Tecnología 25G frente a 50G frente a 100G

Durante la última década, las tecnologías 10G y 40G han dominado el mercado de Ethernet. Sin embargo, con la demanda del usuario de un gran ancho de banda y la creciente necesidad de aplicaciones especiales, las tecnologías 25G/50G/100G han atraído cada vez más la atención de los usuarios. Se destacan gradualmente en el despliegue de la red al proporcionar caminos efectivos para altas tasas. Presentaremos las tecnologías 25G/50G/100G y sus relaciones a continuación.

Tecnología 25G

IEEE lanzó el estándar Ethernet 25G en 2016 para servidores en centros de datos en la nube, unos años más tarde que el estándar Ethernet 10G/40G/100G.

La principal ventaja de 25G es el uso de la tecnología SerDes, que es una tecnología de comunicación en serie punto a punto (P2P) y multiplexación por división de tiempo (TDM) convencional. Puede aprovechar al máximo la capacidad del canal del medio de transmisión y minimizar la cantidad requerida de canales de transmisión y pines del dispositivo, lo que aumenta la velocidad de transmisión de la señal y reduce en gran medida el costo de la comunicación.

Tecnologías 20G/50G/100G

Actualmente, la mayoría de los componentes utilizados en los conmutadores ejecutan SerDes con una frecuencia de reloj de aproximadamente 10 Ghz, lo que proporciona velocidades de transferencia de 10 Gbps entre diferentes componentes. Debido al rápido desarrollo de la tecnología SerDes en los últimos años, SerDes con una velocidad de reloj de 25 Ghz se ha convertido en una de las opciones económicamente viables, lo que ha generado diferencias en costo y beneficio entre 10G, 40G y 25G.

• 10G versus 25G: para el mismo canal SerDes, 25G proporciona un rendimiento 2.5 veces superior al de 10G. Cuando la red 10G se actualiza a 25G, ya que el transceptor óptico 25G SFP28 puede usar el puente LC utilizado en el cableado de la red 10G, no es necesario volver a cablear, por lo que puede ahorrar costos de manera efectiva.
• 40G VS 25G: La tecnología 40G usa 4 canales de fibra de 10 Gbps (SerDes con una velocidad de reloj de 12.5 Ghz), mientras que la tecnología 25G usa SerDes de un solo canal, por lo que 25G puede proporcionar una mayor densidad de puertos. Al mismo tiempo, dado que la mayoría Transceptores ópticos 40G QSFP+ en el mercado deben usarse con puentes MTP/MPO, la tecnología 40G inevitablemente aumentará los costos del cable.

Tecnología 25G frente a tecnología 40G

Tecnología 50G

Con la madurez de la tecnología 25G y los requisitos de los usuarios de tarifas más altas, la industria tiene grandes expectativas para la tecnología 50G. En 2018, IEEE lanzó el estándar Ethernet 50G con la misma arquitectura que el estándar Ethernet 400G/200G. El estándar utiliza la tecnología PAM4, que se convierte en la próxima solución para la conexión de alta velocidad de servidores y centros de datos, ya que puede mejorar de manera efectiva la eficiencia de la utilización del ancho de banda.

Dado que 50G puede reutilizar los componentes de 25G en las redes 100G existentes, puede reducir los costos de manera efectiva. Al mismo tiempo, 50G cuesta la mitad del costo de 40G, pero su rendimiento mejora en un 25%.

Servidores de 100G ToR a 50G

Dado que la tecnología PAM4 asigna pares de bits en un solo símbolo, la velocidad de transmisión total por canal de 50 Gbit/s es de 26.5625 Gbaudios. 50 Gbaud PAM4 puede proporcionar una velocidad de transmisión de 100 G a través de una arquitectura de 1*2*50 Gbaud (solo se requiere un láser), lo que significa que la velocidad de transmisión se puede aumentar de 10 Gbps a 100 Gbps usando un láser, un aumento completo de diez veces.

En comparación con la tecnología NRZ anterior, la tecnología PAM4 puede proporcionar una mayor eficiencia de transmisión a un costo menor, por lo que se usa ampliamente en la interconexión de señales de alta velocidad.

Módulo óptico 50G

Tecnología 100G

100G Ethernet era offLanzado oficialmente en 2010. Posteriormente se realizaron cambios extensos en el estándar para satisfacer las necesidades de alta velocidad, larga distancia y algunos escenarios especiales. Tecnología 100G está reemplazando gradualmente a 40G debido a la optimización continua de los estándares, la unificación de soluciones técnicas, el desarrollo de la cadena industrial y las tasas de transmisión más altas y distancias de transmisión más largas (usando tecnología DWDM), etc.

Tecnología 100G frente a tecnología 40G

La tecnología 100G DWDM puede realizar una transmisión de señal de alta capacidad a larga distancia en una sola longitud de onda, especialmente para comunicaciones ópticas de alta velocidad. Entre ellos, el 100G DWDM QSFP28 El módulo óptico es especialmente adecuado para redes de área metropolitana (MAN) 100G o interconexión de centros de datos (DCI) de hasta 80 kilómetros o enlaces ultralargos con distancias de transmisión superiores a 1000 kilómetros. En la actualidad, la tecnología super 100G DWDM también se ha comercializado en escenarios DCI.

Además, en el caso de redes multivelocidad y multiprotocolo (como protocolos y velocidades Ethernet 10G/40G/100G), el uso de tecnología 100G y más allá de 100G DWDM muxponders puede evitar efectivamente el rediseño y la planificación de la arquitectura de la red. . Pueden componer directamente señales de diferentes protocolos y diferentes velocidades en una sola longitud de onda de hasta 100G/200G/400G para transmisión, proporcionando una solución flexible y rentable.

Muxponder 100G DWDM

¿Cuál es la relación entre 25G/50G/100G?

Antes de la aparición de 25G y 50G, las actualizaciones de red 100G se implementaron a través del método 10G-40G-100G, pero este método es ineficiente y costoso. Ahora 25G/50G/100G se usa ampliamente en los centros de datos en la nube. Si los tres se combinan, se puede lograr con éxito una actualización de red 10G-25G-50G-100G.

En comparación con el enfoque 10G-40G-100G, 25G es la solución más rentable para actualizar a 100G. Si se adopta 25G para una actualización de red de 100G, la arquitectura de columna y hoja se puede usar a través de 4 canales SerDes de 25G o 2 de 50G para lograrlo. De esta manera, 25G puede lograr actualizaciones de red con su compatibilidad basada en la infraestructura de cableado existente, lo que puede proporcionar una mayor eficiencia y rendimiento de transmisión mientras ahorra gastos de capital (CAPEX) y gastos operativos (OPEX).

En general, la ruta de actualización de la red 25G-50G-100G puede reducir el costo del ancho de banda de la unidad al hacer un uso completo de la función del puerto del conmutador y sentar las bases para las actualizaciones de la red 200G y 400G.

Tecnología 25G para actualización de red 100G

Conclusión

De lo anterior se puede ver que 25G/50G/100G puede satisfacer las necesidades del mercado y liderar la tendencia de la industria. En comparación con los 10G/40G anteriores, la tecnología 25G/50G/100G adopta tecnología avanzada y tiene ciertas ventajas en cuanto a costo y rendimiento. Es sin duda la solución más rentable en la actualidad.

Como dice el refrán, si hay demanda, habrá desarrollo. La tecnología Ethernet continuará desarrollándose bajo los requisitos de red más altos. Esperemos y veamos qué sucederá en el futuro.