25G/50G/100G技術|有何聯繫？

在過去十年里，10G和40G技術佔據了以太網市場的大部分；但隨着用戶對高帶寬的需求以及特殊應用的發展需求，25G/50G/100G技術越來越受用戶關注，它們憑藉著能為高速率提供有效路徑，逐漸在網絡部署中脫穎而出。本文將着重介紹25G/50G/100G技術及其三者的關係。

25G技術

25G以太網標準是2016年由IEEE面向雲數據中心中服務器特推出的標準，該標準推出時間比10G/40G/100G以太網標準晚幾年。25G主要的優勢是採用了SerDes技術，該技術是一種主流的時分多路復用（TDM）、點對點（P2P）的串行通信技術，它可充分利用傳輸媒體的信道容量，減少所需的傳輸信道和器件引腳數目，從而提高信號的傳輸速率，大大降低通信成本。

目前，大多數交換機中使用的組件都運行的是時鐘速率大約為10Ghz的SerDes，在不同組件間可提供10Gbps的傳輸速率。近年來由於SerDes技術快速發展，時鐘速率為25Ghz的SerDes已成為經濟上可行的選擇之一，這導致10G和40G與25G在成本和效益上產生了差異性。如：

10G VS 25G——同樣是一條SerDes通道，25G提供的吞吐量比10G所提供的吞吐量高出2.5倍。當10G網絡升級到25G時，由於25G SFP28光模組可以使用10G網絡布線時所用的LC跳線，無需重新布線，因此可有效節省成本。

40G VS 25G——40G採用4條10Gbps光纖通道（時鐘速率為12.5Ghz的SerDes），而25G是採用的SerDes單通道，因此25G可提供更高端口密度。與此同時，由於市面上大多數的40G QSFP+光模組需要與MTP/MPO跳線搭配使用，因此10G-40G不可避免會增加線纜成本。欲知更多區別，可訪問《25G VS 40G》。

50G技術

隨着25G技術的成熟化以及用戶對更高速率的要求，業界對50G抱有強烈的期待，2018年IEEE推出了與400G/200G以太網標準架構相同的50G以太網標準，該標準採用了PAM4技術，可有效提高帶寬利用效率，成為了下一個高速連接服務器和數據中心的解決方案。由於50G可以重複使用現有100G網絡中25G的組件，因此可以有效降低成本。與此同時，50G成本是40G成本的一半，但其性能卻提升了25%。

由於PAM4技術是將成對的比特映射單個符號中，因此每條50Gbit/s通道的總波特率為26.5625 Gbaud。50Gbaud PAM4可通過1*2*50 Gbaud架構（僅需一個激光器）提供100G傳輸速率，這代表着使用一個激光器就可以將傳輸速率從10Gbps提升到100Gbps，足足增長了十倍。與早期的NRZ技術相比，PAM4技術可以較低的成本提供更高的傳輸效率，因此被廣泛應用於高速信號互聯中。

100G技術

100G以太網於2010年正式發布，後為了滿足高速率、遠距離以及某些特殊場景的需求，對該標準做出了大範圍更改。正因標準的不斷優化、技術方案的統一、產業鏈的發展以及帶來的更高傳輸速率和更遠傳輸距離（採用DWDM技術）等原因，100G正在逐步取代40G。

100G DWDM技術可在單個波長上實現遠距離高容量的信號傳輸，尤其適用於高速光通信。其中，相干CFP DWDM光模組尤其適用於100G 城域網（MAN）或高達80千米的數據中心互連（DCI）或傳輸距離超過1000千米的超長鏈路。此外，在多速率和多協議的網絡情況下（如10G/40G/100G以太網協議和速率下），使用100G DWDM復用轉發器可有效避免網絡架構的重新設計及規劃，它能直接將不同協議和不同速率的信號複合成高達100G的單個波長進行傳輸，提供靈活性高且具有成本效益的解決方案。

25G/50G/100G有何關聯？

現在25G/50G/100G被廣泛應用在雲數據中心，且三者若是集合在一起可以實現10G-25G-50G-100G網絡升級，而在25G和50G出現之前，100G網絡升級都是通過10G-40G-100G方式實現，但該種方式效率低且成本貴。相比之下，25G是升級到100G是更具有有成本效益的解決方案。若是採用25G進行100G網絡升級可採用脊葉架構通過4*25G或者2*50G SerDes通道來實現，這樣一來，25G可憑藉著其兼容性基於現有的布線基礎設施實現網絡升級，提供更高傳輸效率和性能的同時，節省了資本性支出（CAPEX）和運營成本（OPEX）。總而言之，25G-50G-100G網絡升級路徑可通過充分利用交換機端口功能降低單位帶寬成本，同時為200G、400G網絡升級奠定基礎。

總結

由上可知，25G/50G/100G可以很好地適應市場的需求，引領行業潮流。與早前的10G/40G相比，25G/50G/100G採用了先進的技術，在成本和性能方面具有一定的優勢，無疑是目前比較有成本效益的解決方案。俗話說的好，有需求就會有發展，以太網技術也將在越來越高的網絡需求下不斷地發展下去，讓我們拭目以待，未來將會發生什麼。