200G以太網 PK 400G以太網:誰更受數據中心青睞?
隨着5G、雲計算的快速發展,VR/AR/16K超高清視頻等應用的興起,對網絡提出高速率、大帶寬、低時延的要求,200G和400G以太網在數據中心的應用受到越來越高的關注度,200G以太網與400G以太網的選擇也成為行業熱門話題。本文從以太網標準、發展以及網絡升級等方面說明誰更勝一籌。
200G以太網標準 PK 400G以太網標準:400G以太網標準更成熟
200G以太網標準和400G以太網標準均由IEEE 802.3以太網工作組所批准。其中,400G以太網標準於2013年首次提出,該標準採用了100Gbps PAM4調製;2015年該工作組在400G以太網標準的基礎上制定了200G以太網標準,在PAM4中使用50Gbps傳輸。也就是說,400G以太網標準發布早於200G以太網標準,由於400G以太網佔得先機,400G以太網標準比200G以太網標準更加全面且成熟,如下圖,400G以太網標準已實現100米、500米、2千米、6千米、10千米以及80千米傳輸距離的場景應用。
標準 | 名稱 | 距離 | 速率 | |
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電口 | 光口 | |||
IEEE 802.3cd IEEE 802.3cm |
200G SR4 400G SR8 400G SR4.2 |
100米
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4*56Gbps 8*56Gbps 8*56Gbps |
4*50Gbps 8*50Gbps 8*50Gbps |
IEEE 802.3bs
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400G DR4
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500米
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8*56Gbps
|
4*110Gbps
|
IEEE 802.3bs IEEE 802.3bs 100G Lambda MSA |
200G FR4 400G FR8 400G FR4 |
2千米
|
4*56Gbps 8*56Gbps 8*56Gbps |
4*50Gbps 8*50Gbps 4*100Gbps |
IEEE 802.3bs 100G Lambda MSA |
400G LR8 400G LR4 |
10千米 6千米 |
8*56Gbps 8*56Gbps |
8*50Gbps 4*100Gbps |
OIF
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400G ZR
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80千米
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8*56Gbps
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DP-16QAM
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200G以太網發展 PK 400G以太網發展:400G以太網發展勢頭更盛
1.100G服務器帶動400G以太網發展
眾所周知,以太網交換機速率取決於服務器上行鏈路的傳輸速率。早前在低速率網絡中以太網交換機與服務器通常採用1連1結構,隨着高速率網絡的發展,為了提高以太網交換機的端口密度,以太網交換機與服務器的網絡結構開始採用1連4(即一個交換機下行端口連接四個服務器上行端口),未來更高速率的網絡也將會延用該結構。因此,未來數據中心是選擇200G以太網還是400G以太網,取決於網絡架構中使用的服務器。
據Crehan的研究和預測,2021年100G服務器的增長率高於50G服務器,未來兩年100G服務器將保持良好的發展勢頭,遠超過50G服務器。這意味着,大多數的網絡運營商都將會選擇部署100G服務器,而並沒50G服務器。根據未來網絡發展趨勢,100G服務器將成為主流。根據網絡結構發展趨勢,部署100G服務器就是直接跳過200G以太網選擇40G以太網,也就是說未來兩年400G以太網發展勢頭將勝過200G以太網發展。
2.400G光模組推動400G以太網發展
在光模組發展市場中,400G以太網比200G以太網普及的原因在於:光模組的供應以及成本。
a.400G光模組供應更全面
就目前市場情況而言,400G以太網產品線比200G更加全面,如400G QSFP-DD SR8/DR4/LR4/FR4/LR8/XDR4光模組、400G OSFP光模組、400G DAC、400G交換機等。據Ovum統計數據所得,近兩年400G光模組的總收入高於200G光模組,整個光模組市場400G佔比高於200G。
而400G以太網儘早的使用是為了支持200G長距離的網絡傳輸,以便更快速地實現數據中心互聯,讓城域網部署400G以太網成為可能。隨着網絡趨於高速率、大帶寬的發展,400G以太網產業鏈的發展更受供應商歡迎,而並非200G以太網。
根據統計的8家供應商出貨數據來看,400G光模組出貨情況優於200G光模組。儘管8家供應商都提供400G光模組和200G光模組,但是就型號而言,400G光模組選擇更多,如SR8、SR4.2、DR4、FR4和ZR等,而200G光模組只提供SR4(傳輸距離100米)和FR4(傳輸距離2千米)。
供應商供貨 | 菲尼薩 | 旭創科技 | FIT | Lumentum | 光迅科技 | Source Photonics | AOI | 海信 |
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200G SR4 |
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200G FR4 |
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400G SR8 |
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400G SR4.2 |
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400G DR4 |
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400G FR4 |
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400G ZR |
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b.400G光模組更具備成本效益
由上可知,相比200G光模組,400G光模組可以支持更多應用,包括DCI和200G應用。相比200G光模組,400G光模組帶寬增加一倍,傳輸能力增加一倍,且400G光模組單位比特成本和功耗都只有200G光模組的一半。也就是說,使用400G以太網,可以減少光模組的使用,從而減少運營成本,這促使400G以太網發展更盛。
200G以太網 PK 400G以太網:400G以太網便於未來網絡升級
目前,200G光模組的封裝類型主要是QSFP-DD和CFP2;400G光模組的主要封裝類型是QSFP-DD和OSFP,由於OSFP有望成為通向800G甚至更高速率高傳輸的途徑,因此相對來說,400G光模組更適用於未來網絡升級。
總結
總之,無論是哪個方面,400G以太網都比200G以太網更具備競爭力。因此,從長遠發展來說,數據中心部署於400G以太網是更為明智的決定。
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