Ethernet 25G vs 40G : Quel Choix Faire ?

De nos jours, les centres de données en nuage et les fournisseurs de services de télécommunications sont constamment à la recherche de largeurs de bande plus élevées, ce qui entraîne inévitablement des mises à niveau des réseaux vers des débits de données de 100G ou même plus. La migration vers le 100G peut être réalisée par deux voies principales : 10G-25G-100G et 10G-40G-100G. Il semble que le facteur déterminant soit le déploiement du 25G et 40G. Quelles sont donc les différences entre les deux ? Lequel choisir ? Cet article établit une comparaison entre les applications, la sélection des commutateurs de réseau et le câblage.

Vue d'Ensemble de l'Ethernet 25G et 40G

La norme Ethernet 25G a été développée par le groupe de travail P802.3by de l'IEEE 802.3 en 2014 afin de compenser les faibles largeurs de bande du 10G et les coûts élevés du 40G. L'Ethernet 25G supporte une seule voie de 25Gbps avec une taille similaire de SFP et SFP+, ce qui représente 2,5 fois l'efficacité de transmission du 10G. L'IEEE a donc défini l'Ethernet 100G basé sur quatre voies de 25Gbps. Les émetteurs-récepteurs optiques SFP28 25G peuvent supporter des débits de données allant jusqu'à 28 Gbps. Le 25GbE offre également une plus grande densité de ports et un coût inférieur par unité de bande passante en utilisant pleinement les capacités des ports de commutation par rapport au 40GbE. Ces dernières années, les produits 25G tels que les commutateurs 25G ou les câbles 25G SFP28, 25G DAC et 25G AOC ont été de plus en plus utilisés, en particulier dans les centres de données en nuage et dans le déploiement 5G, ce qui fait du marché de l'Ethernet 25G une tendance très prometteuse.

L'Ethernet 40G était la seule option disponible pour une connectivité à vitesse plus élevée avant l'émergence du 25G, car l'Ethernet 40G consiste en quatre voies 10G. La technologie 40G est plus développée que la technologie 25G, ce qui permet de réduire les coûts des produits 40G, tels que les switchs 40G, les émetteurs-récepteurs QSFP+ 40G, les câbles DAC 40G et les câbles AOC 40G. Le développement du 40G se heurte actuellement à certaines difficultés, notamment les répercussions du 100G, car le 40G n'est pas rentable ou efficace en termes de consommation d'énergie dans la commutation ToR (Top of Rack) pour les fournisseurs de services en nuage.

Tableau 1 : 25G vs 40G

25G ou 40G : Comment Choisir ?

Trois facteurs principaux doivent être pris en compte avant de choisir entre 25G et 40G.

Application

Actuellement, le 25G est principalement utilisé pour les applications de commutation entre serveurs, offrant une vitesse plus rapide que le 10G et une solution plus rentable pour passer au 100G et à des débits de données plus élevés. Le 40G, quant à lui, est destiné aux applications de commutateur à commutateur, ce qui permet d'atténuer les goulets d'étranglement dans la couche qui relie les commutateurs d'accès aux commutateurs de distribution des centres de données. Si les connexions commutateur à commutateur 25G peuvent être largement promues, l'Ethernet 25G pourrait avoir un marché plus large. En outre, l'optique 25G est très demandée pour le déploiement du réseau 5G, en particulier pour la transmission frontale 5G, ce qui en fait un nouveau point culminant du développement. Quant au 40G, il demeure un choix optimal pour les connexions à grande largeur de bande, avec une meilleure efficacité que le 10G et des coûts inférieurs au 100G.

Sélection du Switch

L'un des facteurs à prendre en compte est la compatibilité des commutateurs. En ce qui concerne la compatibilité des switchs 25G, elle dépend des fournisseurs de switchs. Certains switchs 25G et cartes d'interface réseau (NIC) 25G prennent en charge la rétrocompatibilité avec le 10G, ce qui augmente la flexibilité pour gérer une migration progressive vers des serveurs plus rapides et faire correspondre les vitesses des ports. Mais en tant que technologie émergente, les commutateurs 25G ont une plus grande compatibilité que les commutateurs 40G, qui dépendent également des fournisseurs. L'autre facteur est la densité des ports et des systèmes. Étant donné que la technologie SerDes (Serializer-Deserializer) 25G à voie unique est utilisée, elle offre une plus grande densité de ports de commutation et une plus grande évolutivité du réseau que la technologie 40G, qui est en fait constituée de quatre voies 10G. Par conséquent, l'Ethernet 25G est moins coûteux, consomme moins d'énergie et offre une plus grande largeur de bande. Le tableau suivant présente une comparaison entre les commutateurs Ethernet 25G et 40G et les autres types d'Ethernet.

Tableau 2 : Switch Ethernet 10G vs 25G vs 40G vs 100G

Câblage

L'Ethernet 25G emploie des émetteurs-récepteurs SFP28, qui permettent des liaisons en cuivre et en fibre optique. Pour les interconnexions dans les commutateurs des centres de données, les câbles SFP28 AOC/DAC sont des solutions plus adaptées et plus économiques, mais la distance de transmission est limitée. Lors de la mise à niveau du 10G vers le 25G, le câblage LC existant peut être réutilisé en raison de la haute compatibilité du 25G, évitant ainsi un recâblage coûteux et complexe. L'Ethernet 40G utilise généralement des émetteurs-récepteurs QSFP+ avec des câbles à fibre optique MTP/MPO pour les courtes distances de transmission. Mais ces câbles contiennent 12 fibres optiques, ce qui coûte plus cher que les fibres optiques LC de 10G. De plus, ils ne sont pas compatibles. Si l'on passe du 10G au 40G, la plupart des câbles à fibres optiques devront être remplacés et recâblés, ce qui peut représenter une dépense considérable.

Figure 1 : Émetteurs-récepteurs et Câbles 25G et 40G

Conclusion

Les différences entre le 25G et le 40G sont nombreuses, bien qu'elles puissent toutes deux ouvrir la voie à une mise à niveau vers un réseau 100G. En règle générale, le 25G est utilisé pour les connexions commutateur-serveur et le 40G est principalement utilisé pour les connexions commutateur-commutateur. Pour les nouveaux environnements de réseau, le choix peut être plus flexible, ce qui dépend principalement des volumes d'activité. Pour les utilisateurs qui prévoient des mises à niveau de leurs réseaux vers des débits de 100G ou plus, le 25G peut être une meilleure solution qui permet d'exploiter le câblage existant pour réaliser des économies de temps et d'argent tout en améliorant l'efficacité de la transmission.

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