在最初的27年里,我们看到了6种以太网速率的引入——10Mbps、100Mbps、1Gbps、10Gbps、40Gbps和100Gbps。目前,以太网社区正在积极努力,在未来三年内引入六种新的速率——2.5Gbps、5Gbps、25Gbps、50Gbps、200Gbps和400Gbps。
当工业带宽需求推动速度需求时,通常会引入更高的以太网速率。但是,随着以太网的成功,一个新的进步很快就可以满足每个以太网应用空间的需求。近10年前,当人们认识到计算和网络正以不同的速度增长时,这一点就得到了清楚的说明。这导致10Gbps以上的服务器被选为40Gbps的下一个速率,而100Gbps被选为下一个网络速率。
然而,业界有一种有趣的方式,采用以太网解决方案,并在它认为合适的情况下应用它。业界没有使用40GbE作为服务器解决方案,而是将其与10GbE结合使用。对这种组合10 gbe对40 gbe让超级数据中心规模的增长,虽然这戏剧性的影响行业整体,它解除了以太网和导致其进化的下一步——利率目标应用程序的介绍,而2020欧洲杯预赛不是受制于以太网率给定应用程序。
例如,部署了700亿米的Cat 5e和Cat 6电缆,无法支持升级到10GbE,导致了一个开发2.5GbE和5GbE BASE-T以太网项目的启动。这些新的规范可以应用于已部署的电缆基础设施,为校园和企业应用程序提供所需的速度提升,这些应用程序正在寻求部署下一个无线标准802.11ac,这将推动无线接入点的上行链路,超过今天的GbE上行链路。
因此,当我们看到10GbE/40GbE数据中心迅速部署时,2020欧洲杯预赛业界认识到一些事情。首先,需要一个100GbE的更高密度的解决方案,最简单的方法是将电接口的宽度从10个10Gbps通道减少到4个25Gbps通道。业界还认识到需要超过100Gbps的更高速度的以太网,这导致业界努力开发400GbE。
这种高速以太网的开发不同于40GbE和100GbE的开发,因为需要新的技术来开发实用的400GbE解决方案。图2说明了在开发新的高速解决方案期间可以考虑的选项,以及如何将其应用于目标400GbE规范的开发。对于100米以上的MMF,选择更多25Gbps的光纤作为解决方案。在单模光纤上运行的情况下,选择50Gbps或更高的工作,并选择PAM4,一种更高阶的调制方案。另外,500米的解决方案是在4根光纤上以100Gbps的速度运行PAM4,而2公里和10公里的解决方案增加了额外的光学lambdas,并以50Gbps的速度运行8 lambdas。
在围绕实现400GbE的不同技术进行辩论的同时,另一种动态正在出现。支持100GbE的25Gbps信令的开发,包括通过背板、铜双轴电缆和多模光纤的操作,使人们认识到基于25gbe的服务器,使用100GbE进行网络连接,可以以与10GbE和40GbE相同的方式使用,并驱动下一代超大规模数据中心。2020欧洲杯预赛实现这一飞跃的标准将很快完成。
随着该标准的即将完成,以及超大规模数据中心的快速增长,人们再次认识到,25GbE以上的下一代服务器需要更高速度的以太网。2020欧洲杯预赛随着新的50Gbps信号技术的开发,支持400GbE,选择是明确的- 50GbE。
然而,这又提出了另一个问题:什么才是正确的网络解决方案?考虑到10GbE/40GbE的成功,以及25GbE/100GbE的预期部署,已经认识到服务器的最佳解决方案是最高的串行信令速率,同时使用基于4倍串行速率的网络解决方案。因此,行业目前处于启动50GbE和200GbE开发的初期阶段。
图3说明了以太网行业出现的情况。如前所述,以太网不再发展单一的以太网速率来应用于任何地方和任何事物。相反,基于信令速率技术的以太网速率家族正在出现。基本信令速率及其四元组:第一代为10GbE和40GbE;下一代是25GbE和100GbE;以及最新一代的50GbE和200GbE。
如图3所示,基于2x和8x的解决方案是合乎逻辑的,并且正在出现。另外,100Gb/s PAM4光信令正处于开发阶段,因此第四代数据中心架构显然即将问世。2020欧洲杯预赛此外,如果考虑开发基于100gbps的8倍解决方案,那么超过400Gbps的下一个以太网速度显然是800Gbps。
以太网正在继续发展,专注于单一速度的日子已经一去不复返了。现在,我们看到行业专注于多种速率的以太网,意图利用对下一代信令技术的投资来实现这些速率。
John D’ambrosia是以太网联盟主席,这是一个致力于以太网技术的成功和扩展的全球性联盟。他也是华为的高级首席工程师。