Tecnologia 25G vs. 50G vs. 100G

Na última década, as tecnologias 10G e 40G dominaram o mercado Ethernet. No entanto, com a demanda do usuário por alta largura de banda e a crescente necessidade de aplicações especiais, as tecnologias 25G/50G/100G têm atraído cada vez mais a atenção dos usuários. Eles se destacam gradativamente na implantação de rede, fornecendo caminhos eficazes para altas taxas. Apresentaremos as tecnologias 25G/50G/100G e seus relacionamentos abaixo.

Tecnologia 25G

O padrão Ethernet 25G foi lançado pelo IEEE em 2016 para servidores em data centers em nuvem, alguns anos depois do padrão Ethernet 10G/40G/100G.

A principal vantagem do 25G é o uso da tecnologia SerDes, que é uma tecnologia de comunicação serial de multiplexação por divisão de tempo (TDM) e ponto a ponto (P2P). Ele pode fazer uso total da capacidade do canal do meio de transmissão e minimizar o número necessário de canais de transmissão e pinos do dispositivo, aumentando assim a taxa de transmissão do sinal e reduzindo bastante o custo de comunicação.

Tecnologias 20G/50G/100G

Atualmente, a maioria dos componentes usados ​​em switches rodam SerDes com clock de cerca de 10Ghz, fornecendo taxas de transferência de 10Gbps entre os diferentes componentes. Devido ao rápido desenvolvimento da tecnologia SerDes nos últimos anos, o SerDes com clock de 25Ghz tornou-se uma das opções economicamente viáveis, o que levou a diferenças de custo e benefício entre 10G, 40G e 25G.

• 10G versus 25G: para o mesmo canal SerDes, 25G fornece throughput 2.5 vezes maior que o de 10G. Quando a rede 10G é atualizada para 25G, uma vez que o transceptor óptico 25G SFP28 pode usar o jumper LC usado na fiação da rede 10G, não há necessidade de religação, para que possa efetivamente economizar custos.
• 40G VS 25G: a tecnologia 40G usa Fibre Channels de 4*10Gbps (SerDes com uma taxa de clock de 12.5Ghz), enquanto a tecnologia 25G usa SerDes de canal único, portanto, 25G pode fornecer maior densidade de porta. Ao mesmo tempo, uma vez que a maioria Transceptores ópticos 40G QSFP+ no mercado precisam ser usados ​​com jumpers MTP/MPO, a tecnologia 40G inevitavelmente aumentará os custos dos cabos.

Tecnologia 25G versus tecnologia 40G

Tecnologia 50G

Com a maturidade da tecnologia 25G e os requisitos dos usuários por taxas mais altas, a indústria tem grandes expectativas para a tecnologia 50G. Em 2018, o IEEE lançou o padrão Ethernet 50G com a mesma arquitetura do padrão Ethernet 400G/200G. O padrão usa a tecnologia PAM4, que se torna a próxima solução para conexão de alta velocidade de servidores e data centers, pois pode melhorar efetivamente a eficiência da utilização da largura de banda.

Como o 50G pode reutilizar os componentes do 25G em redes 100G existentes, ele pode efetivamente reduzir os custos. Ao mesmo tempo, 50G custa metade do custo de 40G, mas seu desempenho é melhorado em 25%.

Servidores 100G ToR a 50G

Como a tecnologia PAM4 mapeia pares de bits em um único símbolo, a taxa de transmissão total por canal de 50 Gbit/s é de 26.5625 Gbaud. O PAM50 de 4 Gbaud pode fornecer uma taxa de transmissão de 100 G através de uma arquitetura de 1 * 2 * 50 Gbaud (apenas um laser é necessário), o que significa que a taxa de transmissão pode ser aumentada de 10 Gbps para 100 Gbps usando um laser, um aumento total de dez vezes.

Em comparação com a tecnologia NRZ inicial, a tecnologia PAM4 pode fornecer maior eficiência de transmissão a um custo menor, por isso é amplamente utilizada na interconexão de sinais de alta velocidade.

Módulo óptico 50G

Tecnologia 100G

Ethernet 100G foi offlançado cialmente em 2010. Alterações extensas foram feitas no padrão posteriormente para atender às necessidades de alta velocidade, longa distância e alguns cenários especiais. Tecnologia 100G está substituindo gradualmente o 40G devido à otimização contínua dos padrões, a unificação das soluções técnicas, o desenvolvimento da cadeia da indústria e as taxas de transmissão mais altas e distâncias de transmissão mais longas (usando tecnologia DWDM), etc.

Tecnologia 100G versus tecnologia 40G

A tecnologia 100G DWDM pode realizar transmissão de sinal de alta capacidade de longa distância em um único comprimento de onda, especialmente para comunicação óptica de alta velocidade. Entre eles, o 100G DWDM QSFP28 O módulo óptico é especialmente adequado para rede de área metropolitana de 100 G (MAN) ou interconexão de data center (DCI) até 80 quilômetros ou links ultralongos com distâncias de transmissão superiores a 1000 quilômetros. Atualmente, a tecnologia super 100G DWDM também foi comercializada em cenários DCI.

Além disso, no caso de redes multitaxa e multiprotocolo (como protocolos e taxas Ethernet 10G/40G/100G), o uso da tecnologia 100G e além de 100G DWDM muxponders pode evitar efetivamente o redesenho e o planejamento da arquitetura de rede . Eles podem compor diretamente sinais de diferentes protocolos e taxas em um único comprimento de onda de até 100G/200G/400G para transmissão, fornecendo uma solução flexível e econômica.

Muxponder 100G DWDM

Qual é a relação entre 25G/50G/100G?

Antes do surgimento de 25G e 50G, as atualizações de rede 100G eram implementadas através do método 10G-40G-100G, mas esse método é ineficiente e caro. Agora 25G/50G/100G é amplamente utilizado em data centers em nuvem. Se os três forem combinados, uma atualização de rede 10G-25G-50G-100G pode ser alcançada com sucesso.

Comparado com a abordagem 10G-40G-100G, 25G é a solução mais econômica para atualizar para 100G. Se 25G for adotado para uma atualização de rede de 100G, a arquitetura de lombada e folha pode ser usada por meio de canais SerDes 4*25G ou 2*50G para alcançá-lo. Dessa forma, o 25G pode obter atualizações de rede com sua compatibilidade com base na infraestrutura de cabeamento existente, que pode fornecer maior eficiência e desempenho de transmissão, economizando despesas de capital (CAPEX) e despesas operacionais (OPEX).

Em suma, o caminho de atualização da rede 25G-50G-100G pode reduzir o custo da largura de banda da unidade fazendo uso total da função de porta do switch enquanto estabelece as bases para atualizações de rede 200G e 400G.

Tecnologia 25G para atualização de rede 100G

Conclusão

Pode-se ver acima que 25G/50G/100G pode atender bem as necessidades do mercado e liderar a tendência da indústria. Comparado com o anterior 10G/40G, a tecnologia 25G/50G/100G adota tecnologia avançada e tem certas vantagens em custo e desempenho. É, sem dúvida, a solução mais econômica no momento.

Como diz o ditado, se houver demanda, haverá desenvolvimento. A tecnologia Ethernet continuará a se desenvolver sob os requisitos de rede mais elevados. Vamos esperar e ver o que vai acontecer no futuro.