25G対50G対100Gテクノロジー

過去 10 年間、40G および 25G テクノロジーがイーサネット市場を支配してきました。 しかし、高帯域幅に対するユーザーの需要と特殊なアプリケーションのニーズの高まりに伴い、50G/100G/25G テクノロジーはユーザーの注目をますます集めています。 これらは、高レートの効果的なパスを提供することにより、ネットワーク展開において徐々に目立つようになります。 以下では、50G/100G/XNUMXG テクノロジーとその関係について紹介します。

25G技術

25G イーサネット規格は、2016G/10G/40G イーサネット規格よりも数年遅れて、100 年にクラウド データセンターのサーバー向けに IEEE によって開始されました。

25G の主な利点は、主流の時分割多重 (TDM) およびポイントツーポイント (P2P) シリアル通信テクノロジである SerDes テクノロジの使用です。 伝送媒体のチャネル容量を最大限に活用し、必要な伝送チャネルとデバイスピンの数を最小限に抑えることができるため、信号の伝送速度が向上し、通信コストが大幅に削減されます。

20G/50G/100Gテクノロジー

現在、スイッチで使用されているコンポーネントのほとんどは、約 10Ghz のクロック レートで SerDes を実行し、異なるコンポーネント間で 10Gbps の転送速度を提供します。 近年の SerDes テクノロジーの急速な発展により、クロック レート 25Ghz の SerDes が経済的に実行可能な選択肢の 10 つとなり、40G、25G、XNUMXG の間でコストと利点に差が生じています。

• 10G VS 25G: 同じ SerDes チャネルの場合、25G は 2.5G の 10 倍のスループットを提供します。 10Gネットワ​​ークを25Gにアップグレードする場合、25G SFP28光トランシーバは10Gネットワ​​ーク配線で使用されているLCジャンパを使用できるため、再配線の必要がなく、コストを効果的に節約できます。
• 40G VS 25G: 40G テクノロジーは 4*10Gbps ファイバー チャネル (クロック レート 12.5Ghz の SerDes) を使用しますが、25G テクノロジーは単一チャネル SerDes を使用するため、25G はより高いポート密度を提供できます。 同時に、ほとんどの場合、 40G QSFP+ 光トランシーバー 市場では MTP/MPO ジャンパと併用する必要があるため、40G テクノロジーによりケーブル コストが必然的に増加します。

25G テクノロジーと 40G テクノロジーの比較

50G技術

25G テクノロジーの成熟と、より高いレートに対するユーザーの要求により、業界は 50G テクノロジーに大きな期待を寄せています。 2018 年、IEEE は 50G/400G イーサネット規格と同じアーキテクチャを備えた 200G イーサネット規格を発表しました。 この標準では PAM4 テクノロジーが使用されており、帯域幅の利用効率を効果的に向上させることができるため、サーバーとデータセンターの高速接続の次のソリューションとなります。

50G は既存の 25G ネットワークで 100G のコンポーネントを再利用できるため、コストを効果的に削減できます。 同時に、50G のコストは 40G の半分ですが、パフォーマンスは 25% 向上します。

100G ToR から 50G サーバーへ

PAM4 テクノロジーはビットのペアを 50 つのシンボルにマッピングするため、26.5625Gbit/s チャネルあたりの合計ボー レートは 50 Gbaud になります。 4Gbaud PAM100 は、1*2*50 Gbaud アーキテクチャを通じて 10G の伝送速度を提供できます (必要なレーザーは 100 つだけです)。つまり、XNUMX つのレーザーを使用して伝送速度を XNUMX Gbps から XNUMX Gbps に増加でき、完全に XNUMX 倍になります。

PAM4 テクノロジーは、初期の NRZ テクノロジーと比較して、低コストで高い伝送効率を実現できるため、高速信号相互接続に広く使用されています。

50G光モジュール

100G技術

100G イーサネットは off2010 年に正式にリリースされました。その後、高速、長距離、および一部の特殊なシナリオのニーズを満たすために、規格に大幅な変更が加えられました。 100G技術 標準の継続的な最適化、技術ソリューションの統一、産業チェーンの発展、伝送速度の向上と伝送距離の延長（DWDM テクノロジーの使用）などにより、40G は徐々に XNUMXG に取って代わりつつあります。

物理メディア (PMD)	40G	100G
100 メートル未満のマルチモード ファイバー (0M3)	40GBASE- SR4 リボンファイバー 850nm4*10Gbps	100GBASE- SR10 リボンファイバー 850nm10*10Gbps
10キロメートルを超えるシングルモードファイバー	40GBASE-LR4CWDM 20nm (チャネル 間隔）1310nm 4波長×10GbPs	10GBASE-LR4LA-WDM 4.5nm1310nm 4波長×25Gbps
40キロメートルを超えるシングルモードファイバー		100GBASE-ER4LAN-WDM 4.5nm1310nm 4波長×25Gbps
仕様のないシングルモードファイバー		標準チャネル間隔なし 8nm 1550nm 10波長 ※10Gbps

100G テクノロジーと 40G テクノロジーの比較

100G DWDM技術は、特に高速光通信において、単一波長での長距離大容量信号伝送を実現します。 その中で、 100G DWDM QSFP28 光モジュールは、最大 100 キロメートルの 80G メトロポリタン エリア ネットワーク (MAN) またはデータセンター相互接続 (DCI)、または伝送距離が 1000 キロメートルを超える超長距離リンクに特に適しています。 現在、スーパー 100G DWDM テクノロジーは DCI シナリオでも商用化されています。

さらに、マルチレートおよびマルチプロトコル ネットワーク (10G/40G/100G イーサネット プロトコルとレートなど) の場合、100G テクノロジーおよび 100G を超える DWDM マックスポンダを使用することで、ネットワーク アーキテクチャの再設計と計画を効果的に回避できます。 。 異なるプロトコルと異なるレートの信号を最大 100G/200G/400G までの単一波長に直接合成して伝送でき、柔軟でコスト効率の高いソリューションを提供します。

100G DWDM マックスポンダー

25G/50G/100Gの関係は何ですか?

25G および 50G が登場する前は、100G ネットワークのアップグレードは 10G-40G-100G 方式で実装されていましたが、この方式は非効率的で高価でした。 現在、25G/50G/100G はクラウド データセンターで広く使用されています。 10 つを組み合わせると、25G-50G-100G-XNUMXG ネットワークのアップグレードを成功させることができます。

10G-40G-100G のアプローチと比較して、25G は 100G にアップグレードするための最もコスト効率の高いソリューションです。 25G ネットワークのアップグレードに 100G が採用された場合、4*25G または 2*50G SerDes チャネルを通じてスパインアンドリーフ アーキテクチャを使用してそれを実現できます。 このようにして、25G は既存のケーブルインフラストラクチャに基づく互換性を備えたネットワークのアップグレードを実現でき、資本支出 (CAPEX) と運用支出 (OPEX) を節約しながら、より高い伝送効率とパフォーマンスを提供できます。

全体として、25G-50G-100G ネットワーク アップグレード パスは、200G および 400G ネットワーク アップグレードの基礎を築きながら、スイッチ ポート機能を最大限に活用することで、単位帯域幅コストを削減できます。

25Gネットワ​​ークアップグレードのための100Gテクノロジー

まとめ

上記のことから、25G/50G/100G が市場のニーズを十分に満たし、業界のトレンドをリードできることがわかります。 以前の 10G/40G と比較して、25G/50G/100G テクノロジーは高度なテクノロジーを採用しており、コストとパフォーマンスの面で一定の利点があります。 それが現時点で最も費用対効果の高いソリューションであることは間違いありません。

ことわざにあるように、需要があれば発展します。 イーサネット テクノロジーは、より高度なネットワーク要件の下で発展し続けます。 今後何が起こるか見守ってみましょう。