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弱电工程师,25G 以太网与 40G 以太网:你选择哪个?

在当今不断发展的数据中心中,带宽需求的增长可以通过向更高传输速度-100G 的转变来实现。要升级到100G,有两种方法:

  • 10G到40G到100G
  • 10G到25G到100G。

那么你应该选择哪一个呢?这里重点介绍25G以太网和40G以太网,在应用、网络交换机选型、布线等方面进行对比,帮助大家做出明智的决策。

图 1:25G 与 40G,该选择哪一个?

25G以太网概述

25G以太网标准是由Arista、Broadcom、Google、Mellanox Technologies和Microsoft等领先公司于2014年提出的25G以太网联盟,旨在促进25G以太网的标准化和使用。

由于业务需要不断升级,未来将更换10G网络,截至目前,25G交换机等25G产品或者SFP28、25G DAC和AOC线缆得到越来越多的认可。Brocade、Dell等许多供应商已发布 25GbE 交换机以实现优化的网络性能。

这些 25G 网络交换机通常用作 ToR 或接入交换机来连接服务器和终端设备,25G 以太网是 10G 以太网的增量更新,因此,对于端口密度相同的 25G 和 10G 以太网交换机,25G 交换机和光纤提供的性能和带宽是 10G 以太网解决方案的 2.5 倍,有助于降低功耗和成本。

40G以太网概述

40G 千兆以太网的官方开发始于 2008 年,并于 2010 年获得批准,40G 千兆以太网 (40GbE) 是由 IEEE 802.3ba 工作组制定的标准,它能够以每秒 40 吉比特的速度传输以太网帧。

40GbE 在四路小型可插拔 (QSFP+) 布线上运行,可支持视频点播和高性能计算等高带宽应用,与25G以太网相比,40G标准更加成熟,适用于 40G 应用的产品种类繁多,包括 MTP/MPO 干线电缆组件、40G QSFP+ 光收发器和40Gb 交换机,广泛用于网络。

在数据中心,40G交换机作为汇聚/接入交换机,中小企业可以作为核心/骨干交换机,当升级10G到40G以太网时,用户可以使用40G QSFP+到4x10G SFP+ DAC/AOC线缆来实现这个升级,或者根据自己的实际预算和传输距离选择MTP/MPO到LC分支线缆和40G收发器解决方案。

连接两台 40GbE 交换机时,需要选择 MTP/MPO 中继电缆或 40G QSFP+ 转 QSFP+ DAC/AOC 电缆。

25G 与 40G 以太网:选择哪个?

在做出最终决定之前,您应该考虑一些因素。

1、应用

通常,IT 人员使用 25G 以太网进行切换到服务器应用,而使用 40G 进行切换到切换应用。因此,用户在设计网络之前应该了解他们的具体做法。

2、网络交换机选择

25G和40G网络交换机旨在满足客户的不同用途。但请注意,25G 可以更轻松地升级到 50G(2x25G)和 100G(4x25G)。由于高性能25G芯片采用单通道25G串解器技术,当25G和40G交换机都使用128通道芯片时,25G交换机的端口密度和总带宽高于40G交换机(见下表)。并且还可以节省资本支出和运营费用。

端口速度

信道速率 (Gb\/s)

每个端口的通道数

可用端口

总宽带 (Gb\/s

10G

10

1

128

1280

25G

25

1

128

3200

40G

10

4

32

1280

100克

25

4

32

3200

3、端口速度

25G 以太网使用 SFP28 外形规格,需要注意的是,25GBASE-SR SFP28 收发模块是工作波长为 850nm 的 25G 光纤收发器。

它是一种垂直腔面发射激光器,因此,该光模块需要连接OM3和OM4光纤。

对于数据中心交换机中的互连,使用 SFP28 DAC/AOC 电缆是比使用 25G 收发器更合适且更具成本效益的解决方案。

但请注意,DAC/AOC 电缆的长度是有限的,因为这些电缆如果太长可能会影响性能,升级 10G 到 25G 时,用户只需将 10G SFP+ 升级到 SFP28 收发器,因为他们可以重复使用现有的布线,同时仍能获得更高的带宽,从而避免代价高昂且复杂的更改。

另一方面,40G 以太网通常使用 QSFP+ 收发器外形,这种收发器具有四个光信号传输通道和接收通道,可支持单模和多模MTP/MPO电缆和铜缆布线。

40G 以太网的具体布线如图 2 所示,但请注意,使用 40G 收发器和单模布线的选项通常不适用于数据中心,因为它是为长距离建造的,因此,使用 OM3 和 OM4 是更受欢迎的布线解决方案。

图 2:40G 以太网布线。

结论

25G 以太网和 40G 以太网都是实现更强大和更具成本效益的网络的解决方案,它们可以应用于具有不同用途和布线解决方案的数据中心,所以大家应该根据实际需求和使用环境选择一种。

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