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Soluciones Ethernet 25G/100G para redes de campus

Actualizado el 30 de septiembre de 2022 por
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FS 100G Spine-Leaf Solution

La mayoría de las redes de campus actuales utilizan soluciones Ethernet de 10G/40G con un ancho de banda de 10G entre la capa de acceso y la capa de distribución, y de 40G entre la capa de distribución y la capa central. Sin embargo, el creciente tráfico procedente del streaming de vídeo, la inteligencia artificial (IA) y las aplicaciones en la nube, está impulsando la necesidad de soluciones de red de campus más rápidas y de mayor capacidad. En estas circunstancias, la solución de Ethernet 25G/100G está cobrando impulso.

¿Qué es la solución Ethernet 25G/100G?

A diferencia de la solución Ethernet 10G/40G, las soluciones de actualización 25G/100G impulsan las redes de campus hacia un mayor rendimiento y escalabilidad. Suelen tener un ancho de banda 25G para el enlace ascendente de la capa de acceso hasta la de distribución, y de 100G desde la capa de distribución hasta la central.

Desde que se publicó el estándar IEEE 25G en 2015, la solución Ethernet 25G/100G se ha popularizado cada vez más como la solución óptima para las redes de campus gracias a una serie de ventajas que ofrece. Los primeros informes también han demostrado que las soluciones Ethernet de 25G/100G tienen un futuro prometedor en las redes de centros de datos.

Solución Ethernet 25G/100G

Principales ventajas de la solución 25G/100G

Las soluciones Ethernet de 25G/100G ofrecen una amplia gama de ventajas, como la alta densidad y la flexibilidad. Profundicemos en cómo las soluciones Ethernet 25G/100G aportan lo mejor de las redes de campus.

Ancho de banda de red mejorado

En una solución Ethernet de 25G/100G, el ancho de banda del enlace de datos entre la capa de acceso y la capa de distribución migra de 10G a 25G, mientras que el ancho de banda del enlace de datos entre la capa de distribución y la capa central pasa de 40G a 100G, esto implica que el ancho de banda es 2,5 veces mayor que en las soluciones 10G/40G.

Buena compatibilidad con los módulos transceptores

Los puertos SFP28 25G son compatibles con los módulos transceptores SFP+ 10G existentes porque tienen el mismo factor de forma. En pocas palabras, los puertos SFP28 de 25G son compatibles con los módulos transceptores SFP+ de 10G, por lo que admiten una velocidad de 10 Gb/s.

Asimismo, los módulos transceptores SFP28 100G y los SFP+ 40G tienen el mismo factor de forma. Los puertos QSFP28 100G son compatibles con los módulos transceptores QSFP+ 40G existentes, por lo que admiten una velocidad de datos de 40 Gbps.

Reutilización de la fibra óptica

Si una red de campus 10G/40G necesita una actualización a 25G/100G, la fibra óptica utilizada en la red anterior puede seguir utilizándose para la nueva solución. Esto se debe a que los módulos transceptores SFP28 25G, ya sean monomodo o multimodo, utilizan conectores LC, igual que los módulos transceptores SFP+ 10G. Y los módulos transceptores QSFP28 100G soportan tanto los conectores MPO como los LC, igual que los transceptores QSFP+ 40G.

Siempre que las fibras ópticas existentes puedan soportar la distancia de transmisión máxima requerida, esta reutilización no sólo reducirá los costes asociados con la compra de fibra óptica nueva, sino que también te ahorrará la molestia de rediseñar la arquitectura del cableado para la actualización de la red.

Menor consumo de energía

La solución Ethernet 25G/100G puede reducir notablemente el consumo de energía por unidad de ancho de banda. Tomemos como ejemplo los módulos transceptores FS con un alcance máximo de 10 km: comparados con los transceptores 10G SFP+ SMF de FS con los mismos parámetros en cuanto al tipo de medio, transmisor y receptor, los módulos 25G SFP28 SMF de FS mejoran el ancho de banda de la red en 1,5 veces sin aumentar el el consumo máximo de energía. Lo mismo ocurre con los módulos transceptores SFP28 100G. Así, el consumo de energía por unidad de ancho de banda en la solución Ethernet 25G/100G se reduce considerablemente.

Tecnologías clave en la solución 25G/100G

El alto rendimiento de la solución Ethernet 25G/100G no es posible sin una serie de tecnologías de vanguardia. A continuación expondremos algunas tecnologías clave utilizadas en este tipo de soluciones.

SerDes

SerDes es la abreviatura de serializador/deserializador, se trata de un par de bloques funcionales capaces de convertir datos paralelos en datos serie y viceversa. El serializador, también llamado emisor (Tx) de SerDes, serializa y transmite los datos recibidos al deserializador, que se encuentra al otro extremo. El deserializador, o receptor de SerDes (Rx), reconstruye los datos serializados. El objetivo principal de esta tecnología consiste en minimizar el número de pines de E/S e interconexiones y acelerar la comunicación de datos.

SerDes

El SerDes permite que los transceptores SFP28 25G soporten una velocidad de datos de 25 Gb/s en un solo canal y que los 100G QSFP28 logren una velocidad de 100 Gb/s con cuatro canales SerDes de 25 Gb/s. Esta tecnología es también la razón por la que se puede utilizar un cable de conexión para conectar un puerto QSFP28 100G a cuatro puertos 25G SFP28.

FEC

La corrección de errores en recepción (FEC, Forward Error Correction) se refiere a un método de control de errores en la transmisión de datos donde el transmisor añade información de corrección de errores al mensaje de datos recibido y el receptor reconoce parte de los datos sin la información de corrección de errores. Esta tecnología ayuda a reducir la tasa de error de bits (BER, Bit Error Rate) en el proceso de transmisión de datos y mejora la calidad general de la señal. Sin embargo, la FEC también tiene sus limitaciones, como la redundancia de datos y la latencia de la transmisión.

FEC

PAM4

PAM4 significa modulación de amplitud de pulso de 4 niveles y es un método de modulación de señales multinivel utilizado en la interconexión de señales de alta velocidad. A diferencia de la modulación sin retorno a cero (NRZ, Non Return to Zero), la PAM4 utiliza cuatro niveles de señal diferentes para transmitir datos: el 00, el 01, el 10 y el 11; cada ciclo de nivel transmite información lógica de 2 bits.

Utilizada en módulos transceptores, esta tecnología permite aumentar el ancho de banda y mejorar el rendimiento sin tener que configurar más fibras. Además, no se producirán retrasos a medida que aumente la velocidad de transmisión, lo que permite crear redes 25G/100G de alto rendimiento.

Niveles de voltaje de NRZ y PAM4

Productos FS 25G/100G para redes de campus

En FS ofrecemos un amplio catálogo de productos 25G/100G para ayudarte con tu actualización de red con soluciones 25G/100G. La siguiente tabla ofrece un listado de switches y módulos transceptores 25G/100G de alto rendimiento para tus redes de campus.

  Categoría Productos Características
25G Switch Switches empresariales 25G
  • Puertos 10G/25G/40G para despliegues flexibles en múltiples escenarios.

  • Fuentes de alimentación duales y redundantes, ventiladores inteligentes.

Switches de centro de datos 25G
  • Velocidades de interfaz flexibles 10/25/40/100 GbE, apilamiento soportado.

  • Baja latencia, cero pérdida de paquetes con control de flujo basado en prioridades (PFC), notificación de congestión explícita (ECN), RDMA sobre Ethernet convergido (RoCE)

Módulos transceptores 25G SFP28
  • Probados en los switches deseados para un rendimiento, calidad y fiabilidad superiores.

  • Conectividad de alta velocidad conforme con los estándares IEEE 802.3by y IEEE 802.3cc

25G BiDi SFP28
  • Dobla tu ancho de banda utilizando una sola fibra para la transmisión y la recepción.

  • Conectividad de alta velocidad conforme con el estándar IEEE 802.3cc

25G WDM SFP28
  • CWDM para múltiples aplicaciones a través de una fibra dúplex.

  • Monitoreo óptico digital para unas sólidas capacidades de diagnóstico.

Cables de conexión directa (DAC) y cables ópticos activos (AOC) 25G SFP28 DAC
  • Radio mínimo de curvatura de 30 mm ofrece una gran flexibilidad a la hora de implementar el recorrido del cableado.

  • Este tipo de cables simplifica las interconexiones y ofrece una forma rentable de establecer enlaces de corto alcance.

25G SFP28 AOC
  • Radio mínimo de curvatura de 7,5 mm ofrece una gran flexibilidad a la hora de implementar el recorrido del cableado.

  • Este tipo de cables simplifica las interconexiones y ofrece una forma rentable de establecer enlaces de corto alcance.

100G Switch Switches empresariales 100G
  • Puertos 1G/10G/25G/40G/100G flexibles satisfacen las necesidades de los despliegues de alta densidad.

  • Soportan la calidad de servicio (QoS), el protocolo de puerta de enlace de frontera (BGP), sistema intermedio a sistema intermedio (IS-IS), protocolo de redundancia de routers virtuales (VRRP), detección de reenvío bidireccional (BFD), enchufables de factor de forma pequeño octales (OSPF), etc.

Switches de centro de datos 100G
  • Puertos 1G/10G/25G/40G/100G flexibles para satisfacer las necesidades de los despliegues de alta densidad.

  • Soporta los grupos de agregación de enlaces multi chasis (MLAG), protocolo de puerta de enlace de frontera 4 y 4+ (BGP4/BGP4+), la VPN Ethernet-LAN virtual extensible (EVPN-VXLAN), el protocolo de protección de enlaces ascendentes de Ethernet rápido (REUP), el reinicio Graceful (GR) y la detección de reenvío bidireccional (BFD).

Módulos transceptores 100G QSFP28
  • Interfaz eléctrica de alta velocidad conforme al estándar IEEE 802.3bm.

  • Adoptan el embalaje BOX, con gran fiabilidad, hermetismo y disipación del calor.

100G CFP/CFP2/CFP4
  • Compatibilidad total con más de 200 proveedores.

  • Cumple con el acuerdo multifuente CFP conectable en caliente.

Cables de conexión directa (DAC) y cables ópticos activos (AOC) 100G QSFP28 DAC/AOC
  • Radio mínimo de curvatura de 33 mm ofrece flexibilidad a la hora de implementar el recorrido del cableado.

  • Este tipo de cables simplifica las interconexiones y ofrece una forma rentable de establecer enlaces de corto alcance.

100G Breakout DAC/AOC
  • Soporta la interoperabilidad de Ethernet 100G a 2x 50G/4x 25G.

  • Este tipo de cables simplifica las interconexiones y ofrece una forma rentable de establecer enlaces de corto alcance.

Con un gran ancho de banda, bajo consumo de energía y alta densidad, la solución Ethernet 25G/100G está llevando las redes de campus a un nuevo nivel. Cada vez más empresas y universidades reconocen su utilidad y eficiencia.

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