您准备好使用400千兆以太网了吗?

在当前的千兆以太网(GbE)市场上,100gbe显然占据主导地位。根据LightCounting的数据,到2020年,100 GbE光模块占以太网光模块总销量的一半以上。随着400 GbE的引入和采用的增加,100 GbE收发器的增长在2中放缓nd2020年的一半。这可能是从100GbE到400GbE技术的过渡已经开始的信号。

LightCounting报告称,2019年200/400 GbE收发器单元出货量增长约5倍,2020年增长约3倍。在1月份以太网联盟的TEF 2021期间,Dell'Oro Group报告称,400GbE交换机端口出货量将在2024年达到1000多万个端口。不言而喻,更高速度的最终驱动力是对带宽的不可抑制的需求,目前超规模数据中心、2/3级云提供商以及人工智能(AI)和其他高性能计算应用等新兴技术的早期采用推动了400 GbE的发展。

虽然我没有一个水晶球可以预测400GbE何时会进入黄金时段,但我的观点是,通过采取以下三个步骤为它的出现做好准备非常重要:

步骤1–确定您对400 GbE的需求。

首先要了解应用程序、网络架构和性能预期。这一步的一个关键问题是如何构建一个经济有效的迁移路径,从今天的遗留网络迁移到支持未来应用程序所需的网络。下面的步骤3提供了关于这个问题的其他观点。

步骤2 -检查400 GbE平台。

在众多因素中,端口密度、散热、接口形状和兼容性是关键的技术考虑因素。

形成的因素 QSFP-DD OSFP CFP8
向后兼容性 与QSFP系列兼容 没有 没有
散热 高达14+瓦 高达15瓦 高达24瓦
使用场景 Intra-data中心网络 Intra-data中心网络 数据中心间联网

注:QSFP-DD是四倍小形状因子可插拔-双密度,OSFP是八进制小形状因子可插拔,CFP8是c形因子可插拔,在400G的多源协议(MSA)规范中定义。

与QSFP相比,QSFP-DD形状系数具有额外的一排电触点。这种设计使QSFP-DD能够将数据速率提高一倍,同时向后兼容QSFP,这有助于开发步骤1中提到的迁移路径。

步骤3–确定400 GbE连接选项。

400 GbE连接选项包括光纤收发器加光纤布线、直接连接电缆(DAC)和有源光缆(AOC)。QSFP和SFP外形尺寸支持400 GbE连接的多种变化和组合,包括直通和分接电缆。以下两个表中的信息描述了这些外形参数如何支持从10 GbE到400GbE的应用,以及分接电缆的工作原理。

QSFP家庭形态因素 电车道数 数据速率/车道(NRZ调制) 数据速率/通道(PAM4调制) 聚合数据率
QSFP-DD 8. 25 Gb / s 50 Gb / s 400gb /s或200gb /s
QSFP56 4. 50 Gb / s 200 Gb/s
QSFP28 4. 25 Gb / s 100 Gb/s
QSFP + 4. 10 Gb/s 40 Gb/s

笔记:

1) QSFP56或QSFP28中的“56”或“28”表示单个电车道的最大速度为56或28gb /s。标称数据速率为每通道50或25 Gb/s。

2) QSFP家族形式因子通常用于交换机、服务器或存储。

3) NRZ和PAM4是信号调制格式。NRZ不返回零。PAM4为脉冲幅度调制4。

与QSFP-DD类似,SFP-DD也有一排额外的电触点,并向后兼容其他sfp。

SFP家庭形态因素 电车道数 数据速率/通道(NRZ调制) 数据速率/通道(PAM4调制) 聚合数据率
SFP-DD 2. 25 Gb / s 50 Gb / s 100 Gb/s或50 Gb/s
SFP56 1. 50 Gb / s 50 Gb / s
SFP28 1. 25 Gb / s 25 Gb / s
SFP + 1. 10 Gb/s 10 Gb/s

笔记:

1) SFP-DD是一种小型可插拔产品,密度加倍。

2) SFP56或SFP28中的“56”或“28”表示单个电气车道的最大速度为56或28 Gb/s。标称数据速率为每条车道50或25 Gb/s。

3) SFP系列形状因子通常用于服务器或存储中。

以下是一些示例,说明了向后兼容性和分支电缆的使用如何有助于建立迁移路径。如果您购买了新的支持QSFP-DD 200/400G的交换机,您可以使用分线电缆(如DAC或AOC)分阶段将服务器从25 GbE迁移到50 GbE,然后再迁移到100 GbE。您还可以使用分支电缆将交换机从100 GbE升级到200 GbE,最终升级到400 GbE。您可以使用直通式QSFP56至QSFP56 DAC或AOC直接插入QSFP-DD端口。互连链路最初将以200 GbE运行,直到您将两端的交换机升级到400 GbE。这些只是例子,还有很多其他的选择要考虑。

在准备和规划在您的网络中部署400 GbE时,您面临哪些挑战?

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