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今日のテクノロジーは、データベース、トランザクション処理、データウェアハウス、統合オーディオ/ビデオ、リアルタイムコンピューティング、共同プロジェクトなど、幅広いアプリケーション要件を組み込んだ、前例のない移行をもたらしています。ファイバチャネルとギガビットイーサネットはどちらも、信頼性とコスト効率に優れた高速情報ストレージと配信を必要とするITプロフェッショナルにとって理想的なソリューションです。ファイバチャネルは現在、1G/2G/4G/8G/16G FCと10GFCoE、40GFCoE、100GFCoEで利用可能です。ギガビットイーサネットは、データセンターとサーバールームの主流ネットワークです。ファイバチャネルとイーサネットの争いは複雑ですが、この記事では、10G SFP+ファイバチャネルトランシーバモジュールと10GイーサネットSFP+モジュールを比較することで、その解決策をご提案します。
イーサネットとFCのエンコードメカニズム
データを送信または保存する際は、必ず何らかの形でデータをエンコードします。そのため、イーサネットとFCのエンコードメカニズムを理解する必要があります。
1、2、4、8Gbのファイバーチャネルはすべて8b/10bエンコーディングを採用しています。つまり、8ビットのデータが10ビットの伝送情報にエンコードされ、そのうち2ビットはデータの整合性を保つために使用されます。例えば、オリジナルの1Gb FCは実際には1.0625Gb/sで、世代を重ねるごとにこの規格を維持しながら速度を向上してきました。8Gb FCは8×1.0625、つまり実際の帯域幅は8.5Gb/sです。8.5×0.80 = 6.8。つまり、8Gb FCリンクでは6.8Gbの帯域幅が使用可能です。
10GE（そして10G FCも）は64b/66bエンコーディングを使用します。64b/66bエンコーディングを使用する10Gbリンクの場合、帯域幅の96.96%、つまり9.7Gb/sがユーザーデータに使用されます。
10G SFP+ ファイバーチャネルトランシーバーモジュール
10G SFP+ ファイバ チャネル (FC) トランシーバは、その名前が示すとおり、ファイバ チャネル アプリケーションに使用される 10G 光トランシーバです。10G FC SFP+ モジュールは SFP フォーム ファクタと同じフットプリントを持ち、MSA SFF-8431 に準拠しています。10G SFP+ ファイバ チャネル トランシーバは、SONET OC-192 /SDH、10GBASE-SW、10GBASE-LW、10GBASE-EW、および 10GBASE-ZW アプリケーションにおいて、マルチモード ファイバのトランスミッタとして 850nm VCSEL を使用するか、シングルモード ファイバのトランスミッタとして 1310nm/1550nm レーザーを使用します。
上の画像にあるCisco DS-SFP-FC10G-LWは、1310nm波長で10kmのリンク長を実現する長距離シングルモード10G SFP+ FC光モジュールです。10GFCは前世代の8G/4G/2GFCと下位互換性があり、両ポートでサポートされている最高速度に自動ネゴシエーションされます。これにより、10GFCデバイスとスイッチを、フォークリフトアップグレードなしで既存のFCネットワークの拡張セグメントにシームレスに統合できます。
10GBASE SFP+ イーサネットトランシーバーモジュール
SFP+ 10Gモジュールは、10Gbpsのシリアル光通信アプリケーション向けの光トランシーバです。SFP+ FCトランシーバとは異なり、10GBASE SFP+イーサネットモジュールは銅線または光ファイバーケーブルのどちらでも使用できます。SFP+ 10GBASE-T光トランシーバは、Cat6 RJ45銅線ケーブルをサポートし、リンク長は30mです。10GBASE SFP+イーサネットモジュールは、10GBASE-SRイーサネット、10GBASE-LR、10GBASE-LRM、10GBASE-ER、10GBASE-ZR、10GBASE-Tなど、複数の10ギガビットイーサネット規格で利用可能です。
Cisco SFP-10G-LR は、シングルモード ファイバ ケーブル上で送信タイプとして 1310nm を使用する 10km の Cisco 10GBASE-LR SFP+ モジュールです。10GBASE-LR SFP+ モジュールは 1000BASE SFP トランシーバと自動ネゴシエートできませんが、ほとんどのスイッチでは、SFP+ ポートは 1Gbps のデータ レートで 1G SFP モジュールをサポートできます。
10G ファイバーチャネル SFP+ と 10G イーサネット SFP+ の比較
これまでの説明から、10G ファイバー チャネル SFP+ と 10G イーサネット SFP+ には共通の仕様がいくつかあることが簡単にわかります。
フットプリント
これらは、1000BASE SFP トランシーバー モジュールと同じフォーム ファクターを備えています。
パフォーマンス
用途を除けば、10GファイバーチャネルSFP+ SWモジュールと10Gb SR SFP+トランシーバーは互いに非常に類似した機能を備えています。正確な情報については、次の表をご覧ください。
応用
10G ファイバー チャネル SFP+ は 10G ファイバー チャネルで使用されますが、10G イーサネット SFP+ は 10G イーサネット ネットワークで使用されます。
2017年のイーサネットとファイバーチャネルの予測
イーサネットは、あらゆるデータセンターやサーバールームにおいて、紛れもなく主流のネットワークです。1Gb/sや10Gb/sといった速度の「旧来の」イーサネットネットワークは、データ転送にTCPに大きく依存していました。TCPは信頼性は高いものの、多少の予測不能性がありました。しかし、25、40、50、そして100Gb/sの速度で動作する今日のイーサネットは、もはやTCPだけに依存していません。また、RDMA接続をサポートすることでレイテンシを低減し、CPUサイクルをアプリケーション実行に解放します。100Gb/s技術は2017年時点でかなり成熟しており、CFP/QSFP28光トランシーバー、100Gスイッチやネットワークインターフェースカード、24芯MTPケーブルなど、市場には多くの関連デバイスが存在します。
一方、FCはまだ16/32Gb/sテクノロジーへの移行段階にあり（32Gb/sはまだ成熟していません）、これは数年前のEthernetがサポートしていた速度よりもかなり遅いものです。32Gb/s FCネットワークでは、依然としてブロックストレージトラフィックのみがサポートされています。その他のストレージトラフィック（およびストレージ以外のトラフィック）には、いずれにしてもEthernetネットワークが必要になります。
2017年に何が起こるかを見てみると、争いは10/40/100GbE対8/10/16/32Gb FCではなくなるでしょう。ほぼすべての人が、すべてのトラフィックを単一のネットワークで管理できれば良いという考えに賛同するでしょう。新しいプロトコルや、これまでのやり方を変えるという課題を望まないユーザーはほとんどいないでしょう。
結論
FCとイーサネット、ストレージに最適なのはどちらでしょうか？10Gb FC SFP+は、10Gb Ethernet SFP+と同じ使用可能帯域幅を備え、FCoEのようなオーバーヘッドもありません。しかし、ストレージと従来のイーサネットトラフィックに同じ物理リンクを使用する統合メリットは得られません。Fiberlandは、イーサネット、FC、BiDi、CWDM/DWDMアプリケーション向けに信頼性の高い10G SFP+トランシーバーを提供しています。当社の製品にご興味をお持ちの方は、お気軽にお問い合わせください。
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