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10GBASE-T vs SFP+ vs DAC: quale scegliere per il cablaggio del data center 10GbE?

Posted on mar 6, 2021
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Quando si progetta una nuova architettura di rete basata su Ethernet 10GB, si deve affrontare la sfida di scegliere l'apparecchiatura appropriata con l'obiettivo di ottenere le massime prestazioni e di supportare le future esigenze di applicazioni di rete complesse.

Esistono due opzioni per l'interconnessione di rete 10 gigabit ethernet: 10GBASE-T e soluzione SFP+ (SFP+ ottiche/ DAC/AOC). Il modulo in rame 10GBASE-T è in grado di estendere il collegamento di rete fino a 100 metri su cavi Cat 6a/Cat 7. L'ottica SFP+ supporta distanze fino a 300 metri su fibra multimodale; su fibra monomodale, supporta distanze fino a 80 chilometri. E, cavi SFP+ DAC /AOC sono ideali per l'implementazione di chassis blade o 10GbE in rack su brevi distanze, come 3m 5m 7m 15m fino a 30m. Per le ottiche SFP+, potete leggere Comprensione dei Moduli Transceiver in Rame SFP+ da 10GBase-T.

 

10GBASE-T vs SFP+ Fiber vs SFP+ DAC: Quali sono le loro differenze?

In questa parte, le differenze tra il modulo 10GBASE-T, il transceiver in fibra SFP+ e il DAC SFP+ vengono elaborate nelle seguenti descrizioni dal punto di vista della flessibilità, della retrocompatibilità, della latenza, della distanza e del costo.

Latenza

La bassa latenza è fondamentale per garantire tempi di risposta rapidi e ridurre i cicli di inattività della CPU, aumentando l'efficienza del data center e il ROI. I moduli in rame 10GBASE-T adottano lo standard PHY per utilizzare la codifica a blocchi per trasportare i dati attraverso i cavi in rame senza errori. Lo standard PHY specifica 2,6 microsecondi per la coppia trasmissione-ricezione e la dimensione del blocco richiede una latenza inferiore a 2 microsecondi. SFP+ utilizza un'elettronica semplificata senza codifica e la sua latenza tipica è di circa 300 nanosecondi per collegamento. Dalla figura seguente si evince che la fibra SFP+ offre una latenza inferiore rispetto agli altri due prodotti.

Numero di Link 10GBASE-T SFP+ SFP+ Fiber SFP+ DAC
1 2.6 0.1 0.3
2 5.2 0.2 0.6
3 7.8 0.3 0.9
4 10.4 0.4 1.2
5 13.0 0.5 1.5
6 15.6 0.6 1.8

10GBASE-T vs SFP+ Fiber vs SFP+ DAC Latenza

Consumo di Energia

La soluzione 10GBASE-T consuma molta più energia rispetto alle soluzioni SFP+, circa tre o quattro volte di più. Il consumo energetico di 10GBASE-T dipende dalla distanza del cavo e può variare da 2 a 5 watt per porta a ciascuna estremità del cavo. Le soluzioni SFP+, invece, consumano circa 0,7 watt per porta, indipendentemente dalla distanza del cavo. Questa è una differenza fondamentale se si considera che in un tipico Datacenter sono installati migliaia di cavi e che l'utilizzo di SFP+ consente di risparmiare molto denaro e problemi a lungo termine.

Compatibilità con le Versioni Precedenti

Il cablaggio in rame 10GBASE-T è compatibile con i dispositivi di rete in rame standard e consente di massimizzare l'utilizzo del cablaggio strutturato in rame esistente. Utilizzando il connettore RJ45, la porta 10GBase-T può collegarsi a interfacce da 1 gigabit e persino 100 megabit. I DAC non possono essere utilizzati per connettersi alle apparecchiature legacy e sono utilizzati solo per gli switch 10GbE. Tuttavia, i transceiver SFP da 1 gigabit possono essere inseriti nelle porte SFP+ e funzionano a 1 gigabit, collegandosi alle porte legacy su cavo in fibra. È inoltre possibile inserire moduli SFP che supportano 1GBase-T per collegarsi alle porte legacy a velocità inferiori.

Applicazione

Gli SFP+ 10GBASE-T sono spesso utilizzati per gli switch e i pannelli patch contenuti negli armadi di cablaggio che forniscono connettività a grandi popolazioni di computer desktop a 100 m. Per i data center e l'HPC, i vantaggi dei DAC SFP+ si adattano molto bene alle esigenze attuali e alle tendenze emergenti; di solito vengono utilizzati per la connettività intra-cabinet Top of Rack dai server agli switch ToR entro 10 m, come l'interconnessione con gli switch e i server top-of-rack, nonché tra i dispositivi di storage in un rack o in rack vicini. I moduli SFP+ sono comunemente utilizzati per le LAN dei campus per collegare più edifici, in genere su distanze maggiori.

Costo

I componenti SFP+ costano molto meno, attualmente 20 dollari per porta o meno. I cavi in fibra hanno anche un costo ridotto, che si avvicina a quello dei cavi Cat 6a, e diminuisce man mano che il volume cresce rapidamente. Con il calo dei prezzi degli switch SFP+ da 10 gigabit, dei prezzi delle NIC e dei prezzi dei DAC, il costo complessivo della soluzione è ora abbastanza accessibile. 10GBase-T costava circa 50-100 dollari per porta. Con l'entrata in produzione di massa del 10GBase-T a 40 nm, il costo si ridurrà nel tempo. Inoltre, 10GBase-T è retrocompatibile con le porte 1G, che sono ancora in uso per molti dispositivi a bassa larghezza di banda. 10GBASE-T è generalmente più economico e facile da implementare rispetto alla soluzione alternativa SFP+ per le piccole imprese.

 

Parole Conclusive

In confronto, se la scalabilità e la flessibilità sono importanti per le applicazioni delle piccole imprese, il cablaggio 10GBASE-T è l'opzione migliore. Tuttavia, se il consumo energetico e la latenza ridotta sono fondamentali, il cablaggio 10G SFP+ è il chiaro vincitore. Entrambi offrono i propri vantaggi. Potete sceglierli in base alle vostre esigenze di rete.

  Vantaggi Svantaggi
10Gbase-T
  • I cavi a doppino sono accessibili alle piccole imprese

    • Compatibile con le generazioni precedenti

      • Le porte sono fisicamente più piccole per i dispositivi non data centric

        • Più facile da usare: basta collegare un cavo Ethernet e si è pronti a partire

          • È possibile utilizzare i pannelli patch senza doversi preoccupare dei transceiver

  • Un cablaggio scadente può influire negativamente sulle velocità complessive

    • Richiede una maggiore potenza in ingresso

      • Il numero di attrezzature disponibili per estendere la lunghezza oltre i 100 m è limitato

Soluzione SFP+ 
  • Un tasso di consumo energetico inferiore

    • Una migliore scelta di apparecchiature di collegamento

      • Latenza inferiore

        • Switch e NIC meno costosi

          • I transceiver e la fibra ottica possono essere di qualsiasi lunghezza

            • Meglio per un sistema di cablaggio a prova di futuro

  • Nessun vantaggio distintivo nella trasmissione di dati su brevi distanze

    • Le tratte più lunghe richiedono costosi pannelli patch, transceiver e apparecchiature di terminazione.

Confronto tra Soluzione 10GBase-T e SFP+

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