透視數據中心中的 25G、50G 和 100G 技術

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

　　為滿足這一需求，數據中心通過增加與現有基礎設施并行的帶寬能力實現擴展。預期中 25G 和 100G以太網部署的快速增長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(guī)模的遠距離云企業(yè)已紛紛與他們核心網絡的數據中心運營商一起，共同轉向使用 100G 以太網架構。不過大多數運營商認為，對服務器連接來說，100G甚至是 40G都有些過度，因為其工作負載僅需要在10G網絡上逐步改進就夠了。這就是雖然已經推出了40G 和100G 以太網，25G 和 50G 以太網仍然是數據中心內部常見選擇的原因之一。下面我們將簡要介紹為什么 25G 比 40G 更適合這些應用。

　　幾種最新以太網帶寬技術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絡協議推入鄰近的市場，尤其是數據中心市場。下面我們將通過分別介紹 25G、50G 和 100G 來了解具體原因。

　　25G

　　官方制定的面向25G 以太網的 IEEE 802.3草案標準最終會在2016 年完成(見圖 1)，其主要面向云數據中心的服務器。由于可重復使用 10G和 100G 以太網的組件，這是一個相對較短的時間框架。

　　圖 1：以太網標準的發(fā)展規(guī)劃

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

　　同樣，40G 以太網是由 4 個 10G 以太網的鏈路組成的。但據以太網聯盟 (Ethernet Alliance) 主席 John D’Ambrosia 所言，眾多數據中心均已采用 10G 以上的服務器。這就是為什么多家芯片廠商已提供 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 的IEEE 標準落實還有一段時間(大約為2018 年至 2020 年)，但多家行業(yè)聯盟都預計 2016 年就會有產品開始出現。與 25G 技術類似，50G 以太網技術將成為下一個高速連接服務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，服務器和高性能閃存存儲系統將會需要超過 25G 的速度。

　　為有助于更快地提供這些加速的以太網技術的產品，25G/50G 以太網聯盟已經免除了25G 及50G 以太網規(guī)范的專利費，并面向所有數據中心生態(tài)系統廠商開放。

　　重復使用現有 100G 網絡的 25G 組件可降低 50G 的實施成本。例如 25G 布線的成本結構與 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公里不等的遠距離運營商網絡而言，100G 以太網的部署將繼續(xù)增長。

　　但根據一家最新行業(yè)聯盟提供的信息，100G 架構還將成為另一個極佳的市場備選方案。英特爾和 Arista Network 聯合牽頭的 100G CLR4 聯盟認為，100G 非常適合連接 100 米到 2 公里跨度的大型“超大規(guī)?！睌祿行?。

　　其他公司也正在尋求用于數據中心的備選 100G 實施方案。Avago Technologies 已加入 CWDM4 MSA行業(yè)聯盟，后者旨在為數據中心應用中2公里內的低成本 100G光接口定義一個通用的規(guī)范。隨著網絡基礎設施構建向 100G 數據速率轉型，數據中心將需要長距離高密度 100G 嵌入式光連接。MSA 使用粗波分復用(CWDM)技術提供 4 個 25G單模光纖(SMF)鏈路通道。同樣，Ranovus和Mellanox Technologies發(fā)起的OpenOptics MSA 組織也將集中精力開發(fā)支持 2公里 100G 的數據中心。

　　過去，是速度的提升推動了大多數網絡組件的開發(fā)。如今，要處理海量的通過云的數據流，需要各公司在提升速度和重復使用技術之間來尋求一個平衡，從而找到一個成本合理的解決方案。