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Che cos'è il 25GBASE-T?

Updated on ago 11, 2022
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Il 25GBASE-T, o Ethernet 25G su doppino, è diventato una tecnologia molto richiesta negli ultimi anni grazie al cloud computing. Con 25Gbps su un singolo canale, 25GBASE-T può anche essere una soluzione valida per soddisfare le richieste sempre più elevate di larghezza di banda, rendendola particolarmente adatta ai data center e alle sale server. Questo articolo fornisce un'introduzione completa a 25GBASE-T.

 

Standard e tecnologia 25GBASE-T

Lo standard 25GBASE-T è stato sviluppato dalla Task Force 802.3 dell'IEEE 802.3bq nel 2016 e utilizza tutti i cablaggi a doppini intrecciati per supportare la trasmissione di dati fino a 25Gbps.

Nome Standard Media Conteggio dei media Gigabaud per corsia Raggiungere RS-FEC (802.3by CL 108)
25GBASE-T 802.3bq (CL 113) Cablaggio strutturato a coppie ritorte bilanciate Cat 8 4 pairs 2.000 30 m No

Tabella 1: Standard 25GBASE-T

La tecnologia 25GBASE-T può essere costruita sulla consolidata tecnologia 10GBASE-T e sviluppata per supportare 40GBASE-T. Confrontando i parametri di trasmissione di 10GBASE-T, 40GBASE-T e 25GBASE-T nella tabella 2, tra cui la velocità di trasmissione, la cancellazione e i margini relativi di segnale-rumore (SNR), si evince che la complessità del cablaggio di 25GBASE-T su 30 metri è simile a quella di 10GBASE-T su 100 metri. La riga dei canali indica inoltre che 25GBASE-T segue il design a 30m di canali della tecnologia 40GBASE-T sviluppata in precedenza, riducendo in larga misura la complessità delle apparecchiature 25GBASE-T e minimizzando il time-to-market. Inoltre, le tecnologie SerDes (Serializer/Deserializer) sono già ampiamente disponibili per 25GBASE-T. Inoltre, tecnologie quali le specifiche PMD (Physical Medium Dependent) a singola corsia di 100GBASE-T e CAUI-S (Gigabit Attachment Unit Interface), nonché SFP28, possono essere riutilizzate in 25GBASE-T.

Parametro 10GBASE-T (ref-CI55) 40GBASE-T (ref-CI 98d1.0) 25GBASE-T (esempio)
Canale 100 m, CI55.7 (ad es., Cat6a) 30m, CI 98.7d1.0 (ad es., Cat8) 30m, CI 98.7d1.0 (ad es., Cat8)
Baud (MHz) 800 3200 2000 (esempio)
RX_ENOB (bits) 9.5-10 7.8 6.5-7.5
Canale IL (dB, Nyquist) 46.9 29.4 22.6
Andata e ritorno del canale (baud) 880 1056 660
Cancellazione dell'eco (dB) 55 47 (-6dB) a 55 43 (-12dB) a 55
Cancellazione successiva (dB) 40 34 (-6dB) a 40 28 (-12dB) a 40
Cancellazione FEXT (dB) 25 22 (-3dB) a 25 19 (-6dB) a 25
Margini SNR relativi (dB) 0 (ref) +2.7dB a 0.2dB +8.7dB a +4dB

Tabella 2: 25GBASE-T vs 10GBASE-T vs 40GBASE-T

 

Vantaggi del 25GBASE-T

Perché il 25GBASE-T è stato accolto così bene in così poco tempo? I motivi principali sono i seguenti vantaggi del 25GBASE-T.

Prestazioni I/O dello switch e capacità di fabric eccellenti

25GBASE-T consente di scalare la capacità di banda in modo conveniente per supportare le soluzioni di server e storage di nuova generazione per i data center cloud e web-scale. Grazie a 25GBASE-T, questi data center possono raggiungere prestazioni di larghezza di banda di rete 2,5 volte superiori a quelle di 10GBASE-T. Trasmesso su un singolo canale, 25GBASE-T offre inoltre una densità di porte di commutazione per chip di commutazione e una scalabilità di rete 4 volte superiore a 40GBASE-T, che richiede 4 canali per sfruttare appieno le capacità delle porte.

Pratica auto-negoziazione ed elevata compatibilità

25GBASE-T consente alle porte degli switch di collegarsi automaticamente a velocità diverse, semplificando gli aggiornamenti della rete e riducendo i costi di connettività con una specifica interoperabile standard di settore, che facilita l'ingresso di 25GBASE-T nel mercato iniziale occupato dai dispositivi esistenti. I sistemi comunemente interoperabili sono 10GBASE-T, 40GBASE-T, 50GBASE-T, 100GBASE-T. 25GBASE-T offre una compatibilità all'indietro con 10GBASE-T e una potenziale compatibilità in avanti attraverso l'auto-negoziazione, aumentando senza dubbio l'efficienza della connettività e risparmiando sui costi.

Topologia flessibile

Il PHY (Physical Layer) 25GBASE-T è in grado di supportare una gamma molto più ampia di architetture topologiche rispetto alle connessioni DAC (direct attach copper) 25G su Twinax, per facilitare tutti i tipi di strutture switch-to-server da armadio a armadio, MoR (Middle of Row) e EoR (End of Row), grazie alla maggiore distanza di trasmissione del 25GBASE-T. E molti grandi data center cloud vedono come un vantaggio la gestione di switch in centinaia di rack. Limitati a circa 5-7 metri, i cavi DAC 25G sono destinati principalmente alle topologie ToR (Top of Rack), in cui gli switch si collegano direttamente ai server nello stesso armadio.

25GBASE-T Topology.jpg

Figura 1: Topologia 25GBASE-T

Costi inferiori

25GBASE-T può ridurre le spese di capitale (CAPEX) e le spese operative (OPEX). Utilizzando un canale da 1x25Gbps, 25GBASE-T consente un percorso di migrazione 10G-25G-100G semplice e senza soluzione di continuità rispetto al percorso tradizionale 10G-40G-100G. Inoltre, il percorso 10G-25G-100G evita anche il ricablaggio e la riprogettazione della rete, riducendo in modo significativo il numero di switch e cavi necessari, ovvero il CAPEX. Per quanto riguarda gli OPEX, il 25GBASE-T offre una densità di porte di switch superiore, richiedendo un solo canale rispetto al 40GBASE-T a quattro canali, con conseguente riduzione dei requisiti di potenza e dei costi per unità di larghezza di banda.

 

Applicazione 25GBASE-T

Come accennato in precedenza, il vantaggio applicativo di 25GBASE-T risiede nella sua portata di 30 m sugli stessi cavi Cat8 di 40GBASE-T, che colma il vuoto di distanze maggiori per supportare le connessioni MoR e EoR e lo rende popolare nei data center cloud per le applicazioni switch-to-server. Per maggiori dettagli, leggete questo articolo: Cat8 Cable for 25G/40GBASE-T Network. It is shown that 25GBASE-T can work anywhere in data centers, including fat tree, leaf and spine architecture, interconnected fat tree fabrics, traditional three-tier architecture, for full-mesh, interconnected mesh, and centralized switching.

25GBASE-T Switch-to-Server Connection.jpg

Figura 2: Collegamento da switch a server 25GBASE-T

 

Conclusione

Oggi il 25GBASE-T ha guadagnato sempre più attenzione, in quanto offre eccellenti prestazioni di larghezza di banda della rete e un'elevata scalabilità con una buona compatibilità. Inoltre, consente un percorso più economico per la migrazione della rete a 100G e a velocità sempre più elevate, senza necessità di ricablaggio. Inoltre, il 25GBASE-T è adatto alle architetture MoR e EoR e consente di risparmiare sui costi di cablaggio e gestione. In definitiva, 25GBASE-T è una soluzione ottimale per i data center cloud e le sale server.

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