400G 이더넷을 사용할 준비가 되셨나요?

통신 산업의 급속한 발전으로 10G에서 40G, 그리고 100G로 더 높은 대역폭과 더 빠른 데이터 속도에 대한 수요가 급증하고 있습니다. 이러한 추세는 앞으로도 지속될까요? 정답은 "예"입니다. 얼마 전, 10G에서 40G 또는 25G에서 100G로의 마이그레이션은 데이터 센터 관리자들 사이에서 큰 화두였습니다. 최근에는 400G 솔루션과 400G 구성 요소가 등장하고 있습니다. 400G 시대를 맞이할 준비가 되셨나요? 이 글에서는 400G 이더넷에 대한 정보를 제공합니다.

 

지난 몇 년 동안 4개의 25/28G 레인 또는 파장을 가진 모듈이 100G 이더넷 솔루션으로 자리 잡았습니다. 하지만 초기에는 가격이 비쌌습니다. 2016년까지 광 부품 업계는 100G 솔루션을 통해 이러한 요구에 부응해 왔습니다. 100G 솔루션은 이미 동급 10G 및 40G 솔루션보다 기가비트당 비용이 저렴했으며, 비용 절감과 대역폭 증가를 위한 새로운 기술 개발도 진행되었습니다. 차세대 솔루션은 400G 이더넷입니다. IEEE는 2017년 말 승인을 목표로 개발 중인 IEEE802.3bs 표준의 일부인 500미터 400GBASE-DR4 사양에 4개의 병렬 파이버를 사용하는 PSM4를 채택했습니다. 업계는 이미 400G 이더넷 솔루션용 광 부품을 개발하고 있습니다. 다음 그림은 통신 및 데이터 통신 도입 일정을 보여줍니다.

 

통신/엔터프라이즈 애플리케이션이 CFP 모듈 형태로 100G 기술을 처음 도입했음을 시각적으로 확인할 수 있습니다. 데이터 센터는 일반적으로 100G 인터페이스가 성숙되고 더 고밀도, 저전력 인터페이스, 특히 QSFP28 모듈 형태로 발전할 때까지 이를 채택하지 않았습니다. 그러나 하이퍼스케일 데이터 센터 시장이 M2M(Machine-to-Machine) 통신 요구에 발맞춰 확장됨에 따라, 데이터 센터 운영자들은 400G 이상의 데이터 전송 속도를 지원하는 전송 모듈을 가장 먼저 요구하게 되었습니다. 따라서 400G 시대가 도래했습니다.

 

100G 이더넷용 QSFP28 모듈 과 25G 이더넷용 SFP28 모듈이 현재 주요 폼팩터라는 것을 알고 있습니다. CFP, CFP2, CFP4 모듈은 일부 애플리케이션에서 여전히 중요하지만, QSFP28 모듈에 밀려났습니다. 더 높은 대역폭을 지원하려면 400G에 적합한 모듈은 무엇일까요? 최초의 CFP8 모듈은 이미 출시되어 있습니다. QSFP-DD는 QSFP와 하위 호환되며, 특히 네트워크가 800G 인터페이스로 전환됨에 따라 OSFP가 더 나은 성능을 제공할 수 있습니다.

 

CFP8 모듈: CFP8 모듈은 CFP 다중 소스 협정(MSA) 회원사들이 개발 중인 최신 폼팩터입니다. 크기는 CFP2 모듈과 거의 같습니다. 대역폭 밀도는 CFP 모듈의 8배, CFP2 모듈의 4배를 지원합니다. CFP8 모듈의 인터페이스는 일반적으로 16 x 25Gb/s 및 8 x 50Gb/s 모드를 지원하도록 설계되었습니다.

 

QSFP-DD 모듈: QSFP-DD는 Quad Small Form Factor Pluggable Double Density(쿼드 스몰 폼 팩터 플러그 가능 이중 밀도)를 의미합니다. NRZ 변조 방식을 통해 25G 레인 8개 또는 PAM4 변조 방식을 통해 50G 레인 8개를 사용하여 200Gbps 또는 400Gbps의 광 링크를 지원할 수 있습니다. 또한, QSFP-DD 모듈은 단일 스위치 슬롯에서 최대 14.4Tbps의 총 대역폭을 지원할 수 있습니다. QSFP 모듈과 하위 호환되므로 최종 사용자와 시스템 설계자에게 유연성을 제공합니다.

 

OSFP 모듈: 8개의 고속 전기 레인을 갖춘 OSFP(Octal Small Form Factor Pluggable) 모듈은 400G(8x50G)를 지원할 수 있습니다. QSFP보다 약간 더 넓고 깊지만, 1U 전면 패널당 36개의 OSFP 포트를 지원하여 1U당 14.4Tbps의 속도를 구현합니다. OSFP 모듈은 향후 800Gbps 광 시스템 및 광 모듈이 출시될 경우 예상되는 열 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

 

현재 추세를 볼 때, 400G는 가까운 미래에 주류가 될 것입니다. 하지만 높은 용량 밀도, 낮은 전력 소비, 비트당 비용 절감, 그리고 안정적인 대량 생산 능력 등 극복해야 할 과제들이 아직 남아 있습니다. 이 네트워크가 어떤 놀라움을 선사할지 아무도 모릅니다. 400G 시대가 도래할 날을 기다려 봅시다.