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25G VS 50G VS 100G技术

25G VS 50G VS 100G技术

  • 发布时间:2022/11/18

【概要描述】在过去的十年中,10G和40G技术一直主导着以太网市场。然而,随着用户对高带宽的需求和特殊应用需求的增加,25G/50G/100G技术已经引起了用户越来越多的关注。它们通过为高速率提供有效的路径,在网络部署中逐渐脱颖而出。下面我们将介绍25G/50G/100G技术及其关系。

25G VS 50G VS 100G技术

【概要描述】在过去的十年中,10G和40G技术一直主导着以太网市场。然而,随着用户对高带宽的需求和特殊应用需求的增加,25G/50G/100G技术已经引起了用户越来越多的关注。它们通过为高速率提供有效的路径,在网络部署中逐渐脱颖而出。下面我们将介绍25G/50G/100G技术及其关系。

  • 分类:技术支持
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  • 发布时间:2022-11-18 14:56
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在过去的十年中,10G和40G技术一直主导着以太网市场。然而,随着用户对高带宽的需求和特殊应用需求的增加,25G/50G/100G技术已经引起了用户越来越多的关注。它们通过为高速率提供有效的路径,在网络部署中逐渐脱颖而出。下面我们将介绍25G/50G/100G技术及其关系。

 

25G技术

 

25G以太网标准由IEEE在2016年推出,用于云数据中心的服务器,比10G/40G/100G以太网标准晚了几年。

 

25G的主要优势是使用SerDes技术,这是一种主流的时分复用(TDM)和点对点(P2P)串行通信技术。它可以充分利用传输介质的信道容量,最大限度地减少所需的传输通道和设备引脚数量,从而提高信号的传输速率,大大降低通信成本。

 

 

目前,大多数用于交换机的组件运行时钟速率约为10Ghz的SerDes,在不同组件之间提供10Gbps的传输速率。由于近年来SerDes技术的快速发展,时钟速率为25Ghz的SerDes已经成为经济上可行的选择之一,这导致了10G、40G和25G之间在成本和效益上的差异。

 

10G VS 25G:对于相同的SerDes通道,25G提供的吞吐量是10G的2.5倍。当10G网络升级到25G时,因为25G SFP28光收发器可以使用10G网络布线中使用的LC跳线,不需要重新布线,所以可以有效地节省成本。

 

40G VS 25G:40G技术使用4*10Gbps光纤通道(时钟速率为12.5Ghz的SerDes),而25G技术使用单通道SerDes,所以25G可以提供更高的端口密度。同时,由于市场上大多数40G QSFP+光收发器需要使用MTP/MPO跳线,40G技术将不可避免地增加电缆成本。

 

 

50G技术

 

随着25G技术的成熟和用户对更高速率的要求,业界对50G技术寄予厚望。2018年,IEEE推出了50G以太网标准,与400G/200G以太网标准的架构相同。该标准采用PAM4技术,成为服务器和数据中心高速连接的下一个解决方案,因为它可以有效提高带宽的利用效率。

 

由于50G可以在现有的100G网络中重新使用25G的组件,它可以有效降低成本。同时,50G的成本是40G的一半,但其性能却提高了25%。

 

 

由于PAM4技术将成对的比特映射到一个符号中,因此每个50Gbit/s通道的总波特率为26.5625Gbaud。50Gbaud PAM4可以通过1*2*50Gbaud的架构提供100G的传输速率(只需要一个激光器),这意味着使用一个激光器可以将传输速率从10Gbps提高到100Gbps,整整提高了10倍。

 

与早期的NRZ技术相比,PAM4技术能够以更低的成本提供更高的传输效率,因此被广泛用于高速信号互联。

 

 

100G技术

 

100G以太网在2010年正式发布。后来为了满足高速、长距离和一些特殊场景的需求,对标准进行了广泛的修改。由于标准的不断优化,技术方案的统一,产业链的发展,以及更高的传输速率和更长的传输距离(采用DWDM技术)等,100G技术正在逐步取代40G。

 

 

100G DWDM技术可以在单一波长上实现长距离大容量的信号传输,尤其适用于高速光通信。其中,100G DWDM QSFP28光模块特别适用于80公里以内的100G城域网(MAN)或数据中心互联(DCI)或传输距离超过1000公里的超长链路。目前,超100G DWDM技术也已经在DCI场景下实现了商业化。

 

此外,在多速率和多协议网络(如10G/40G/100G以太网协议和速率)的情况下,使用100G技术和超越100G的DWDM微分器可以有效避免网络架构的重新设计和规划。它们可以直接将不同协议和不同速率的信号合成到一个单一的波长中,最高可达100G/200G/400G进行传输,提供了一个灵活和经济的解决方案。

 

 

25G/50G/100G之间有什么关系?

 

在25G和50G出现之前,100G网络升级是通过10G-40G-100G的方法实现的,但这种方法效率低下,成本高。现在,25G/50G/100G被广泛用于云数据中心。如果将这三者结合起来,就可以成功实现10G-25G-50G-100G的网络升级。

 

与10G-40G-100G的方式相比,25G是升级到100G的最经济的解决方案。如果采用25G进行100G网络升级,可以通过4*25G或2*50G的SerDes通道,采用螺旋和叶子结构来实现。这样,25G可以在现有布线基础设施的基础上,以其兼容性实现网络升级,可以提供更高的传输效率和性能,同时节省资本支出(CAPEX)和运营支出(OPEX)。

 

总而言之,25G-50G-100G网络升级路径可以通过充分利用交换机端口功能降低单位带宽成本,同时为200G和400G网络升级打下基础。

 

 

结语

 

从以上可以看出,25G/50G/100G能够很好地满足市场的需求,引领行业的发展趋势。与早期的10G/40G相比,25G/50G/100G技术采用了先进的技术,在成本和性能上有一定的优势。它无疑是目前性价比最高的解决方案。

 

俗话说,有需求就会有发展。在更高的网络要求下,以太网技术将继续发展。让我们拭目以待,看看未来会发生什么。
 

 

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