Эра больших данных и продвижение Ethernet 40G в массовый оборот

Количество мобильного широкополосного оборудования и интернет-устройств продолжает расти, поэтому в долгосрочной перспективе ожидается резкий рост скорости передачи данных через широкополосный интернет. Для повышения скорости передачи данных оборудование магистральных сетей также должно плавно переходить на технологию мобильного широкополосного доступа, предоставляя пользователям максимально эффективный опыт использования этой технологии. Ориентируясь на эту возможность, компания Chip выпустила соответствующие продукты для удовлетворения рыночного спроса.

Скорость передачи данных в магистральной мобильной сети продолжала расти. С наступлением эпохи больших данных, а также стремительным ростом скорости передачи данных в мобильной широкополосной связи, задняя часть магистральной сети, включая сетевое оборудование, серверы и т.д., также нуждается в дальнейшем повышении скорости передачи данных, чтобы справиться с огромными объёмами трафика данных.

Таким образом, рынок 40-гигабитного Ethernet и 25-гигабитного объединительных плат начал бродить, и производители сетевых чипов также представили новое поколение продуктов для удовлетворения рыночного спроса.

Дорога Ethernet 40G к мейнстриму

Наступает эра больших данных. В связи с растущей популярностью интернет-устройств, а также развитием облачных вычислений в центрах обработки данных, Ethernet-коммутаторы должны обладать более высокой скоростью передачи данных. Ожидается, что в 2014 году Ethernet 40 Гбит/с заменит 10 Гбит/с. Компания Broadcom, помогая производителям Ethernet-коммутаторов успешно перейти на 40 Гбит/с, выпустила новое поколение коммутаторов 10/40 Гбит/с.

Суджал Дас, директор по маркетингу продуктов Bertone, отметил: «Для повышения скорости передачи данных и усиления систем коммутаторов производители серверов и коммутаторов облачных центров обработки данных расширяют количество портов, используя встроенные в печатные платы чипы коммутаторов 10GbE или объединяя их с пользователями, подключенными к Интернету, для увеличения количества коммутаторов и более эффективного управления. Однако эти подходы связаны с тем, что коммутаторы занимают слишком много места, потребляют слишком много энергии и стоят слишком дорого. Высокоинтегрированная система-на-кристалле (SoC) 40GbE обеспечивает такие преимущества, как масштабируемость, компактность и гибкость инфраструктуры для центров обработки данных, что делает ее популярной среди  производителей оригинального оборудования  (OEM).

В период с 2012 по 2016 год среднегодовой темп роста (CAGR) 40GbE составил до 130%, а в 2014 году он заменит 10GbE и станет основным рыночным трендом. В связи с предстоящим ростом возможностей на рынке 40GbE, компания Broadcom Homeopathic выпустила новое поколение коммутаторов Trident II с поддержкой 10 и 40GbE, поддерживающих до 104 портов. Это обеспечивает клиентам гибкость благодаря количеству портов 10GbE и 40GbE, например, 104 порта 10GbE, 96 портов 10GbE плюс 8 портов 40GbE, 64 порта 10GbE плюс 16 портов 40GbE или 32 порта 40GbE. Такое сочетание позволяет коммутаторам серии Trident II достигать пропускной способности 1040 G-1 и 280 Гбит/с.

Дас сказал, что Trident II одновременно поддерживает порты 10GbE и 40GbE. Его главная цель — сделать так, чтобы клиент мог как можно быстрее и плавнее обновить свою сетевую систему до 40GbE. В сочетании с методами оптимизации облака Broadcom коммутационные устройства могут не только быстрее передавать данные, но и обладать низким энергопотреблением, высокой производительностью и другими характеристиками.

Улучшение пропускной способности коммерческих оптоволоконных объединительных плат до 25 Гбит/с

Чтобы удовлетворить практически безграничную скорость передачи данных в мобильной широкополосной связи, производители сетевого оборудования и серверов начали импортировать оптоволоконные объединительные платы со
скоростью передачи данных 25 Гбит/с, что привело к постепенному росту коммерческого спроса на  оптоволоконные объединительные  платы с поддержкой скорости передачи данных 25 Гбит/с. В ответ на эти потребности компания Visible, программируемая пользователем вентильная матрица (FPGA), представила программу для встроенных волоконно-оптических приемопередатчиков с технологическим процессом 20 нм.

Миша Бурич, технический директор и старший вице-президент Altera, продолжает расширять глобальное развитие LTE, скорость обработки и передачи данных внутренних сетевых устройств, серверов и световых модулей также растет, даже превышая встроенную память устройства, но сетевое оборудование или сервер, отвечающие за соединения с объединительной платой оптического модуля только до 10 Гбит/с на порт, снижают общую скорость передачи данных, поэтому рынок объединительных плат 25 Гбит/с начал бродить.

Форум по оптической межсетевой работе (OIF) отметил, что в течение следующих трёх лет число встроенных оптических модулей 100 Гбит/с в серверах и сетевых устройствах будет продолжать расти, что позволит отрасли сетевого оборудования столкнуться с новым давлением в области проектирования и стоимости. Бурич отметил, что для повышения скорости передачи данных существующих компонентов требуется длительное время проектирования, а использование нескольких компонентов для достижения требуемой скорости приводит к увеличению общей стоимости спецификации (стоимости спецификации).

Чтобы решить проблемы производителей сетевого оборудования, связанные со стоимостью, производительностью и энергопотреблением при проектировании, компания Altera применяет технологию стекирования Interposter on Chip 2.5D, 20-нм техпроцесс FPGA, модуль памяти или  оптоволоконный модуль , специализированную интегральную схему (ASIC).

Бурич отметил, что по сравнению с существующими 28-нанометровыми продуктами новые продукты не только повышают в десять раз системную интеграцию, утрояют пропускную способность и в пять раз увеличивают производительность DSP, но и позволяют сэкономить 60% энергопотребления.

Кроме того, новый 20-нм встроенный электрический чип приемопередатчика FPGA со скоростью передачи данных до 56 Гбит/с, производитель Netcom, не добавляя чрезмерных затрат, может быть модернизирован до объединительной платы 25 Гбит/с.

Бурич подчеркнул, что 20-нм продукты будут в первую очередь использоваться в счет общего объема продаж Altera, составляющего 45% рынка связи, включая применение в вещании, крупных базовых станциях, обработке пакетов и оптоволоконных линиях связи.

Стремительное развитие LTE, магистральных сетей идущих в ногу со временем, способствует повышению скорости передачи данных. В то время как стремительный рост рынка, чтобы соответствовать требованиям скорости передачи данных в магистральных сетях, производители чипов прилагают все усилия и выпускают новые продукты, чтобы занять своё место на рынке.