新以太網(wǎng)技術(shù)趨勢：50G以上以太網(wǎng)還有多遠(yuǎn)？

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以太網(wǎng)的未來如今似乎不再只是網(wǎng)絡(luò)速率的單純提升了，工程師們?yōu)檫@個(gè)無處不在的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議所描畫的發(fā)展路徑是：尋找多種新的以太網(wǎng)版本，以服務(wù)于各類不同的應(yīng)用。

為了滿足云數(shù)據(jù)中心日漸增加的需求，25Gbps以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)已進(jìn)入規(guī)劃階段。而對未來幾年將會在云中出現(xiàn)的一些流量類型，專家們已經(jīng)開始在討論50Gbps規(guī)范。至于一些新的需求，如高速Wi-Fi接入點(diǎn)，可能也會很快制定2.5Gbps以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。后者除了可用于運(yùn)營商的骨干網(wǎng)之外，還可適用于車載應(yīng)用技術(shù)。

這些努力說明，對以太網(wǎng)越來越多的需求已經(jīng)超出了傳統(tǒng)的企業(yè)局域網(wǎng)領(lǐng)域。意味著以太網(wǎng)將要解決更多的業(yè)務(wù)問題，而不再只是在一根光纖或銅纜上跑更多比特的問題。

“我聽到最多的話題就是多樣化。需求的多樣化，未來的多樣化，等等，”以太網(wǎng)聯(lián)盟主席John D’Ambrosia在為期一天的聯(lián)盟會議上說。“我們正在遠(yuǎn)離口味單一的‘以太網(wǎng)無處不在’的口號。”

以太網(wǎng)聯(lián)盟的年度技術(shù)探索論壇將會討論各種技術(shù)細(xì)節(jié)，多數(shù)與會者都會在負(fù)責(zé)制定以太網(wǎng)官方標(biāo)準(zhǔn)的IEEE 802.3工作組的各個(gè)工作小組內(nèi)就各種技術(shù)進(jìn)行討論。所討論的話題涉及光與電信號、光纖集束與銅纜、處理能力、能耗、散熱、成本，以及其他問題等。

我們這里不想更多地深入這些技術(shù)細(xì)節(jié)，只介紹幾種正在醞釀中的新的以太網(wǎng)技術(shù)。

25G以太網(wǎng)

25Gbps標(biāo)準(zhǔn)看上去像是一種倒退，因?yàn)?0G和100G以太網(wǎng)早已存在。然而事實(shí)上，該規(guī)范所關(guān)心的是需求而非速度，特別針對的是云數(shù)據(jù)中心內(nèi)的服務(wù)器。據(jù)Dell’Oro集團(tuán)分析師Alan Weckel說，谷歌和微軟是目前以太網(wǎng)的最大買主，主要是因?yàn)樗鼈兊脑茢?shù)據(jù)中心運(yùn)營需要在服務(wù)器之間進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)交換。

對25G以太網(wǎng)來說，關(guān)鍵是很多組件早已研制完成：因?yàn)?00G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)就是用4個(gè)25Gbps匯聚而成的。所以兩種技術(shù)所用的組件可大量生產(chǎn)，從而推動(dòng)價(jià)格的下降。

利用25Gbps進(jìn)行匯聚，為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)師構(gòu)建數(shù)據(jù)中心提供了一種邏輯方法，那就是把服務(wù)器連接到25Gbps交換機(jī)上，然后交換機(jī)將這些連接匯聚成100G上行鏈路。

Weckel認(rèn)為，25G的構(gòu)建模塊在云數(shù)據(jù)中心時(shí)代將會變得更為重要。它能讓網(wǎng)絡(luò)工程師們隨著需求和速度的增加而復(fù)用該技術(shù)。

“到目前為止，所有的云項(xiàng)目都還是待開發(fā)地帶，但是隨著云的成熟，真正的商業(yè)模式就會出現(xiàn)，到時(shí)候你就必須向華爾街解釋為什么要在每個(gè)數(shù)據(jù)中心上花費(fèi)數(shù)百萬美元了，到了那個(gè)時(shí)候，復(fù)用就會變得非常重要了，”Weckel說。

與之相比，40G以太網(wǎng)由4個(gè)10G以太網(wǎng)匯聚而成，D’Ambrosia說，這種技術(shù)在云巨頭中正在普及。它們要求每臺服務(wù)器的連接速率超過10G，就連一些企業(yè)也開始以這個(gè)速率連接更多的服務(wù)器了。

谷歌、微軟和幾大主要的網(wǎng)絡(luò)廠商在今年7月初成立了一個(gè)組織，旨在推動(dòng)25Gbps和50Gbps以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，他們說不能只坐等IEEE去完成這樣的標(biāo)準(zhǔn)了。為此，7月末IEEE也啟動(dòng)了自己的25Gbps工作組，并聲稱至少在18個(gè)月內(nèi)完成該標(biāo)準(zhǔn)。上周四，D’Ambrosia表示并不認(rèn)同這樣的時(shí)間表，但也表示了樂觀。“行業(yè)共識正在快速形成(+本站微信networkworldweixin)，”他說。

50G以太網(wǎng)

有關(guān)50Gbps標(biāo)準(zhǔn)的工作也在啟動(dòng)中，將成為連接數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的下一個(gè)速度。Dell’Oro的Weckel認(rèn)為，未來幾年內(nèi)，在最大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心內(nèi)，服務(wù)器和高性能閃存系統(tǒng)都將推動(dòng)對于超出25Gbps速率的需求。

在上周四的會議上，與會者們在探討究竟應(yīng)該制定一個(gè)50Gbps的標(biāo)準(zhǔn)，還是直接制定單一通道的100Gbps系統(tǒng)。Finisar的接收器工程設(shè)計(jì)經(jīng)理Chris Cole認(rèn)為，50Gbps規(guī)范更容易實(shí)現(xiàn)。他預(yù)計(jì)在2016年能看到50Gbps標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品上市。

2.5G以太網(wǎng)

這個(gè)速率雖然聽上去并不快，但是2.5G以太網(wǎng)足夠企業(yè)在其樓宇內(nèi)使用非?？斓腤i-Fi了。它是作為一種特殊的工具而提出的，旨在幫助企業(yè)的有線基礎(chǔ)設(shè)施能夠跟上越來越多的無線接入點(diǎn)所形成的邊緣網(wǎng)的需求。

Aquantia的營銷副總裁Kamal Dalmia說，最新的Wi-Fi技術(shù)，即IEEE 802.11ac，其速率可達(dá)1Gbps以上。但是由于這么大的流量在空氣中走，企業(yè)用來將接入點(diǎn)接入其有線網(wǎng)絡(luò)的前兆以太網(wǎng)就可能成為瓶頸。

Damia和其他一些參會者說，升級到10G以太網(wǎng)雖然能提供充足的帶寬，但大多數(shù)企業(yè)手頭并沒有合適的線纜來進(jìn)行這樣的連接。而2.5Gbps以太網(wǎng)則可采用很常用的5e類線和6類線在100米的標(biāo)準(zhǔn)距離上實(shí)現(xiàn)，所以用戶就能在不增加新線纜成本的情況下使用超出千兆以太網(wǎng)的速率了。

Aquantia已經(jīng)在生產(chǎn)在2.5Gbps或5Gbps上跑的以太網(wǎng)設(shè)備所使用的芯片了。而設(shè)計(jì)2.5Gbps以太網(wǎng)(也可能涉及5Gbps容量)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)程預(yù)計(jì)將在下個(gè)月召開的IEEE的一次會議上啟動(dòng)。

400G以太網(wǎng)

以太網(wǎng)的支持者們并沒有放棄對新的、更高速度的追求。一個(gè)IEEE工作組已經(jīng)開始著手400G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，目前的預(yù)計(jì)是在2017年3月完成。這一高速連接可能采用多個(gè)50Gbps或100Gbps的匯聚來實(shí)現(xiàn)。該標(biāo)準(zhǔn)一旦完成，這種超高速技術(shù)就會用于運(yùn)營商的核心網(wǎng)。

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