Der Weg zum Ethernet der nächsten Generation: 25G oder 40G?

Der Weg zur nächsten Generation der Netzwerkkonfiguration hat sich in letzter Zeit nicht mehr als gerade Linie, sondern als wellenförmige Reise erwiesen, auf der es zu Debatten über konkurrierende Strategien für die Weiterentwicklung kommt.

In einem Lager gibt es den ursprünglichen Plan, von 10 G auf 40 G Ethernet umzusteigen. Der 40-G-Standard besteht aus vier parallelen 10-Gbit/s-Datenströmen, die über einen Quad-Small-Form-Factor-Pluggable-Transceiver (QSFP+) verbunden sind. Abhängig von der Entfernung können entweder die Spezifikationen SR4 (vierspurige Kurzstrecke) oder LR4 (vierspurige lange Reichweite) eingesetzt werden. Im Allgemeinen wird SR4 zum Verbinden von Switches innerhalb eines Rechenzentrums verwendet, während LR4 üblicherweise zum Herstellen von Verbindungen zwischen Rechenzentrumsstandorten verwendet wird. Verbindungen können mit Kupfer über ein Direct-Attach-Kabel (DAC) oder mit Glasfaser über ein aktives optisches Kabel (AOC) hergestellt werden.

Dieser 4 x 10 Gbit/s-Ansatz wurde bereits von vielen großen Rechenzentren verfolgt, stellt jedoch eine Einschränkung beim Erreichen des gemeinsamen Netzwerkziels der nächsten Generation von 100 G dar. Für den Aufbau eines 100 Gbit/s sind zehn parallele 10 Gbit/s-Datenströme erforderlich G-Pfad, was einen 10-spurigen Empfänger-Transceiver mit einem großen und unhandlichen Formfaktor erfordert.
Ein alternativer Ansatz nutzt den neueren QFSP28-Transceiver, der eine einspurige 25-G-Schnittstelle bietet. Vier 25-Gbit/s-Datenströme können verwendet werden, um einen 100-G-Pfad über Kupfer- oder Glasfaserkabel in einem kompakten Formfaktor zu erzeugen, der kostengünstiger in der Herstellung ist. Dieser Ansatz bietet außerdem eine höhere Portdichte, spart Energie und erfordert weniger Top-of-Rack-Switches (ToR) und Kabel.

Trotz dieser Vorteile ist der 25-G-Ansatz jedoch nicht unbedingt der beste Ansatz auf ganzer Linie. Faktoren wie Abwärtskompatibilität mit Switches, Anschlussoptionen und Anforderungen an die Kabellänge müssen berücksichtigt werden. Was die Kompatibilität betrifft, hat 40 G eine längere Entwicklungsgeschichte, was bedeutet, dass es eine größere Produktpalette auf dem Markt gibt; Was die Verbindungsoptionen angeht, hat Switch-to-Switch für 25 G gegenüber Switch-to-Server die Nase vorn. Und obwohl 40-G-DAC teurer ist als 25-G-DAC, erfordern Kabellängen von drei oder mehr Metern eine Vorwärtsfehlerkorrektur (Forward Error Correction, FEC) für 25 G – ein Faktor, der zu einer höheren Latenz im System führt. 

Dennoch scheint eine Untersuchung einiger verfügbarer Literatur zur 25-G- versus 40-G-Debatte insgesamt, wenn auch vorsichtig, in die 25-G-Richtung zu deuten. Die individuellen Netzwerkanforderungen variieren natürlich. Für eine Beratung zum Aufbau einer individuellen Lösung, Kontaktieren Sie unsere Experten.