Что вам нужно знать о 400G? | FS Сообщество
Отмена
https://media.fs.com/images/community/uploads/post/202204/21/post26-1-7-3-spvbkhk8lj.jpg

Что вам нужно знать о 400G?

27 апрель 2022 г.

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.

46

Вас также может заинтересовать