隨著私有云、公有云數(shù)據(jù)中心以及服務(wù)商對(duì)高寬帶的需求不斷增加，25G與100G得到廣泛的應(yīng)用，200G/400G光學(xué)器件也將從2019年開(kāi)始陸續(xù)生產(chǎn)出貨。到目前為止，大多數(shù)服務(wù)器供應(yīng)商已開(kāi)始為服務(wù)器提供25G光纖網(wǎng)卡作為I/O(輸入/輸出)的選擇，以太網(wǎng)的信號(hào)傳輸速率從早前的10G提升到25G、100G甚至更高。盡管目前1G、10G和40G占據(jù)著以太網(wǎng)端口市場(chǎng)的主要份額，但未來(lái)對(duì)25G和100G的需求將會(huì)比以往任何時(shí)候都要強(qiáng)烈，因?yàn)楦邘挷豢煞裾J(rèn)地正推動(dòng)著數(shù)據(jù)中心朝著更高擴(kuò)展性和靈活性的方向發(fā)展。

一、數(shù)據(jù)中心為什么會(huì)迎來(lái)25G?

數(shù)據(jù)中心正以前所未有的速度擴(kuò)展，推動(dòng)了服務(wù)器與交換機(jī)之間連接對(duì)于更高帶寬的需求，為了迎合這一趨勢(shì)，接入網(wǎng)已逐步從10G升級(jí)為25G，這也為服務(wù)器與ToR交換機(jī)的連接提供了高密度、低成本和低功耗的解決方案。

25G的發(fā)展歷程

自2014年25G被提出以來(lái)，谷歌、微軟、Arista 網(wǎng)絡(luò)、博通和Mellanox等公司一直推動(dòng)著25G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，意在實(shí)現(xiàn)25G架頂式服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)。隨著25G的熱度持續(xù)高漲，25G在市場(chǎng)上迅速的擴(kuò)散，未來(lái)25G將為服務(wù)器與交換機(jī)之間的連接提供全面的解決方案。下圖展示了25G以太網(wǎng)從2014年到2018年以來(lái)的關(guān)鍵里程碑。

二、從現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方式談25G的優(yōu)勢(shì)

在25G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布前，企業(yè)、運(yùn)營(yíng)商等數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)升級(jí)方式一般是采用10G-40G，伴著25G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的正式發(fā)布，25G-100G網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的方式以低成本、低功耗和高密度等優(yōu)勢(shì)獲得了更多的應(yīng)用，促進(jìn)了100G以太網(wǎng)快速發(fā)展。下面就讓我們來(lái)看看10G/25G/40G之間存在什么差異以及哪種升級(jí)方式更加優(yōu)越。

相比10G，25G提供更高性能帶寬

在當(dāng)前數(shù)據(jù)中心中，服務(wù)器與交換機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)連接一般在10G與25G之間做出選擇。相對(duì)于10G而言，25G基于10G封裝和芯片技術(shù)上取得了進(jìn)步，提供了更高的帶寬和性能。25G的出現(xiàn)可使數(shù)據(jù)中心基于現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)之上，不增加任何線纜互連，也能支持更高速率(超過(guò)10G)的傳輸，滿足未來(lái)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于更高帶寬的需求，讓網(wǎng)絡(luò)升級(jí)更加方便輕松。25G與10G傳輸所需的布線基礎(chǔ)設(shè)施基本一致，即可有效避免昂貴的成本及重新布線的復(fù)雜性，使其網(wǎng)絡(luò)升級(jí)更加便捷。

此外，25G與10G類似，采用了SerDes(Serlializer和Deserializer，英文串行解串器的縮寫)單通道，虛擬主機(jī)，具備向后兼容性，顯著地降低了功耗和成本，幫助數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商節(jié)省資本開(kāi)支和運(yùn)營(yíng)支出。

將25G SFP28光模塊插入10G SFP+端口中，我們將獲取什么樣的速度?

理論上，25G SFP28光模塊是能夠向后兼容10G SFP+端口，其速率可達(dá)10Gb/s，但是，這種使用方式并不一定適合所有品牌交換機(jī)和光模塊，站群服務(wù)器，考慮到光纖網(wǎng)卡和交換機(jī)端口的限制，一般不建議采用此方式。

相比40G，25G更符合高密度需求

25G讓服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)適配器(NIC)與交換機(jī)之間的以太網(wǎng)規(guī)范具有互操作性，為機(jī)架服務(wù)器的帶寬連接提供了更大的端口密度和更低的單位成本。與40G相比，它能提供更高的端口密度，最大化交換機(jī)的I/O性能和交換能力。從連接的交換機(jī)數(shù)量來(lái)看，由于25G采用單通道技術(shù)(只占用1個(gè)25G端口)，而40G采用四通道(占用4個(gè)10G端口)，因此25G可連接的交換機(jī)更多。另外，與現(xiàn)有的10G和40G相比，25G和50G的傳輸性能整體提高了2.5倍。

對(duì)于大型、高端企業(yè)而言，服務(wù)器的端口密度很大程度上決定了整個(gè)系統(tǒng)中布線和交換機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施的成本，因此，與40G相比，從25G升級(jí)到100G的成本相對(duì)較低。因?yàn)?5G-100G網(wǎng)絡(luò)升級(jí)時(shí)，交換機(jī)端口得到充分利用，有效降低了帶寬成本。

已經(jīng)升級(jí)到了40G網(wǎng)絡(luò)，是否還有必要部署25G網(wǎng)絡(luò)?

相對(duì)于40G設(shè)備來(lái)說(shuō)，25G設(shè)備較為昂貴，那么已經(jīng)升級(jí)到了40G網(wǎng)絡(luò)，是否還有必要部署25G網(wǎng)絡(luò)?由于25G通道的成本合理化，未來(lái)25G絕對(duì)是10G升級(jí)到100G或者更高速率的重要路徑。若是您需要提高波特率(信號(hào)傳輸速率)或計(jì)劃著將網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到更高速度(100G/200G/400G)，則必須部署25G網(wǎng)絡(luò)，若是沒(méi)有需求，那么就不用部署25G網(wǎng)絡(luò)。

三、從未來(lái)100G/200G/400G數(shù)據(jù)中心看25G的前景

目前，在超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心已隨處可見(jiàn)25G服務(wù)器和100G交換機(jī)的蹤影，它們逐漸取代了早前10G服務(wù)器和40G交換機(jī)，這種網(wǎng)絡(luò)升級(jí)使得整個(gè)系統(tǒng)的吐吞量提高了2.5倍，同時(shí)減少了設(shè)備增量成本。隨著以太網(wǎng)行業(yè)不斷地創(chuàng)新，為更高速率的研發(fā)做基礎(chǔ)，25G-100G的升級(jí)模式已然成為了數(shù)據(jù)中心的重要路徑。

25G為50G提供更多可能