Was ist 25-Gigabit-Ethernet und warum ist es gefragt?

Obwohl die Migration von 10 GbE (Gigabit-Ethernet) auf 40/100 GbE weithin als Upgrade-Möglichkeit für Ethernet-Geschwindigkeiten gilt und den steigenden Anforderungen an Bandbreite und Geschwindigkeit optimal gerecht wird, wird weiterhin nach einer besseren Lösung gesucht, um den bestehenden „10GbE-40GbE-100GbE“-Pfad zu ersetzen. Neue Implementierungen wie 10GbE-25GbE-100GbE oder 10GbE-25GbE-50GbE-100GbE sind in Vorbereitung und sollen die Anforderungen von Rechenzentren und Cloud-Netzwerken besser erfüllen. Was ist also 25 GbE und warum ist es gefragt?

Was ist 25 GbE?

25GbE, d. h. 25 Gigabit Ethernet, ist ein vorgeschlagener Standard für Ethernet-Konnektivität in Rechenzentren. Er wird von einem Industriekonsortium, dem 25 Gigabit Ethernet Consortium, vorangetrieben. Dem 25 Gigabit Ethernet Consortium gehören mittlerweile viele namhafte Unternehmen wie Microsoft, Google, Broadcom, Mellanox, Arista und Brocade an, die sich für 25 GbE einsetzen. Die Spezifikation empfiehlt ein Single-Lane-25-GbE- und ein Dual-Lane-50-GbE-Verbindungsprotokoll. 25 GbE entwickelt sich derzeit zum Standard und hat die erste Hürde im IEEE-Standardisierungsgremium mit einem erfolgreichen Call for Interest (CFI) im Juli 2014 genommen. Die Branche erwartet, dass 25GbE-Hardware bereits 2015 verfügbar sein wird und der Standard bis 2016 fertiggestellt sein wird.

Warum sind 25 GbE gefragt?

Wie wir wissen, würde der Einsatz mehrerer 10-GbE-Netzwerke in hochverdichteten Rechenzentren die doppelte Anzahl an Ethernet-Switches erfordern, was zu Platz-, Strom- und Kühlkosten führen würde. Durch den Einsatz von 25-GbE-Netzwerken können Unternehmen ihre Investitions- und Betriebskosten im Vergleich zu 10-GbE- und 40-GbE-Technologien (4×10 GbE) deutlich senken, da weniger Switches und Kabel zur Lösung dieser Probleme erforderlich sind. Darüber hinaus reduzieren weniger Netzwerkkomponenten auch die laufenden Verwaltungs- und Wartungskosten.

Wenn wir beispielsweise den 10GbE-40GbE-100GbE-Pfad verwenden, verfügen wir in der Produktion über 10 GbE Single, 40 GbE Quads und 100 GbE Ten Lanes. Wenn wir jedoch auf 25 GbE umsteigen, benötigen wir in der Produktion nur 25 GbE Single, 50 GbE Dual und 100 GbE Quads. 25 GbE ermöglicht uns die 2,5-fache Leistung von 10Gb Ethernet und ist somit ein kostengünstiges Upgrade der 10GbE-Infrastruktur. Im Vergleich zu 40 GbE, das eigentlich vier 10GbE-Lanes umfasst, wird 25 GbE über eine einzige Lane bereitgestellt, was eine höhere Switch-Port-Dichte und Netzwerkskalierbarkeit bietet. Darüber hinaus ist durch die Verwendung mehrerer 25GbE-Lanes ein einfaches Upgrade von 50GbE- und 100GbE-Netzwerken möglich. Es ist eine kostengünstige Lösung für Rechenzentrums-Upgrades und die Netzwerkerweiterung im Cloud-Maßstab. Aus diesem Grund wird 25 GbE von diesem berühmten Konsortium bevorzugt und dringend empfohlen.

Die Transceiver und Verbindungskabel SFP28 (25G Small Form-Factor Pluggable) und QSFP28 (25G Quad Small Form-Factor Pluggable) sind hochdichte, schnelle Produktlösungen für 25GbE- und 100GbE-Anwendungen in der Telekommunikation, in Rechenzentren und in Cloud-Netzwerken. Das Aufkommen dieser beiden steckbaren Formfaktoren spiegelt den Branchentrend wider, die 100GE-Dichte drastisch zu erhöhen und die Kosten zu senken.

Die auf dem SFP+ MSA-Formfaktor basierende SFP28-Montagelösung ermöglicht eine neue Generation hochdichter 25G-Ethernet-Switches und NIC-Karten, erleichtert die Serverkonnektivität in Rechenzentren und bietet einen konventionellen und kostengünstigen Upgrade-Pfad für Unternehmen, die heute 10G-Ethernet-Verbindungen im allgegenwärtigen SFP+-Formfaktor einsetzen.

Der QSFP28-Transceiver, ein neuer Typ von 100G-Transceivern, bietet vier Kanäle für Hochgeschwindigkeits-Differenzsignale mit Datenraten von 25 Gbit/s bis potenziell 40 Gbit/s und erfüllt die Anforderungen für 100 Gbit/s Ethernet (4 x 25 Gbit/s) und 100 Gbit/s 4X InfiniBand Enhanced Data Rate (EDR). QSFP28 hat den gleichen Platzbedarf und die gleiche Frontplattendichte wie QSFP+ und ist nur geringfügig kleiner als CFP4. Theoretisch scheint QSFP28 einen Dichtevorteil gegenüber CFP4 zu haben, aber der höhere maximale Stromverbrauch von CFP4 verschafft ihm den Vorteil bei größeren optischen Reichweiten. Als die beiden Haupttypen von 100GbE-Transceivern hat jeder seine eigenen Vorzüge. Nur die Zeit wird zeigen, wie sich das alles entwickelt.

Abschluss

Unabhängig davon, welcher Weg zur Ethernet-Geschwindigkeitssteigerung in diesem Rennen der Gewinner sein wird, gibt es nur ein Ziel: höhere Bandbreite und Geschwindigkeit zu geringeren Kosten. Offensichtlich ist eine 25-GbE-Lösung für Rechenzentren mit hoher Dichte besser geeignet. Für die Fernübertragung scheinen derzeit jedoch die vorhandenen 40/100-GbE-Lösungen – QSFP/QSFP+ und die CFP-Familie (CFP, CFP2, CFP4) – besser geeignet zu sein. Fiber-Mart bietet eine umfassende Lösung aus Glasfaser-Transceivern und Kabelbaugruppen. Für Rechenzentren bieten wir eine vollständige Produktlinie grundlegender Transceiver-Optiken wie 1000BASE-SX, 1000BASE-LX/LH SFPs, 10GBASE-LR SFP+ usw. Wir bieten auch hochdichte Verbindungslösungen an, indem wir eine ganze Reihe von 40GBASE-QSFP+-Optiken und 100GBASE-LR4-CFP2- und CFP4-Optiken sowie die entsprechenden Kabelbaugruppen auf den Markt bringen. Kontaktieren Sie uns gerne über [email protected] und erhalten Sie detaillierte Informationen zu kostengünstigeren Glasfaserlösungen.