسلاك ، وبالتالي يمكن توفير التكاليف بشكل فعال.
• 40G مقابل 25G: تستخدم تقنية 40G قنوات الألياف 4 * 10 جيجابت في الثانية (SerDes بمعدل ساعة 12.5 جيجاهرتز) ، بينما تستخدم تقنية 25G قنوات SerD أحادية القناة ، لذلك يمكن أن توفر 25G كثافة منفذ أعلى. في نفس الوقت منذ معظم 40G QSFP + أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية في السوق تحتاج إلى استخدامها مع وصلات MTP / MPO ، فإن تقنية 40G ستزيد حتماً من تكاليف الكابلات.

تقنية 25G مقابل تقنية 40G

التكنولوجيا 50G

مع نضج تقنية 25G ومتطلبات المستخدمين لمعدلات أعلى ، فإن الصناعة لديها توقعات عالية لتكنولوجيا 50G. في عام 2018 ، أطلقت IEEE معيار 50G Ethernet بنفس بنية معيار 400G / 200G Ethernet. يستخدم المعيار تقنية PAM4 ، التي أصبحت الحل التالي للاتصال عالي السرعة للخوادم ومراكز البيانات لأنها يمكن أن تحسن بشكل فعال كفاءة استخدام النطاق الترددي.

نظرًا لأن 50G يمكنها إعادة استخدام مكونات 25G في شبكات 100G الحالية ، فيمكنها تقليل التكاليف بشكل فعال. في الوقت نفسه ، تكلف 50G نصف تكلفة 40G ، ولكن تم تحسين أدائها بنسبة 25٪.

خوادم من 100G إلى 50G

نظرًا لأن تقنية PAM4 ترسم أزواجًا من البتات في رمز واحد ، فإن إجمالي معدل البث بالباود لكل قناة 50 جيجابت / ثانية هو 26.5625 جباود. يمكن أن توفر 50Gbaud PAM4 معدل نقل 100G من خلال بنية 1 * 2 * 50 Gbaud (مطلوب ليزر واحد فقط) ، مما يعني أنه يمكن زيادة معدل النقل من 10 جيجابت في الثانية إلى 100 جيجابت في الثانية باستخدام ليزر واحد ، بزيادة عشرة أضعاف كاملة.

بالمقارنة مع تقنية NRZ المبكرة ، يمكن أن توفر تقنية PAM4 كفاءة نقل أعلى بتكلفة أقل ، لذلك فهي تستخدم على نطاق واسع في ربط الإشارات عالي السرعة.

وحدة بصرية 50G

التكنولوجيا 100G

100G إيثرنت كان offتم إصداره رسميًا في عام 2010. تم إجراء تغييرات واسعة النطاق على المعيار لاحقًا لتلبية احتياجات السرعة العالية والمسافات الطويلة وبعض السيناريوهات الخاصة. التكنولوجيا 100G يحل محل 40G تدريجيًا بسبب التحسين المستمر للمعايير ، وتوحيد الحلول التقنية ، وتطوير سلسلة الصناعة ، ومعدلات النقل الأعلى ومسافات النقل الأطول (باستخدام تقنية DWDM) ، إلخ.

تقنية 100G مقابل تقنية 40G

يمكن لتقنية 100G DWDM تحقيق نقل إشارة عالي السعة لمسافات طويلة على طول موجي واحد ، خاصة للاتصالات الضوئية عالية السرعة. من بينها ، 100 جرام DWDM QSFP28 تعد الوحدة الضوئية مناسبة بشكل خاص لشبكة منطقة العاصمة (MAN) أو ربط مركز البيانات (DCI) حتى 100 كيلومترًا أو روابط طويلة جدًا بمسافات نقل تتجاوز 80 كيلومتر. في الوقت الحاضر ، تم أيضًا تسويق تقنية Super 1000G DWDM في سيناريوهات DCI.

بالإضافة إلى ذلك ، في حالة الشبكات متعددة المعدلات ومتعددة البروتوكولات (مثل بروتوكولات ومعدلات 10G / 40G / 100G Ethernet) ، فإن استخدام تقنية 100G وما يتجاوز 100G DWDM muxponders يمكن أن يتجنب بشكل فعال إعادة تصميم وتخطيط بنية الشبكة . يمكنهم مباشرة تجميع إشارات من بروتوكولات مختلفة ومعدلات مختلفة في طول موجي واحد يصل إلى 100G / 200G / 400G للإرسال ، مما يوفر حلاً مرنًا وفعالًا من حيث التكلفة.

100G DWDM muxponder

ما هي العلاقة بين 25G / 50G / 100G؟

قبل ظهور 25G و 50 G ، تم تنفيذ ترقيات شبكة 100G من خلال طريقة 10G-40G-100G ، لكن هذه الطريقة غير فعالة ومكلفة. الآن يتم استخدام 25G / 50G / 100G على نطاق واسع في مراكز البيانات السحابية. إذا تم الجمع بين الثلاثة معًا ، فيمكن تحقيق ترقية شبكة 10G-25G-50G-100G بنجاح.

بالمقارنة مع نهج 10G-40G-100G ، فإن 25G هي الحل الأكثر فعالية من حيث التكلفة للترقية إلى 100G. إذا تم اعتماد 25G لترقية شبكة 100G ، فيمكن استخدام بنية العمود الفقري والأوراق من خلال قنوات 4 * 25G أو 2 * 50G SerDes لتحقيق ذلك. وبهذه الطريقة ، يمكن لـ 25G تحقيق ترقيات الشبكة مع توافقها بناءً على البنية التحتية للكابلات الحالية ، والتي يمكن أن توفر كفاءة وأداء أعلى في النقل مع توفير النفقات الرأسمالية (CAPEX) ونفقات التشغيل (OPEX).

بشكل عام ، يمكن لمسار ترقية شبكة 25G-50G-100G أن يقلل من تكلفة النطاق الترددي للوحدة من خلال الاستفادة الكاملة من وظيفة منفذ التبديل مع وضع الأساس لترقيات شبكة 200G و 400G.

تكنولوجيا 25G لترقية شبكة 100G

وفي الختام

يمكن أن نرى مما سبق أن 25G / 50G / 100G يمكنها تلبية احتياجات السوق وقيادة اتجاه الصناعة. بالمقارنة مع 10G / 40G السابقة ، تعتمد تقنية 25G / 50G / 100G على التكنولوجيا المتقدمة ولها مزايا معينة من حيث التكلفة والأداء. إنه بلا شك الحل الأكثر فعالية من حيث التكلفة في الوقت الحاضر.

كما يقول المثل ، إذا كان هناك طلب ، فستكون هناك تنمية. ستستمر تقنية Ethernet في التطور في ظل متطلبات الشبكة الأعلى. دعونا ننتظر ونرى ما سيحدث في المستقبل.