所有人在上網(wǎng)時，都希望有更快的網(wǎng)速連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而這種需求也在推動著數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)網(wǎng)速的迅速變化。超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心正在密切部署100千兆以太網(wǎng)（100GbE），期望在幾年時間內(nèi)可以將網(wǎng)速提升到200 GbE或400GbE，與此同時，還在進(jìn)一步研發(fā)以兆位為單位的網(wǎng)速。事實上，對于企業(yè)級的數(shù)據(jù)中心而言，網(wǎng)速提升得還是比較慢。直到最近，10GbE的網(wǎng)速才成為企業(yè)的主流，但是由于可用的以太網(wǎng)速度的變化正在加速，因此，很難相信在企業(yè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)10GbE的網(wǎng)速將會持續(xù)5到10年。相反，網(wǎng)速將會很快提升到25GbE和100GbE.
更快的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)不僅僅是插入更快的網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC） - 同時，日本游戲代理 歐洲服務(wù)器，還涉及到光纖使用方式的變化以及數(shù)據(jù)的傳輸方式。 在本篇文章中，我們將介紹以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的變化，調(diào)研數(shù)據(jù)中心的核心需求，并探索適應(yīng)更高速度需求的遷移策略，而不會中斷正在進(jìn)行的操作。
歷史上，以太網(wǎng)速度在10 Mbps，100 Mbps，1GbE，10GbE和100GbE的因素上增長。 數(shù)據(jù)中心架構(gòu)從1GbE到10GbE之間進(jìn)行簡單的轉(zhuǎn)換，但是現(xiàn)在，企業(yè)客戶正在對其傳統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行更改，從而提高效率。 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已經(jīng)從多層平鋪到脊葉/網(wǎng)格設(shè)計，這樣一來，可以為用戶提供容錯，低延遲的服務(wù)。 增加設(shè)備之間的數(shù)據(jù)速傳輸?shù)乃俾省?/p>
為了實現(xiàn)更高的速度，數(shù)據(jù)中心架構(gòu)師已經(jīng)改變了信號傳輸方式，從雙工10GbE傳輸?shù)?0GbE和100GbE的并行傳輸。 并行傳輸使用更多的光纖，并且在10GbE元件的基礎(chǔ)上，驅(qū)動100GbE需要許多光纖。 事實上，40GbE是受歡迎的，因為除了數(shù)據(jù)速率的增加，它在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上提供了更高密度和更低成本的10G端口，占40GbE QSFP端口使用率的50%以上。 企業(yè)可以使用20根光纖（10個并行10GbE光纖）生產(chǎn)100GbE，但是與40GbE相比，這種布線方案使用四個并行10GbE電路的方式，（八個光纖 - 四個用于傳輸，四個用于接收）變得更難以管理。
25GbE在2016年就已經(jīng)被標(biāo)準(zhǔn)化，從10GbE到25GbE作為基本的以太網(wǎng)元件已經(jīng)有了轉(zhuǎn)變。 使用25GbE替換10GbE提供了一種使用四個光纖對達(dá)到100GbE的方法，這更容易從連接器和布線方式進(jìn)行管理。 基于25GbE的100GbE，具有8根光纖（4條傳輸和4條接收）已經(jīng)具有成本效益并被廣泛應(yīng)用。 服務(wù)器附件率正在轉(zhuǎn)向25Gbps； 將100GbE打破4x25GbE鏈路可實現(xiàn)更快的應(yīng)用，降低成本，提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備密度，而不是4x10GbE接口。
50GbE即將出現(xiàn)。該技術(shù)允許您使用四個發(fā)送和四個接收通道達(dá)到200GbE. 隨著50GbE的批準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化，200GbE將可能使用相同的光纖基礎(chǔ)設(shè)施和類似的連接。
編碼技術(shù)的變化也可以提高效率和速度。從NRZ編碼（NRZ：不歸零碼（NRZ，Non-Return to Zero），數(shù)字信號可以直接采用基帶傳輸，所謂基帶就是指基本頻帶。基帶傳輸就是在線路中直接傳送數(shù)字信號的電脈沖，這是一種最簡單的傳輸方式，近距離通信的局域網(wǎng)都采用基帶傳輸。）到PAM4的多模光纖及PSM4優(yōu)于單模光纖的轉(zhuǎn)變能夠提供更高的效率。這些發(fā)展比采用1GbE和10GbE的速度快得多。隨著每千兆比特的價格下降，越來越快的速度以及更低的延遲，使得這些變化愈發(fā)更具有吸引力。
（備注：PAM（Pulse Amplitude Modulation：脈沖幅度調(diào)制）信號是下一代數(shù)據(jù)中心做高速信號互連的一種熱門信號傳輸技術(shù)，可以廣泛應(yīng)用200G/400G接口的電信號或光信號傳輸。由于PAM4信號每個符號周期可以傳輸2bit的信息，因此要實現(xiàn)同樣的信號傳輸能力，PAM4信號的符號速率只需要達(dá)到NRZ信號的一半即可，因此傳輸通道對其造成的損耗大大減小。）
布線和傳輸要求
那么，這些日益提高的提高如何對應(yīng)不同種類的數(shù)據(jù)中心的需求呢？讓我們來看看以下三種情況：傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心、多租戶的數(shù)據(jù)中心以及超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心。
傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)據(jù)中心采用10GbE作為典型元件，上行40GbE或100GbE. 許多中型企業(yè)正在考慮通過將服務(wù)器轉(zhuǎn)移到25GbE來使100GbE更有效率的方法。 通過25GbE車道，100GbE的興趣也在增長。 此外，公司正在從OM4演變?yōu)镺M5（寬帶多模）光纖，這使得它們在每個光纖中具有四個通道，因此一個光纖對中的帶寬是四倍。 使用OM5光纖，韓國百兆不限流主機(jī) 新加坡服務(wù)器，例如，單個光纖對可以傳輸40GbE或100GbE，而不需要8根光纖。 OM5光纖能夠?qū)崿F(xiàn)具有較便宜的垂直共振腔面射型激光（VCSEL 是與頂表面垂直的激光束發(fā)射的一種半導(dǎo)體激光二極管，與常規(guī)的邊緣發(fā)射半導(dǎo)體激光器（也包括平面內(nèi)激光器）相反， 通過將單個芯片從晶片上分離而形成的表面。 VCSEL應(yīng)用包括光纖通信，精密傳感，計算機(jī)鼠標(biāo)和激光打印機(jī)。）的短波分復(fù)用（SWDM）。
