Что вам нужно знать о 400G?
Что такое 400G?
400G — это важный стандарт для клиентских интерфейсов Ethernet с высокой пропускной способностью. Первоначально известный как IEEE 802.3bs, 400G был официально одобрен в декабре 2017 года и является частью более широкого семейства связанных технологий, включая 200G, следующее поколение 100G и 50G Ethernet.
400G привел к быстрой разработке и внедрению новых подключаемых оптических модулей и коммутаторов. Этот стандарт, иногда называемый 400GE или 400G Ethernet, включает прямое исправление ошибок (FEC) для повышения надежности данных. Внедрение сетевых элементов 400G продолжает ускоряться, поскольку сетевые операторы и поставщики услуг пожинают плоды улучшенной пропускной способности и эффективности.
Как работает 400G?
Во-первых, фактическая скорость линии связи 400G Ethernet на самом деле составляет 425 Гбит/с. Стандарт IEEE 802.3bs рассчитан на скорость 400G; однако он также устанавливает процедуру прямой коррекции ошибок (FEC - forward error connection) , которая обнаруживает и исправляет ошибки передачи; дополнительные 25 бит предназначены для этого механизма FEC.
Это принятие 4-уровневой амплитудно-импульсной модуляции (PAM4 - pulse amplitude modulation). Используя PAM4, операторы реализуют 8 полос 50G или 4 полосы 100G для различных форм-факторов (например, OSFP и QSFP-DD). Эта новая архитектура оптического трансивера поддерживает передачу данных Ethernet со скоростью до 400 Гбит/с как по многоволновым, так и по параллельным волокнам.
Однако многоуровневая модуляция создает более высокую сложность анализа, поэтому нам нужны передовые инструменты, такие как гистограммы глазковых диаграмм PAM4, а также возможности предыскажения и эквалайзера, чтобы справиться с этой сложностью. В приведенной ниже таблице указаны характеристики расстояния, режима волокна, обозначения и количества волокон для сетей 200G и 400G.
Расстояние | Волоконный режим | Обозначение | Обозначение | |
---|---|---|---|---|
200GbE | 500m | Одномод | 200GBASE-DR4 | 4 |
500m | Одномод | 200GBASE-DR4 | 4 | |
2km | Одномод | 200GBASE-FR4 | 4 | |
400GbE | 100m | Многомод | 400GBASE-SR16 | 16 |
500m | Одномод | 400GBASE-DR14 | 4 | |
10km | Одномод | 200GBASE-LR4 | 4 | |
2km | Одномод | 400GBASE-FR8 | 8 | |
10km | Одномод | 400GBASE-LR8 | 8 |
Насколько быстро работает 400G?
Термин “экспоненциальное улучшение” используется несколько часто, но в случае с 400G вполне применимо.
-
Gigabit Ethernet, это означает, что соединение Ethernet, которое может передавать трафик со скоростью 1 гигабит в секунду (Гбит/с), было введено в 1999 году.
-
Terabit Ethernet используется для описания коммутационной матрицы, способной обрабатывать множество портов со скоростью 100 Гбит/с и выше. Истинный терабит — это один триллион бит в секунду.
-
На скорости 400 Гбит/с, 400G представляет собой 400-кратное увеличение скорости по сравнению с производительностью 1Gig Ethernet, которая была стандартом на рубеже 21-го века. Чтобы представить это в перспективе, относительное изменение приближается к разнице в скорости ног между галапагосской черепахой и гепардом, преследующим ее.
-
400G Ethernet настолько быстр, что он даже превзошел возможности обычной бинарной модуляции включения/выключения лазера.
-
Модуляция PAM-4 была разработана для компенсации, используя четыре уровня амплитуды, а не два, чтобы удвоить общую скорость передачи данных. Поскольку разрыв между уровнями сигналов теперь намного меньше, PAM-4 также более чувствителен к шуму.
-
Переход на 400G приносит больше, чем просто новые порты Ethernet и усовершенствования модуляции. Изменение парадигмы требует корректировки всей сетевой экосистемы, чтобы обеспечить гибкость и масштабируемость развертывания полосы пропускания новыми и уникальными способами.
Преимущества 400G
Решение 400G имеет много преимуществ. 400 Gigabit Ethernet:
-
Идеально подходит для поставщиков телекоммуникационных услуг (TSP) с большим объемом трафика, крупных центров обработки данных и других предприятий, испытывающих неуклонный рост трафика.
-
Обеспечивает мощность, эффективность и плотность, необходимые для передовых технологий, таких как 5G, дополненная реальность (AR), виртуальная реальность (VR) и потоковое видео 4K.
-
Он не только обеспечивает скорость передачи данных, которая в четыре раза выше, чем 100G, но и обеспечивает более высокую эффективность, поскольку его более крупные каналы проще в управлении и они передают биты с более низким процентом мощности.
-
Меньше затрат: один порт 400G на маршрутизаторе дешевле, чем четыре отдельных порта 100G.
-
Потребляет меньше энергии: один порт 400G потребляет меньше энергии, чем четыре отдельных порта 100G.
-
Скорости поддерживают масштабируемые и горизонтально масштабируемые архитектуры, обеспечивая низкую стоимость за бит, высокую плотность и надежную пропускную способность.
Чаво о 400G
1. Имеется ли оборудование?
Краткий ответ - да! Поставщики анонсируют 400G совместимое оборудование с 2017 года. FS анонсировала новую модель коммутатора — N9500-32D, Этот открытый сетевой коммутатор загружается с помощью белого ящика Install Environment, который поддерживает установку совместимого программного обеспечения сетевой операционной системы, включая варианты с открытым исходным кодом Open Network Linux, а также коммерческие предложения NOS.
2. Кто больше всего выиграет от 400G?
Некоторые отрасли, особенно ранние последователи, выиграют от 400G больше, чем другие. В частности, преимущества получат предприятия, которым требуется большая пропускная способность для потоковой передачи данных или работы с большими сетями. Например, предприятия с распределенными офисами или кампусами, телекоммуникации, поставщики облачных услуг и приложения с высокой пропускной способностью.
3. Готовы ли вы к 400G?
Даже если ответ отрицательный, будущая сеть с высокой пропускной способностью уже здесь. Похоже, наша потребность в пропускной способности будет только увеличиваться, и уже на горизонте говорят о 800G. Хотя может пройти некоторое время, прежде чем ваш бизнес будет готов к переходу, вы можете спланировать следующую модернизацию сети с учетом будущего.
Вас также может заинтересовать
Адрес почтового ящика
-
В чём разница между T568A и T568B?
июн 8, 2022
-
TCP/IP vs OSI модель: в чём разница?
май 12, 2022
-
В чём разница между Cat 5, Cat 5e и Cat 6?
июн 8, 2022