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En los últimos años, 40 Gigabit Ethernet (GbE) ha ganado popularidad y el mercado de 40 GbE es prometedor. Sin embargo, con el rápido crecimiento del nuevo estándar 100 GbE, se anuncia una nueva opción: 25 GbE. Ante el aumento de los requisitos de ancho de banda de los centros de datos en la nube, tanto privados como públicos, y los proveedores de servicios de comunicación, 25 GbE tendrá un impacto significativo en las interfaces de interconexión de servidores. Ahora existen dos opciones de actualización a 100 G: 10 G-25 G-100 G y 10 G-40 G-100 G. ¿Cuál elegir? En esta publicación, compararemos el cableado de 25 GbE y 40 GbE, con la esperanza de ayudarle a tomar la mejor decisión.
Descripción general del cableado de 25 GbE
25 GbE es un estándar desarrollado por los grupos de trabajo IEEE 802.3 (P802.3by), utilizado para la conectividad de servidores y conmutadores Ethernet en centros de datos. El diseño de un solo carril de 25 GbE ofrece un bajo coste por bit, lo que permite a los proveedores de servicios en la nube y a los operadores de centros de datos a gran escala implementar menos conmutadores para satisfacer las necesidades, a la vez que escalan su infraestructura de red.
La especificación de la interfaz física de 25 GbE admite dos factores de forma principales: SFP28 (1 x 25 Gbps) y QSFP28 (4 x 25 Gbps). 25GBASE-SR SFP28 es un transceptor VCSEL de 25 GbE de 850 nm disponible en el mercado. Está diseñado para transmitir y recibir datos ópticos a través de fibra óptica multimodo (MMF) de 50/125 µm y admite hasta 70 m en OM3 MMF y 100 m en OM4 MMF (LC dúplex). De hecho, el uso de un cable de cobre de conexión directa (DAC) SFP28 para la conexión directa de switches es actualmente la opción preferida. Además, una solución más rentable es utilizar un cable multiconector QSFP28 a 4xSFP28 para conectar un puerto de switch QSFP28 de 100 GbE con cuatro puertos SFP28. La longitud del cable DAC está limitada a tres metros para 25 GbE. Por ello, las soluciones de cable óptico activo (AOC) también se utilizan para aplicaciones de mayor longitud.
Descripción general del cableado de 40 GbE
40GbE es un estándar desarrollado por el grupo de trabajo IEEE 802.3ba. El desarrollo oficial de los estándares 40GbE comenzó en enero de 2008 y se aprobaron oficialmente en junio de 2010. En el núcleo de la capa de red 40GbE se encuentran un par de transceptores conectados mediante un cable de fibra óptica OM4 u OM3. Los transceptores de fibra óptica se conectan a servidores de red o a diversos componentes, como tarjetas de interfaz y conmutadores.
Existen varios factores de forma estándar de transceptores de 40 GbE en toda la evolución. El transceptor CFP (factor de forma C conectable) utiliza 12 líneas Tx y 12 Rx de 10 Gbps para admitir un puerto de 100 GbE o hasta tres puertos de 40 GbE. Gracias a su gran tamaño, puede satisfacer las necesidades de la óptica monomodo y puede servir fácilmente a la óptica multimodo o al cobre. Sin embargo, se está quedando gradualmente atrás debido a la creciente demanda de alta densidad. Otro factor de forma es el CXP. También proporciona doce líneas de 10 Gbps en cada dirección, pero es mucho más pequeño que el CFP y sirve para las necesidades de la óptica multimodo y el cobre. En la actualidad, el factor de forma de 40 GbE más utilizado es el QSFP+ (factor de forma pequeño cuádruple conectable plus). Tiene un tamaño similar al CXP pero puede proporcionar cuatro carriles Tx y cuatro Rx para soportar aplicaciones de 40 GbE para fibra monomodo, multimodo y cobre.
Tanto el cableado de fibra óptica como el cableado de cobre están disponibles para 40 GbE. La longitud de canal compatible depende del cable y del tipo de transceptor. Para el cableado de fibra óptica de 40 GbE en centros de datos, generalmente se recomiendan los cables multimodo OM3 y OM4, ya que admiten una gama más amplia de configuraciones de implementación en comparación con las soluciones de cobre y son más económicos que las soluciones monomodo. Los conectores MPO/MTP se utilizan en los transceptores multimodo para soportar los canales ópticos paralelos multifibra. Para las soluciones de cobre, puede utilizar cables de cobre de conexión directa QSFP+, como el cable de conexión rápida Cisco QSFP+. Existen numerosas opciones, tanto activas como pasivas, como el cable de conexión rápida de cobre de conexión directa pasiva de 40 G QSFP+ a 4 x 10 G SFP+ compatible con Cisco QSFP-4SFP10G-CU5M (como se muestra a continuación).
Cableado de 25 GbE frente a cableado de 40 GbE
En comparación con 40 GbE, 25 GbE parece ser más adecuado y rentable para aplicaciones de centros de datos a escala web y en la nube. Al usar 25 GbE con transceptores QSFP28, los usuarios pueden ofrecer una conexión de un solo carril, similar a la tecnología 10 GbE existente, pero con un rendimiento 2,5 veces más rápido. Además, 25 GbE puede proporcionar una mayor densidad de puertos de conmutación al requerir solo un carril (en comparación con los 4 carriles de 40 GbE). Por lo tanto, es más económico y requiere un menor consumo de energía. Las ventajas de 25 GbE en comparación con 40 GbE se muestran a continuación:
Mayor densidad de puertos frente a 40 GbE (un carril frente a cuatro carriles)
Máximo rendimiento de E/S del conmutador y capacidad de estructura
Menor costo en comparación con 40 GbE
Reducción de los gastos de capital (CAPEX) y de los gastos operativos (OPEX)
Menos conmutadores ToR y menos cables
Requiere menos energía, refrigeración y espacio
Aprovechamiento del estándar IEEE 100GbE existente
Resumen
25 GbE parece ser la opción preferida para el siguiente paso. Puede ofrecer un rendimiento hasta 2,5 veces más rápido que las conexiones 10 GbE existentes, a la vez que maximiza el ancho de banda/pin del controlador Ethernet y la capacidad de la estructura de conmutación. También puede proporcionar una mayor densidad de puertos a un menor coste en comparación con las soluciones 40 GbE. La tendencia siempre será una banda más ancha, mayor velocidad y mayor densidad de puertos. 25 GbE o 40 GbE: esperemos a ver cómo evolucionan las cosas.
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