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

  • 发表于:
  • 原文链接http://kuaibao.qq.com/s/20180411G1H8QC00?refer=cp_1026
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