مدفوعًا بارتفاع الطلب على النطاق العريض من السحابة الخاصة ومركز بيانات السحابة العامة ومقدمي الخدمات ، فإن معدل انتشار 25G و 100G يزداد ارتفاعًا وأعلى ، وسيبدأ إنتاج وتسليم الأجهزة البصرية 200G/400G من عام 2019 ، مما يعني أن ترقية الشبكة أصبحت اتجاهًا حتميًا للتنمية. حتى الآن ، بدأت معظم بائعي الخادم في تقديم بطاقات Ethernet 25G من الألياف البصرية كخيار الإدخال /الإخراج للخوادم ، وزادت سرعات إشارة إيثرنت من 10G في وقت سابق إلى 25G ، 100G أو أكثر. في حين أن 1G و 10G و 40G تهيمن حاليًا على سوق ميناء إيثرنت ، فإن الطلب المستقبلي على 25G و 100G سيكون أقوى من أي وقت مضى ، حيث أن النطاق الترددي العالي يدفع مراكز البيانات بشكل لا يمكن إنكاره نحو زيادة التوسع والمرونة.
نظرة عامة على شبكة إيثرنت 25G
منذ إدخال 25G في عام 2014 ، كانت بعض الشركات الكبرى تضغط من أجل معيار 25G Ethernet ، الذي يهدف إلى تنفيذ شبكة خوادم 25G الأعلى. حتى الآن، تم التعرف على منتجات سلسلة 25G مثل مفاتيح شبكة 25G، والوحدات الضوئية 25G SFP28، و 25G DAC و 25G AOC من قبل المزيد والمزيد من المستخدمين، كما يتم تعميم خوادم 25G استعدادا لترقية شبكة 100G. ومن بينها، عادة ما تستخدم مفاتيح شبكة 25G كمفاتيح تور أو محولات طرفية في الشبكة لتوصيل الخوادم والأجهزة الطرفية.
25G إيثرنت هو ما يعادل نسخة مطورة من 10G إيثرنت، وكلاهما باستخدام تكنولوجيا SerDes أحادية القناة، ولكن 25G إيثرنت لديها معدل قناة 2.5 مرة من إيثرنت 10G، مما يعني 25G إيثرنت، لديها عرض النطاق الترددي 2.5 مرة من 10G إيثرنت والأداء المتفوق. لأن وحدة 25G SFP28 البصرية لديها نفس الحجم والواجهة مثل وحدة 10G SFP + البصرية، والتبديل 25G والتبديل 10G لديها نفس كثافة الميناء، 25G إيثرنت يمكن زيادة عرض النطاق الترددي وصلة دون إضافة أسلاك الكابل، مما يساعد على الحد من استهلاك الطاقة النظام والتكلفة. مع استمرار شعبية 25G في الارتفاع وانتشار 25G بسرعة في السوق ، سيوفر 25G حلا شاملا للربط بين الخادم والتبديل في المستقبل. يوضح الشكل أدناه المعالم الرئيسية لشبكة إيثرنت 25G من 2014 إلى 2018.
مسار ترقية شبكة 10G-25G-100G
مراكز البيانات تتوسع بمعدل غير مسبوق، مما يدفع الطلب على عرض النطاق الترددي الأعلى للاتصالات بين الخوادم ومفاتيح التبديل. ولمقابلة هذا الاتجاه، تم تحديث شبكات الوصول تدريجياً من 10G إلى 25G، والتي توفر أيضًا حلولًا عالية الكثافة ومنخفضة التكلفة ومنخفضة الطاقة للوصلات بين الخوادم ومفاتيح تور. ويمكن ملاحظة من أعلاه أن 25G إيثرنت تعتمد نفس التكنولوجيا قناة واحدة كما إيثرنت 10G، ولكن معدل قناة واحدة من 25G إيثرنت هو 2.5 مرة من إيثرنت 10G. لذلك ، في مسار الترقية لهذه الشبكة ، يمكن استخدام أربع قنوات فقط 25 جيجابايت / الثانية بالتوازي لتحقيق 100G ، مما سيوفر موارد الألياف بشكل كبير. في مراكز البيانات الكبيرة جدا، أصبحت خوادم 25G ومفاتيح 100G شائعة بشكل متزايد وتحل محل خوادم 10G السابقة ومفاتيح 40G. ويزيد مسار ترقية شبكة 10G-25G-100G من الإنتاجية بمقدار 2.5 مرة ، ولكن التكلفة الفعلية ليست عالية. مع الابتكار المستمر لتكنولوجيا إيثرنت ، من أجل تمهيد الطريق لشبكة عرض النطاق الترددي العالي ، مثل 200G/400G ، فإن مسار ترقية شبكة 25G-100G سيوفر مسارًا فعالًا لترقية شبكة مركز البيانات في المستقبل. يحتوي مسار ترقية شبكة الاتصال على المزايا الثلاثة التالية:
(1) تحقيق 100G من قبل 4x25Gbit / ثانية هو أكثر فعالية من حيث التكلفة من 10x10Gbit / ثانية. مع تعميم 25G إيثرنت و 100G إيثرنت، فإن سعر الوحدات البصرية من 25G SFP28 و 100G QSFP28 سوف تستمر في الانخفاض في المستقبل.
(2) استهلاك الطاقة من شبكة نظام نشرها 4x25Gbit / ثانية هو أقل بكثير من ذلك من 10x10Gbit / ثانية، مما يشير أيضا إلى أن 25G لديه المزيد من المزايا نظرا لانخفاض تكلفة التشغيل من 10G.
(3) لروابط الألياف في الاستخدام، ورفع مستوى من 10G إلى 100G يتطلب 10 وصلات الألياف، ولكن 25G يتطلب فقط 4 وصلات الألياف، مما يوفر موارد الألياف بشكل كبير.
10G-40G-100G مقابل 10G-25G-100G
قبل إصدار معيار إيثرنت 25G، تم اعتماد 10G-40G بشكل عام كأسلوب ترقية الشبكة لمراكز البيانات مثل الشركات والمشغلين. مع الإصدار الرسمي من معيار إيثرنت 25G، اكتسبت شبكة 25G-100G طريقة ترقية المزيد من التطبيقات مع مزايا منخفضة التكلفة، وانخفاض استهلاك الطاقة والكثافة العالية، والتي عززت التنمية السريعة من إيثرنت 100G.
من خلال المقارنة ، يمكن العثور على أن 10G-25G-100G له مزايا واضحة على مدى 10G-40G-100G مسار الترقية الشبكة، والتي تتجسد في الجوانب الثلاثة التالية:
(1) يمكن لمسار ترقية شبكة 10G-25G-100G توفير رأس المال والنفقات التشغيلية بشكل فعال. على عكس 40G ، فإن 25G هو ترقية 10G ولديه نفس التصميم والبنية التحتية للالأسلاك القابلة لإعادة الاستخدام مثل 10G ، مما يتيح ترقيات سلسة وتجنب التغييرات المكلفة والمعقدة لنظام الأسلاك.
(2) مسار ترقية شبكة 10G-25G-100G مع انخفاض استهلاك الطاقة. تشبه تقنية 25G SerDes أحادية القناة المستخدمة لاتصالات 25G-100G تقنية 10G SerDes أحادية القناة المستخدمة لاتصالات 10G-40G ، ولكن يتم تحسين أدائها بمقدار 2.5 مرة ، مما يقلل بشكل فعال من الطاقة والتكلفة لكل جيجابت ، مما يعني أن متطلبات التبريد ونفقات التشغيل لمركز البيانات يتم تخفيضها بشكل فعال.
(3) مسار ترقية شبكة 10G-25G-100G مع ارتفاع كثافة المنافذ. بالمقارنة مع مسار ترقية شبكة 10G-40G-100G ، يوفر مسار ترقية شبكة 10G-25G-100G تكلفة عرض نطاق ترددي أقل للوحدة من خلال الاستفادة الكاملة من منافذ التبديل ، وبالتالي فإن تكلفة الترقية مباشرة من 40G إلى 100G أعلى من تكلفة الترقية من 25G إلى 100G.
اختيار مسار ترقية شبكة 100G الموصى به
عند تخطيط ترقية الشبكة، ركز على حجم الأعمال وتوسيع الشبكة في المستقبل.
بالنسبة للعمالقة الرائدين ، فإن الترقية من 25G إلى 100G هي أفضل طريقة. لأن 25G لديها مزايا واضحة، فإنه يمكن تلبية الطلب المتزايد على الشبكة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن بعض المؤسسات الكبيرة ومراكز البيانات الكبيرة مستعدة لدفع تكاليف عالية لأنظمة الشبكات عالية الأداء من أجل ضمان توافر الشبكة وتلبية متطلبات التنمية على المدى الطويل.
بالنسبة لبعض المؤسسات الصغيرة والمتوسطة ، ليس من الضروري التخلي عن النشر الحالي لـ 40G والتسرع في متابعة 100G. لأن الأجهزة (مثل الخوادم) في الشبكة الحالية لا تدعم بالضرورة 25G، في هذه الحالة، تحتاج إلى استبدال أجهزة الشبكة والوحدات البصرية والكابلات، وما إلى ذلك المستخدمة في الأسلاك، مما يؤدي إلى زيادة تكاليف الشبكة. باختصار، قد يعني اختيار مسار ترقية شبكة 10G-25G-100G دفع رسوم إضافية. إذا كانت الشبكة الحالية تلبي احتياجاتك الحالية وميزانيتك محدودة، فمن المستحسن أن تحتفظ بـ 40G الحالي وترقية شبكتك من هناك. ومع ذلك ، إذا كنت تخطط لتحسين بنية الشبكة أو نشر شبكة جديدة ، فمن المستحسن أن تختار 10G-25G-100G ، نظرا للنمو المستقبلي لعملك واتجاه إيثرنت.
لن يتوقف الطلب على معدلات أعلى والأداء في مراكز البيانات المستقبلية أبدًا. إذا قمت بمراجعة تطور 25G على مدى السنوات القليلة الماضية ، سترى أن 25G هو علامة بارزة في توسيع النطاق الترددي وسعة القنوات في الجيل القادم من شبكات مراكز البيانات. وقد قلبت ترقية شبكة 25G-100G شبكة 10G-40G التقليدية من خلال توفير عرض نطاق ترددي أعلى وكثافة الموانئ ، وانخفاض استهلاك الطاقة والتكلفة ، وتحسين كفاءة مركز البيانات ، ووضع أساس متين لترقية 200G/400G. ومع ذلك، أي مسار تختاره لترقية شبكة الاتصال يعتمد على الموقف الفعلي.
