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Warum ist 400G Ethernet in Rechenzentren wettbewerbsfähiger als 200G?

22. April 2022

Mit dem Aufkommen von Anwendungen mit hohen Datenraten wie 5G und Cloud Computing erhalten 200G- und 400G-Ethernet in Rechenzentren viel Aufmerksamkeit. In den meisten Fällen ist 400G-Ethernet wettbewerbsfähiger als 200G-Ethernet im Hinblick auf die Anwendungen in Rechenzentren. In diesem Beitrag werden wir aufzeigen, wie 400G Ethernet 200G Ethernet in verschiedenen Aspekten übertrifft.

400G Ethernet vs. 200G Ethernet: Umfassendere Standardisierung

Während der Entwicklung des IEEE-Protokollstandards wurde der 200G-Standard später als der 400G-Standard veröffentlicht. Der 400G-Standard wurde erstmals 2013 von der Arbeitsgruppe IEEE 802.3 vorgeschlagen und 2017 als IEEE 802.3bs 400G-Ethernet-Standard verabschiedet. Der 200G-Standard wurde 2015 bzw. 2018 vorgeschlagen und angenommen. Die 200G-Singlemode-Spezifikation basiert im Allgemeinen auf der 400G-Singlemode-Spezifikation, wobei die 400G-Spezifikation halbiert wurde. Mit den schnellen Upgrades der 400G-Technologie und ihrer Produkte aufgrund der Marktanforderungen ist der 400G-Standard umfassender und ausgereifter als der 200G-Standard.

Häufige Verwendung von 100G-Servern fördert mehr 400G-Ethernet-Anwendungen

Die Geschwindigkeit von Netzwerk-Switches wird immer von der Uplink-Geschwindigkeit der Server bestimmt. Unabhängig davon, ob in der Vergangenheit oder in der Gegenwart, wird für die Verbindung von Switches und Servern häufig eine Eins-zu-Vier-Struktur verwendet, um die Portdichte der Switches zu erhöhen. Und diese Struktur wird sich wahrscheinlich auch in Zukunft durchsetzen. Die Wahl zwischen 200G-Ethernet und 400G-Ethernet hängt also hauptsächlich von dem verwendeten Server ab.

Abbildung 1: Wie man Server in Rechenzentren verbindet .jpg

Laut der Forschung und Prognose von Crehan übertrifft die Dynamik von 100G-Servern die von 50G-Servern ab 2020. Das bedeutet, dass die meisten Netzbetreiber wahrscheinlich eher 100G-Serververbindungen als 50G verwenden werden. Und 100G-Server werden sich gemäß den Trends in den Jahren 2020-2023 durchsetzen. Mit anderen Worten: Man könnte 200G überspringen und sich direkt für 400G entscheiden, wenn 100G-Server eingesetzt werden.

Abbildung 2: 50G vs. 100G Server-Nutzungsraten.jpg

Markt für optische Transceiver treibt die Entwicklung von 400G Ethernet voran

Es gibt zwei Hauptfaktoren, die dafür sorgen, dass 400G Ethernet auf dem Markt für optische Transceiver beliebter ist als 200G Ethernet. Der eine ist die Modulversorgung, der andere sind die Kosten.

400G optische Transceiver gewinnen an Marktanteil und Akzeptanz

Normalerweise dient die frühe Einführung von 400G dazu, den Anstieg der 200G-Langstreckenverbindungen für den anspruchsvollen Aufbau von DCI-Netzen zu unterstützen. Sie ermöglicht 400G in Metronetzen und unterstützt die dreifache Entfernung für 200G-Wellenlängen. Mit der weiteren Entwicklung werden 400G-Transceiver bei den Herstellern immer beliebter. Viele Anbieter widmen dem 400G-Ethernet mehr Aufmerksamkeit als dem 200G-Ethernet. So ist beispielsweise der neue CS-Steckverbinder von Senko speziell für die Optimierung von 400G-Rechenzentren konzipiert. Eigentlich haben alle Faktoren ihre Gründe. Selbst wenn die Gesamtkosten von 200G-Transceivern und 400G-Transceivern gleich sind, sind die Kosten und der Stromverbrauch pro Bit bei 400G-Transceivern wegen der doppelten Bandbreite von 400G nur halb so hoch wie bei 200G. Noch wichtiger ist, dass die Ertragsdaten für 100G, 200G und 400G zeigen, dass 400G auf dem gesamten Markt weit über 200G liegt.

Total Revenue for 100G 200G and 400G Transceivers.jpg

Nach den von Omdia gesammelten Versanddaten der 8 größten Anbieter ist der Markt für 400G-Transceiver florierender als der für 200G. Es gibt mehr Optionen für Benutzer bei der 400G-Einführung. Obwohl die Top-8-Lieferanten alle 200G- und 400G-Transceiver anbieten, bieten 200G-Transceiver nur 100m SR4 und 2km FR4, während 400G-Transceiver mehr Optionen wie SR8 100m, DR4 500m, FR4 2km, LR4 10km und ER8 40km usw. bieten können. Darüber hinaus sind 400G-Produkte wie 400G-DAC-Kabel, 400G-DAC-Breakout-Kabel und 400G-Lösungen reifer und perfekter als 200G, da sie früher auf den Markt kamen.

Unterstützung für Lieferanten Finisar Innolight FIT Lumentum Accelink Source Photonics AOI Hisense
200G SR4





200G FR4



400G SR8
400G SR4.2




400G DR4
400G FR4
400G ZR






400G optische Module: Mehr Anwendungen bei geringeren Kosten

Im Vergleich zu 200G-Transceivern können 400G-Transceiver mehr Anwendungen unterstützen, einschließlich DCI- und 200G-Anwendungen. Außerdem können sie die Datenübertragungsleistung zwischen Anwendungen im Vergleich zu 100G/200G-Lösungen verdoppeln. Mit 400G-Lösungen werden weniger Transponder benötigt, was zu geringeren Transport- und Betriebskosten führt. Dies wird den 400G-Markt im Gegenzug beleben.

400G Ethernet: Besser für zukünftige Netzwerk-Upgrades

Die optischen 200G-Module werden zwei Hauptformfaktoren umfassen, nämlich QSFP-DD und CFP2. Die optischen 400G-Transceiver werden hauptsächlich QSFP-DD- und OSFP-Gehäuse umfassen. Da OSFP voraussichtlich einen besseren Weg zu 800G und höheren Übertragungsraten bieten wird, sind 400G-Transceiver für die künftige Netzwerkmigration besser geeignet und bequemer.

Schlussfolgerung

Aus der aktuellen Analyse und den oben genannten Beweisen geht hervor, dass 400G Ethernet wettbewerbsfähiger ist als 200G Ethernet bei der Ethernet-Standardisierung, der 100G Server-Verbindung, dem Markt für optische Transceiver und zukünftigen Netzwerk-Upgrades. Es gibt keinen Grund, zwischen 200G Ethernet und 400G Ethernet zu zögern. Die Wahl von 400G-Ethernet und -Produkten ist eine kluge Entscheidung, nicht nur für die Gegenwart, sondern auch für die langfristige Zukunft.

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