一、网络速率增长的必然性
1、众所周知,由于高宽带的消耗导致数据和传输所需大量的存储空间,因此电信和数据通信网络对较高速度的需求正以每年30%的速度快速增长。
2、随着对带宽越来越高的需求,低速率升级至40G/100G是一种必然趋势,但我们该如何处理数据中心的10G/25G网络设备?答案是选择网络升级。下面飞速(FS)将详细将如何进行40G/100G网络升级。
二、40G/100G以太网标准
1、40G以太网标准
2、100G以太网标准
三、40G/100G技术面临的挑战
40G/100G作为一项新技术,在其研发和部署的各个环节会涉及到一些关键技术的突破和革新,这也给芯片开发商、设备制造商和最终用户都带来一系列新的挑战和问题。
1.路由器/交换机处理能力(包括整机容量、端口密度、高速查表、流量管理以及热设计和节能设计);
2.专用报文处理芯片的高速接口,包括高速SerDes、高速大容量缓存等;
3.在(超)长距传输中,利用现有的光纤等基础设施,实现单波长40G/100G的超长距传输。
四、如何将网络升级到40G/100G?
1、 传统光纤布线 VS 新一代光纤布线
飞速(FS)选择新一代光纤布线体系并提供模块化、标准化的端口,更加符合数据中心对高密度布线的技术需求。
2、40G网络升级解决方案
解决方案1:40G QSFP+ 转4SFP+ 无源铜芯高速分支线缆:
数据中心从10G迁移到40G的过程中,成本是一个最重要的考虑因素,而40G高速线缆无疑一种低成本解决方案,同光模块相比,高速线缆消耗的功率更少,成本也更低。40G QSFP+ 转4SFP+ 无源铜芯高速分支线缆的一端连接一台交换机的40G QSFP+端口,另一端连接一台交换机的4个10G SFP+端口,是实现短距离10G到40G传输的经济高效的方法。
解决方案2:40G QSFP+ 转4SFP+有源分支线缆:
40G QSFP+ 转4SFP+ 高速有源光缆,此款光缆的一端为40G QSFP+接口,另一端为4个10G SFP+接口,无需设备升级即可完成40G设备和10G设备的互连。飞速(FS)的40G QSFP+有源光缆成本较低,具有低插入和低回波损耗的优良性能,同时40G有源光缆的重复性和可互换性能优于40G QSFP+光模块。
解决方案3:40G QSFP+光模块:
上图展示了如何通过MTP光纤跳线和4x10G SFP+光模块将10G网络扩展到40G网络的高速数据中心布线方案。利用一根MTP-4LC分支跳线可将一支40G QSFP+光模块与4支10G SFP+光模块直接连接,轻松完成10G与40G设备之间的互联。40G QSFP+光模块是一种紧凑型热插拔光模块,目前已被证明是40G以太网的理想解决方案。
3、100G网络升级解决方案
解决方案1:100G光模块直连方案
100G QSFP28光模块在LC双工单模光纤链路上可达10km传输距离。如下图解决方案1所示,为两支100G QSFP28光模块间最简单的直连方案。
解决方案2:100G光模块与适配器面板直连方案
100G QSFP28 光模块除了可与上述光纤跳线直连外,也可与适配器面板搭配,实现高密度网络应用,具体详情如下图解决方案2所示。
解决方案3:100G光模块与光纤配线箱互连方案
100G QSFP28光模块常用于高密度数据中心。如下图解决方案3所示,4支100G QSFP28光模块互连,可实现400G数据速率。
4、40G光模块和100G光模块解决方案
40G光模块解决方案:
类型 | 描述 | 中心波长 | 接口 | 传输距离 |
QSFP-40G-SR4 | 华为(Huawei)QSFP-40G-SR4 QSFP+光模块 | 850nm | MTP/MPO | 150m |
QSFP-40G-eSR4 | 华为(Huawei)QSFP-40G-eSR4 QSFP+光模块 | 850nm | MTP/MPO | 400m |
QSFP-40G-IR4-PSM | 华三(H3C)QSFP-40G-IR4-PSM1310 QSFP+光模块 | 1310nm | MTP/MPO | 1km |
QSFP-40G-LR | 思科(Cisco)QSFP-40G-LR4 QSFP+光模块 | 1310nm | LC双工 | 10km |
QSFP-40G-ER4 | 博科(Brocade)QSFP-40G-ER4 QSFP+光模块 | 1310nm | LC双工 | 40km |
QSFP-40G-LX4 | 瞻博(Juniper)JNP-QSFP-40G-LX4 QSFP+光模块 | 1310nm | LC 双工 | 2km |
100G光模块解决方案:
类型 | 描述 | 中心 波长 | 接口 | 传输距离 |
100GBASE-SR10 | 瞻博(Juniper)CFP-100GBASE-SR10 CFP光模块 | 850nm | MTP/MPO-24 | 150m |
100GBASE-SR4 | 华为(Huawei)QSFP-100G-SR4 QSFP28光模块 | 850nm | MTP/MPO-12 | 100m |
100GBASE-LR4 | 华为(Huawei)QSFP-100G-LR4 QSFP28光模块 | 1310nm | LC双工 | 10km |
100GBASE-ER4 | 戴尔(Dell)QSFP28-100G-LR4 QSFP28光模块 | 1310nm | LC双工 | 10km |
100G PSM4 | 思科(Cisco)QSFP-100G-PSM4-S QSFP28光模块 | 1310nm | MTP/MPO-12 | 500m |
100G CWDM4 | 博科(Brocade)100G-QSFP28-CWDM4-2KM CFP光模块 | 1310nm | LC双工 | 2km |
100G SWDM4 | 华为(Huawei)QSFP-100G-SWDM4 QSFP28光模块 | 850nm | LC双工 | 150m |
100G CLR4 | 博科(Brocade)100G-CFP2-LR4-10KM CFP2光模块 | 1310nm | LC双工 | 10km |
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