Defendendo a Ethernet de 10 Gigabits

Vários fatores tornam as implementações de 10GbE uma opção atraente, incluindo interoperabilidade, eficiência de custos, baixo consumo de energia, qualidade da comunicação e disponibilidade de hardware. Cada um destes fatores merece uma consideração cuidadosa.

 

 

Durante as atualizações de infraestrutura, o 10GbE e o protocolo TCP/IP são concebidos para interoperar sem problemas com ligações GbE, permitindo uma transição relativamente fácil e sem interrupções para 10GbE. Espera-se que dois tipos diferentes de conectores 10GbE facilitem estas ligações, incluindo o 10GBase-T de cobre e a interligação 10GbE Small Form-Factor Pluggable+ (SFP+). O SFP+ suporta diferentes tipos de portas físicas, como o 10GBASE Twinax de cobre e vários tipos de ligações de fibra.

 

Ao ajudar a garantir que os componentes 10GbE podem comunicar cooperativamente com os dispositivos GbE, os fornecedores de switches podem oferecer interoperabilidade entre GbE e 10GbE. A transição de dados de ligações 10GbE para GbE pode exigir um buffer adicional no switch 10GbE para armazenar temporariamente os dados enquanto são transmitidos para um dispositivo de baixa velocidade. Além disso, é possível suportar os quadros de pausa padrão Ethernet esperados (IEEE 802.3x) e os padrões de controlo de fluxo prioritário que fazem parte dos padrões Ethernet melhorados.

 

 

Com o tempo, à medida que o 10GbE se torna comum, espera-se que uma porta 10GbE seja mais económica do que várias portas GbE e portas Fibre Channel. O armazenamento GbE atual requer normalmente várias portas para fornecer uma largura de banda de armazenamento aceitável entre hosts e arrays. Com base nas melhores práticas do setor para redundância, são utilizadas um mínimo de duas ligações para fornecer um caminho de failover entre o host e o armazenamento. Pode ser necessária largura de banda adicional pela aplicação — por exemplo, o desempenho de aplicações de dados sequenciais, como os data warehouses, é normalmente controlado pela largura de banda. Outra prática recomendada é isolar o tráfego de armazenamento na SAN do tráfego cliente/servidor na LAN, o que requer uma porta LAN separada. Portas de gestão dedicadas também são frequentemente necessárias. Apenas duas ligações 10GbE (para redundância mínima) em conjunto com normas Ethernet melhoradas, como o DCB, podem satisfazer estes requisitos, mantendo as melhores práticas descritas.

 

 

Desde a adoção da norma 10GBase-T em 2007 para cablagem de cobre de par entrançado, têm sido desenvolvidos esforços para ajudar a reduzir o consumo de energia do 10GBase-T — com o objetivo de atingir níveis de potência por porta equivalentes aos da norma 1GBase-T atual. Os adaptadores 10GBase-T de primeira geração têm exigências de potência mais elevadas do que os seus equivalentes óticos de curto alcance. Atualmente, as implementações de protótipos de 10GBase-T de segunda geração são concebidas para reduzir a procura de potência por porta para níveis razoáveis.

 

O 10GbE SFP+, que é hoje uma opção de implementação inicial para fornecedores de rede e armazenamento como a Dell, Cisco, HP, etc., que tem requisitos de potência muito baixos por porta, e o cabo de cobre de ligação direta SFP+ podem proporcionar um alcance de cablagem de 10 m com baixo consumo de energia e relação custo-benefício entre servidores montados em rack e um switch de topo de rack.

 

Nas ligações diretas SFP+, o módulo está integrado nos cabos (cabo SFP+). Este esforço, juntamente com a redução do número de ligações separadas necessárias para gerir múltiplas redes, deverá ajudar a reduzir significativamente os requisitos de energia da rede.

 

 

Espera-se que a norma Data Center Bridging (DCB) abranja diversas normas IEEE 802.1 para ajudar a garantir a qualidade da comunicação em implementações de 10GbE e iSCSI. O controlo de fluxo prioritário (802.1Qbb), um mecanismo de controlo de fluxo ao nível da ligação, foi concebido para garantir uma perda zero em caso de congestionamento em redes DCB. Outro padrão, o 802.1Qau, visa fornecer uma gestão de congestionamento de ponta a ponta.

 

 

O hardware está disponível hoje para combinar GbE e 10GbE. Por exemplo, os módulos de switch de E/S blade Dell PowerConnect M8024 podem configurar portas para operar a velocidades GbE ou 10GbE e fornecer diversas opções para tipos de ligação física; utilização de óticas SFP+ em ligações Ethernet GbE e 10GbE, como o transcetor ótico Finisar FTLX8571D3BCV 1G/10G Dual-Rate SFP+ sobre fibra multimodo e o transcetor ótico FTLX1471D3BCV 1G/10G Dual-Rate SFP+ com um comprimento de ligação até 10km sobre fibra monomodo. Quando utilizado em conjunto com um switch externo de 10GbE, como o switch PowerConnect 8024F SFP+ planeado, e switches GbE legados, como a série PowerConnect 6200, espera-se que este hardware ofereça diversas opções para configurar soluções de armazenamento iSCSI que utilizem velocidades Ethernet mistas.