以太网经过40多年的发展,如其名称“以太”—ether,已经达到开创者最初想到达到的境界,“以太无处不在”,成为人类信息社会无处不在的媒介。近几年随着互联网、云计算和大数据快速发展,加速推动了it基础设施数据中心的建设,数据中心内部的以太网,新的一轮升级也在进行之中, 其中25g以太网备受青睐。
数据中心对于以太网的需求,来自两个最重要的考量,一个是节能,一个是成本。与数据中心发展相关的领域,包括了“云”的发展,以及 leaf/spine矩阵式网络架构。随着服务器性能的进一步提升,也随着数据中心内从leaf到spine层连接在向100gbps升级,那么服务器从现有的10gbps向25gbps/50gbps升级已经很有现实意义:因为10g的以太网速度标准往往满足不了需求,而100g又太贵了,25g和50g以太网标准的出现正好弥补了这两者的不足。此外,25gbps和50gbps每通道技术将是未来100gbps(4个25gbps)和400gbps(8个50gbps)以太网标准的基础,因此业界普遍希望利用25g传输速率来替代现有的10gbps速率。
25ge的技术优势介绍
相对于40ge,25ge享有单一通道的成本优势。如果是40g,则需要多个物理通道,因为它利用的是10g技术。对25g以太网来说,关键优势是很多组件早已研制完成:因为100g以太网标准就是用 4个25gbps汇聚而成的。所以两种技术所用的组件可大量生产,从而推动价格的下降。通过四通道sfp接口(qsfp),100g拆分成4个25g,40g亦可以拆分成4个10g,因此多速率的以太网产品得以发展和应用。
用相同的低成本铜芯线缆获得更快的性能与更高的基数,该规范规定:通过使用单一交换机/nic serdes通道,25千兆以太网链路所提供的带宽相当于目前使用2对双轴铜缆sfp 直连式铜缆(dac)的10gbps链路所提供带宽的2.5倍。通过使用2条以25gbps运行的交换机/nic serdes通道,50千兆以太网链路能够提供比40千兆以太网链路多25%的带宽。此外,和目前的qsfp dac布线相比,规范中仅使用了一半数量(4条)的双轴铜缆。当各通道速率为25gbps时,交换机与nic芯片运行速度将变得更快,而功耗只会有略微的上升。然而,在带宽实现标准化后,成本与功耗方面的优势将会更加明显。
和40ge相比较,25ge以太网服务器到25ge tor交换机连接,25ge它能在机架内支持更高的服务器密度。
特性/需求
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10gbe
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25gbe
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40gbe
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100gbe
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每端口的pcle gen3通道数
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2
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4
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8
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16
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pcle gen3带宽使用率
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62.50%
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78%
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62.50%
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78%
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时钟速率
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10.31ghz
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25.78ghz
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10.31ghz
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25.78ghz
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serdes通道
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单
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单
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四
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四
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服务器/tor3:1过载比
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48
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48
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24
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未来
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连接器
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sfp
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sfp28
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qsfp
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qsfp28
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dac布线
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thin4线
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thin4线
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bulkier16线
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bulkier16线
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线缆材料成本
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低
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低
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高
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高
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更轻松过渡到100gbe
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-
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是
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否
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-
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针对“端口密度”,相对于目前的10千兆或40千兆以太网连接,由“25千兆以太网联盟”规范定义的25千兆和50千兆以太网链路能够将各串行器/解串器(serdes)通道以及双轴铜缆线缆的性能提升2.5倍。这样的性能可将每单位带宽的机架级互联成本节约50%以上,显著改善msdc运营商的盈亏水平。此外,该规范的实施还能够拓宽网络规模(通常被称为基数),并且,相比40千兆以太网服务器到tor连接,它能在机架内支持更高的服务器密度。
面对数据中心25ge和100ge以太网互连应用,易飞扬可提供完整的产品线,根据实际应用场景,可提供不同的方案组合,为客户的方案选择提供了极大的便利,产品线如下所示:
易飞扬产品型号
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工作速率
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封装
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光纤类别
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工作距离
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gpp-pc250-xxxc
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25ge
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sfp28 dac
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铜缆
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5m
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gss-mdo250-xxxc
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25ge
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sfp28 aoc
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850nm多模光纤
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100m(om4)
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gpp-85250-src
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25ge
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sfp28光模块
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850nm光纤
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100m(om4)
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gpp-85250-lrc
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25ge
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sfp28光模块
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1310nm光纤
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10km
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gqs-pc101-0xxc
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100ge
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qsfp28 dac
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铜缆
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3m
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gqs-4p28 pc-xxc
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100ge
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qsfp28 to 4*sfp28 dac
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铜缆
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3m
|
gqs-mdo101-xxxc
|
100ge
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qsfp28 aoc
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850nm多模光纤
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100m(om4)
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gqp-mdo101-xxxc
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100ge
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qsfp28 to 4*sfp28 aoc
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850nm多模光纤
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100m(om4)
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gqs-mpo101-sr4c
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100ge
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qsfp28光模块
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850nm多模光纤
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100m(om4)8芯
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gqm-spo101-ir4c
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100ge
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qsfp28光模块
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psm1310nm单模光纤
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2km 8芯
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待定pending
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100ge
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qsfp28光模块
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clr4单模光纤
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2km 2芯
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gqs-mpo101-lr4c
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100ge
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qsfp28光模块
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lr4单模光纤
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10km 2芯
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100g上行互联 25g接入案例: