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更高速的以太网需求持续增长

2018-11-30 16:39    it168网站 原创  作者: 李雪薇 编辑: 李雪薇

  数据中心曾经是提高以太网速度的主要驱动因素; 现如今,在定义新的以太网版本方面,应用程序发挥着越来越大的作用。在各种各样的案例中,超过100G的以太网速度需求正在呈指数级增长。业界正在迅速部署新的信令类型,以实现这些更高的数据速率。

  在2013年,以太网是骨干网络的主要流量。消费者、企业、数据中心和移动应用都对以太网生态系统的扩展做出了贡献。在此期间,Facebook的用户达到了10亿(现在已超过一倍),而YouTube和Netflix也在测试网络流量管道。100G以太网的开发工作正在顺利进行,基于该技术的产品预计将于2017年上市。然而,显然需要更高的速度和可靠性来解决预测的数据激增。在IEEE中开始新的400G/s以太网数据速率的工作。

  除了速度之外,还需要考虑可扩展性,因为400G以太网技术的目标用例是数据中心。其端口的数量将达到数万个,较小的外形尺寸意味着更少的功耗、更低的复杂性,并降低最终成本。50G速度可以打包成QSFP的形式,以达到200G的速度。每个系统的各种CPU架构和CPU,更不用说在这些服务器上运行的软件应用程序,这使得很难将所有内容都安装到“一刀切”的标准中。在那些想要一个全新的400G端口的人和那些想要将许多旧车道结合起来以降低成本的人之间展开了讨论。结果,两个标准 - IEEE 802.3bs和IEEE 802.3cd -一并被起草,涵盖了26种独特风格的以太网,为实施者提供了与计算能力和带宽相关的不同选项。从长远来看,这种多样性将推动批量采用。

  上述选项之间的权衡促使了一种新方案的尝试 - 超过4级的脉冲幅度调制(PAM4)。这种信令方案对链路的各个方面都施加了压力,以设计出更好的产品。当在同一通道上切换到PAM4时,从三个眼压缩到通常为一个电压保持的电压摆幅,实际会损失大约10dB的信噪比。具有工作标准意味着需要更好的发射器,更好的电缆和更好的接收器。自2014年以来,硅和光学公司一直在缓慢发布产品,暗示这些功能,并且电缆制造商也在创造新的外形尺寸,以满足OSFP和QSFP-DD等可扩展性和性能要求。通过所有这些增强功能,还需要新的测试和设备。

  模式转变为四个级别意味着测试和度量公司也需要自我测量,因为像上升或下降时间测量这样的简单事件变得非常复杂,有三个不同的级别变化。测试和测量(T&M)供应商必须创建新的硬件来制作和接收PAM4信令,并开发软件以执行高达400G的测试。TDECQ(PAM4信号的发射机失真闭眼)是T&M供应商如何适应这种转变的主要例子。该测试模拟了一个参考接收器,其涉及具有可变性和优化的大型设置。为了确定不同的范围,IEEE 802.3工作组、实现者和测试部件的T&M公司进行了多年的研究和开发。

  罗马不是一天建成的,这些标准也不是一天建成的。随着IEEE 802.3bs最终完成,IEEE 802.3cd几乎完成,相同的实施者已经在计划下一步的逻辑步骤:每通道50G到100G。这仍然处于初级阶段,很可能在未来几年内处于发展阶段。以太网的路线图是每通道100G,达到每秒兆兆比特的目标。同时,人们仍将开发50/400G产品并继续使用和测试25/100G产品,证明了以太网为用户提供的长期可扩展性和适应性。

关键字: 100G , 数据中心
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