40GbE将死，25GbE已兴

目前，随着云计算，大数据，NFV等技术的发展，数据中心的云化已经正在进行之中，而云数据中心对于网络带宽的需求日益剧增。在增加带宽的过程中，出现了2条路线：1）从10GbE到40GbE，再到100GbE； 2）从10GbE到25GbE，50GbE，再到100GbE。虽然40GbE出现的更早，相比25GbE更成熟，但从以下几个因素来看，25GbE应该会是一个更好的选择。

SerDes通道的数量

SerDes模块是负责将数据在传输之前从串行数据转换为并发传输，在接收数据时讲并发接收到的数据恢复串行化。当前，SerDes的转换速率为25Gbps，这意味着只用一个SerDes通道就可以将数据以25Gbps的转换速率处理一个25GbE网卡的流入流出数据。而40GbE则需要4个10GbE SerDes通道，因此，2个40GbE网卡的通信需要4对光纤。另外，值得一提的是，25GbE以太网可以利用25Gbps通道更方便地升级到50GbE和100GbE。

PCIe通道的利用率

目前主流Intel Xeon CPU仅提供40个PCIe3.0通道，一个通道的带宽为8Gbps。这40个PCIe3.0通道提供CPU与网卡，RAID卡，GPU等的通信使用。因此服务器设计和使用中提供带宽使用率非常重要。

一个40GbE网卡至少需要一个PCIe3.0 x8插槽，2个40GbE网卡需要占用2 x 8个PCIe 3.0通道。因此，在2个40GbE网口达到线速传输的情况下，其实际的PCIe带宽使用率为（40Gb + 40Gb）/ (8Gb * 16) = 62.5%。

2个25GbE网口只需要一个PCIe 3.0*8通道，其PCI带宽使用率为（25Gb + 25Gb）/ (8Gb * 8) = 78%。

因此，从PCIe通道的带宽使用率来看，25GbE显著高于40GbE。

光纤线成本

40GbE网卡和交换机在短距离传输中使用QSFP+模块，而长距离传输的情况下，QSFP+需要连接MPO光纤线进行传输。而MPO光纤线里面有12根光纤，成本高于10GbE所使用的LC光纤线。而且，他们之间不兼容，如果从10GbE网络升级到40GbE网络，所有既存的光纤线都不能使用。而25GbE网卡和交换机使用SFP28和QSFP28模块，它与LC光纤线兼容，而且，QSFP28内置4个25Gbps通道，方便升级到100GbE网络。

兼容性

首先，由于25GbE使用了单通道而40GbE使用4个10GbE通道，意味着相比40GbE，在交换机端可以提供密度更高的端口及更大规模的网络，从而也导致在使用过程中25GbE成本和功耗更低，总带宽更高。

相比与10GbE，25GbE能够提供更高带宽，速度更快的网络连接，而且两个25GbE通道可以实现50GbE，4个25GbE通道可以实现100GbE。而40GbE的情况下，只能通过聚合4个10GbE来实现40GbE或者聚合10个10GbE来实现100GbE，该解决方案功耗更高，而且代价也更昂贵。

因此，如上图所示，2018年25GbE和50GbE将在更广泛的市场中开始增长，但预计到2021年之后才会超过10GbE适配器的出货量。目前来看，25GbE网卡需求处于明显上升趋势； 由于双端口25GbE网卡可用性，40GbE市场将会收缩，但40GbE市场在将10GbE和40GbE交换机广泛部署的企业中将继续显示出优势。

参考资料：

https://www.linkedin.com/pulse/25g-vs-40g-ethernet-who-winner-chloe-wang/

https://blog.csdn.net/qq_40168245/article/details/77929672

https://blog.csdn.net/sinovocorp/article/details/78679308

https://www.fs.com/25gbe-a-new-trend-for-future-ethernet-network-aid-490.html