400 Gigabit Ethernet - настоящее и будущее

Updated on май 13, 2022 by
2.2k

400G Ethernet станет ведущей технологией в 2022 году благодаря растущему спросу на высокую пропускную способность. Короче говоря, 400G Ethernet заменит развертывания 100G и 200G быстрее, чем 100G в предыдущем Ethernet.

New Technology Adoption Rates.jpg

Faster 400G Ethernet Trend Than Previous Ethernet.jpg

Причина развития 400 Gigabit Ethernet

Факторами, влияющие на разработку 400G, в основном являются драйверы приложения и технологии. Драйверы приложения включают высокоскоростную передачу 5G, рыночные требования для ЦОД, облачные вычисления и передачу видео высокой четкости. Технологические драйверы включают развитие технологий на рынке и стандартизацию продукции.

Обусловленные факторы по приложению

  • 5G ускоряет 400G Ethernet: анализ, проведенный Cisco, указывает на то, что для технологии 5G требуется новейшая вычислительная архитектура, которая приближает облачные ресурсы - вычислительные ресурсы, хранилища и сети - к приложениям, устройствам и пользователям. В то время как периферийным вычислениям требуется большая пропускная способность, поддержка большего количества устройств в сети и повышенная безопасность для защиты и управления данными. Например, радиосистема 4G может поддерживать до 2000 активных устройств на квадратный километр, а 5G может поддерживать до 100 000 активных устройств в одном диапазоне. По мере того, что технология 400G обеспечивает большую пропускную способность, в 5G может поддерживаться больше устройств и приложений.

Предметы 4G LTE 5G
Средняя скорость передачи данных 25 Mb/s 100 Mb/s
Пиковая скорость передачи данных 150 Mb/s 10,000 Mb/s
Латентность 50 ms 1 ms
Плотность соединения 2,000 на квадратный километр 100,000 на квадратный километр


  • Требования к ЦОД & облачным вычислениям: исследования, проведенные Cisco, показывают, что облачные ЦОД используют большиство нагрузки ЦОД следующего поколения, в то время как традиционные ЦОД обрабатывают небольшую часть данных. Скорость передачи данных значительно ускоряет разработку 400G. Предполагается, что 400G будет преобладающей скоростью в чипах коммутаторов и сетевых платформах в ближайшие годы.

  • Потребность в передаче видео высокой четкости: в основном все формы интернет-приложений переходят на видео. По оценкам, более 80% трафика составляет видео. Видео - очень важная платформа для взаимодействия в будущем, особенно потоковое видео в реальном времени, например, многопартийные видеоконференции. Видео высокой четкости (например, видео 4K) требуют большей пропускной способности и меньшей задержки по сравнению с предыдущими обычными видео с более низкой четкостью.

Технологические факторы

Технология 400G была первоначально известна как IEEE 802.3bs и была официально утверждена в декабре 2017 года. Она регулирует новые стандарты, включая прямое исправление ошибок (FEC), для улучшения производительности ошибок. Придерживаясь этих стандартов, первые сетевые элементы 400G успешно завершили испытания и начальное развертывание. В настоящее время используются некоторые коммутаторы марки 400G, такие как Cisco 400G Nexus, серия Arista 400G 7060X4, Mellanox Spectrum-2 и т. д. Схема подключения 400G также процветает, например, 400G модули и 400G DAC (модуль 400G QSFP-DD, модуль 400G OSFP, модуль 400G CFP8 и т.д.), Из которых 400G QSFP-DD становится ведущим форм-фактором своей высокой плотности и низкой потребляемая мощность по мере того, как Ethernet 400G будет быстрее развиваться в направлении стандартизации, коммерциализации и масштабирования, вскоре система продуктов 400G будет постепенно совершенствоваться, и больше продуктов 400G появится взамен.

Влияния 400 Gigabit Ethernet

400 Gigabit Ethernet продвигает рынки 25G и 100G, в то время как сокращает долю рынка 200G

По сравнению с 10G Ethernet, сеть 25G Ethernet приобретает все большую популярность во всей отрасли оптической передачи, поскольку технология 25Gbps и 50Gbps на канал обеспечивает базовые стандарты для существующих 100G (4x 25Gbps), предстоящей 400G (8x 50Gbps) и будущей сети 800G. Таким образом, быстрое развитие 400G будет продвигать рынки 25G и 100G в определенной степени в свою очередь. Точно так же быстрое появление 400G означает, что 200G - это вспышка на сковороде.

400G технология может снизить общие расходы на эксплуатацию и обслуживание сети

  • Для сценариев доступа, метро и ЦОД, где требуется короткое расстояние передачи и более высокая пропускная способность, оптоволоконные ресурсы относительно скудны. Технология 400G с одной несущей может обеспечить самую широкую пропускную способность и самую высокую спектральную эффективность с простейшей конфигурацией, которая эффективно снижает затраты на передачу.

  • В магистральных и некоторых более сложных городских сетях, где расстояние передачи больше с большим количеством сетевых узлов, требования к производительности передачи более жесткие. В таких условиях технология с двумя несущими (2x 200G) и оптимизированный алгоритм могут работать вместе для сжатия разноса каналов. Это может не только повысить спектральную эффективность на 30% (близко к уровню технологии 400G с одной несущей), но и увеличить дальность передачи 400G до нескольких тысяч километров, помогая операторам быстро развернуть магистральные сети 400G с минимальными ресурсами полосы пропускания.

  • Решение 400G также может увеличить пропускную способность одиночного волокна на 40% и снизить энергопотребление на 40%, что значительно повышает производительность сети и снижает затраты на эксплуатацию и обслуживание сети.

Возможности для поставщиков и пользователей в 400 Gigabit Ethernet

Многие поставщики рекламируют свои продукты 400G, чтобы опередить их. На самом деле, мало поставщиков имеют реальные возможности поставки, и качество большинства поставляемых продуктов 400G не может быть гарантировано. Чтобы выиграть от жесткой рыночной конкуренции, поставщики должны уделять больше внимания повышению качества продукции и расширению возможностей поставок. И это, несомненно, выгодно пользователям, которые могут получать более качественные продукты и услуги по относительно более низким ценам.

Влияние 400 Gigabit Ethernet на кабельную систему и подключения

В многомодовой установленной базе наибольшая разница между модулями 100G и 400G заключается в увеличении общего количества волокон. Для одномодовой системы передачи большая часть дуплексной архитектуры на основе LC и MPO, развернутой на 100G, должна обслуживать 400G. Для параллельной или мультиволоконной передачи модулей, такие как 400GBASE-SR4.2, работающие с коротковолновым мультиплексированием (SWDM) на четырех длинах волн, обеспечивают более длинные расстояния по волокну OM5, чем OM4 или OM3. А широкополосное многомодовое волокно OM5 (WBMMF) позволит использовать технологию SWDM для передачи нескольких сигналов (длин волн) по одному волокну. Это указывает на то, что волоконно-оптические технологии OM5 и технологии SWDM будут по-прежнему предлагать улучшенную поддержку сети 400G Ethernet.

Скорость передачи данных Модуль Пары Номинальная дальность
40G 40G-BiDi 1 OM3: 100м
OM4: 150м
OM5: 200м
40G-SWDM4 1 OM3: 240м
OM4: 350м
OM5: 440м
100G 100G-BiDi 1 OM3: 70м
OM4: 100м
OM5: 150м
100G-SWDM4 1 OM3: 75м
OM4: 100м
OM5: 150м
400G 40GBASE-SR4.2 4 OM3: 70м
OM4: 100м
OM5: 150м

Готовы ли вы к 400 Gigabit Ethernet?

400G Ethernet - неизбежная тенденция на современном сетевом рынке. Продвинуты различными рыночными требованиями и технологиями, он появился быстрее, чем любая предыдущая технология. И это также имеет много существенных эффектов, таких как сокращение доли рынка 200G и снижение затрат на передачу в определенной степени. Хотя текущая тенденция рынка 400 Gigabit Ethernet ясна, конкуренция на продукты 400G не была большой. Многие продукты находятся на стадии тестирования воды, и их цены могут быть несколько ниже, чем у зрелых продуктов позже. Мы должны воспользоваться возможностью, чтобы понять и войти в мир 400G Ethernet заранее.

Вас также может заинтересовать

знаний
знаний
See profile for Sheldon.
Sheldon
TCP/IP vs OSI модель: в чём разница?
май 12, 2022
162.1k
знаний
знаний
See profile for Sheldon.
Sheldon
LACP и PAGP: в чём разница?
фев 22, 2022
11.4k
знаний
See profile for Vincent.
Vincent
Обзор модулей WDM BIDI
май 13, 2021
7.6k
знаний
See profile for Sheldon.
Sheldon
RIP vs OSPF: в чём разница?
июн 7, 2022
22.2k
Подпишитесь, чтобы получать последние новости
Видео
Что клиенты говорят о FS?
01:02
июн 7, 2022
43
Что клиенты говорят о FS?