25 Gbps Ethernet

4.3.2013 08:16 | Přečteno: 1783× |

Předpokládám, že zkušené síťaře titulek zaskočil nebo alespoň zaujal. Ethernet a 25 Gb/s? Ethernet je přece definovaný pro přenosové rychlosti 10/100 Mb/s a 1/10/40/100 Gb/s. Pracuje se na specifikaci 1 Tb/s, diskutuje se o 400 Gb/s. Co je tedy za nesmysl přenosová rychlost 25 Gb/s a k čemu by byla dobrá?

Na začátek si dovolím malou odbočku. Všimli jste si jak se během posledních několika let zlepšily sériové transceivery v FPGA? Nemyslím teď jenom zvyšování maximální linkové rychlosti, ale i zlepšování použitelnosti obecně. Vytvoření funkčního návrhu se čtyřmi synchronními linkami 3,125 Gb/s pro Virtex-5 s GTP a vyladění sériového rozhraní tak, aby stabilně fungovalo za každých podmínek byla práce na několik týdnů. Nedávno jsem měl pro Kintex-7 s transceivery GTX celý návrh se sériovým rozhraním 10,3125 Gb/s hotový za den. FPGA Virtex-7 HT obsahují nové transceivery GTZ pro linkové rychlosti až do 28,05 Gb/s, čímž se pomalu vracím k úvodní otázce.

Kdo dokázal dočíst až sem, asi už ví kam mířím. Pokud ne, podívejte se na následující tabulku shrnující některé vlastnosti nejrozšířenějších optických modulů.

Optický modul	Datová rychlost	Rozhraní	Sériové linky
XENPAK	10 Gb/s	XAUI	4 × 3,125 Gb/s
XFP	10 Gb/s	XFI	1 × 10,3125 Gb/s
SFP+	10 Gb/s	SFI	1 × 10,3125 Gb/s
QSFP+	40 Gb/s	CPPI	4 × 10,3125 Gb/s
CFP	100 Gb/s	CAUI	10 × 10,3125 Gb/s
CXP	100 Gb/s	CPPI	12 × 10,0 Gb/s

S dostupností sériových transceiverů pro rychlosti > 25 Gb/s v nových FPGA a standardních ASIC knihovnách se pomalu mění situace. Rozšíření specifikace rozhraní SFP+/QSFP na linkové rychlosti 25,78125 Gb/s by mohlo přinést zmenšení a zlevnění současných síťových technologií a jako vedlejší efekt i novou variantu 25 Gb/s Ethernet. 100 Gb/s Ethernet by mohl používat optické moduly QSFP+ s 25 Gb/s linkami a malé SFP+ moduly by mohly přenášet 25 Gb/s místo současných 10 Gb/s.

A výhody? Pro 100 Gb/s je to v první řadě zmenšení, ale i zlevnění. Moduly QSFP jsou výrazně menší než obří CFP, návrh zařízení se i přes vyšší linkové rychlosti zjednoduší a výrobní náklady po nějaké době také klesnou. U 25 Gb/s varianty Ethernetu nejsou výhody na první pohled tak zřejmé. Proč připravovat něco, co je již dávno překonáno 40 a 100 Gb/s variantami? Ne všude je ale řešení na 40 nebo 100 Gb/s nutné a navíc varianta s 25 Gb/s SFP+ moduly by byla výrazně levnější. Může se jednat o náhradu dvou agregovaných desetigigabitových linek nebo třeba nasazení pro aplikace, které vyžadují jenom o trochu vyšší přenosové rychlosti než může poskytnout 10 Gb/s Ethernet. Nemusí se jednat zrovna o typické počítačové aplikace. Například průmyslové využití 25 Gb/s Ethernetu by se určitě našlo.

A jaká je skutečnost? 25 Gb/s varianta QSFP standardu je víceméně hotová. Moduly pro InfiniBand jsou již nějakou dobu v prodeji a první moduly QSFP pro 100 Gb/s Ethernet by se mohly objevit již letos. S 25 Gb/s variantou SFP+ je to horší. Od některých obchodních partnerů mám neoficiální informace, že minimálně CWDM 25 Gb/s SFP+ moduly budou k dispozici do konce letošního roku. Jestli se ale objeví i oficiální specifikace a moduly přímo pro Ethernet, tedy něco jako 25GBASE-R, je stále ve hvězdách. Osobně bych to velice uvítal. Například pro přenos 4k/60fps videa přes GigE Vision by to byla ideální platforma a poměrně jednoduše implementovatelná.

Víte někdo něco více? Zaslechli jste někde něco bližšího? Dejte prosím vědět v diskusi.

       

Komentáře

[=^..^= AmigaPower®]

zajímaj mně náklady na připojení jedný jednotky, komplet se všim...

[q]

Tebe pořád něco zajímá, ale sám jenom meleš sračky. Běž do píči s kočkama!

[=^..^= AmigaPower®]

Běž do píči bez koček, vrátit se můžeš až vychodíš základku.

[kyytaM]

Bolo by to fajn. 100 gbit je neskutocne nakladny v sucasnoti, a 40 gbit sa nejako velmi neuchytil - tiez drahy a vela ludi cakalo na 100 gbit. :) A kde prestava stacit 10 gbit/s, tam zacina dnes problem. :D

[hw]

Nemůžu mluvit za velké ISP, poskytovatele různých cloudových služeb a podobně, tam předpokládám 100 Gb/s Ethernet nasadit prostě musí. Sám se pohybuji v průmyslu, konkrétně zpracování videa, strojové vidění a tak, tady se teprve pomalu začíná přecházet na 10 Gb/s. Co se týče standardu GigE Vision, tak 10 Gb/s řešení zatím nabízíme jenom my a jedna naše konkurenční firma. Na druhou stranu, někteří naši zákazníci začínají poptávat rychlejší rozhraní a tam by byl 25 Gb/s Ethernet skvělý. Prozatím můžeme nabídnout maximálně čtyřlinkový CoaXPress nebo 2×/4× agregovaný 10 Gb/s Ethernet. Během roku určitě začneme nabízet ještě 100 Gb/s Ethernet přes 25 Gb/s QSFP hned jak se objeví optické moduly, ale pořád chybí něco jednoduššího mezi.