數據中心以太網市場迎來新的變革,主要由于數據中心對于以太網的節能和成本的需求,日益擴大。40G光模塊和100G光模塊的價格過高、功耗過大,而10G光模塊的速率又不能滿足網絡需求,所以用戶的需求從10Gbps向著25Gbps和50Gbps遷移。在過去十多年里,企業網絡已經過渡到支持集中式和虛擬化結構的多種云端了。
各服務供應商亟需實現25G服務器連接
隨著云計算、大數據、移動互聯網的興起,互聯網流量與日俱增,服務提供商亟需將現有數據中心升級到云數據中心。為了提供更加靈活的業務和應用的支撐,服務提供商希望從現有的10Gbps以太網交換和服務器連接,升級到100G以太網交換和25G服務器連接。
40G、100G的傳輸標準早在2010年左右已經產生,而25G標準在近幾年才成熟,這說明25Gbps技術必然有其獨特的“魅力”。25G以太網使得通往100G的路更加平滑,25Gbps使用四根光纖和成對銅纜并行的方法,通過4個25Gbit/s通道實現100G的以太網傳輸速率,成本上更劃算,功耗更低。
2014年7月,由谷歌、微軟、Arista 網絡、博通和Mellanox等公司發起成立了25G以太網聯盟的供應商組織,該組織的主要目的是提升25/50G以太網的標準化,并促進相關產品的研發。
隨著數據中心的升級,以太網市場將迎來更好的發展機遇。目前來看,本季度以太網市場的銷售額相比上一季度已經增長了5%。當然,并不是所有網絡設備的發展前景都很樂觀,比如虛擬應用交付控制(ADC)就搶占了傳統ADC的市場,虛擬ADC市場在本季度上漲了20%,而傳統ADC的收入則下降了2%。此外,廣域網優化市場的表現也較為發力,雖然環比有增長,但同比依然成下降趨勢。根據報告顯示,2018年第2季,25G以太網絡端口市場較去年同期成長200%,創歷史記錄新高。這也恰恰證明,新的25G以太網絡就像2004年嶄露頭角的10G速度一樣具有影響力。
25G以太網呼聲越來越高,中國較有優勢
眾所周知,以太網標準的發展規劃里,40G和100G已然存在,40G以太網是由4個10G以太網的鏈路組成的。但由于架構與性能方面的要求,現有的100G標準網絡系統由四條鏈路組成,每個通道的帶寬均是25Gbps。這種四比一的比率相當于將服務器連接至 25G 交換機,然后匯聚成100G的上行鏈路,從而有助于網絡運營商更便捷地擴建其數據中心。因此,眾多數據中心均已采用10G以上的服務器。這就是為什么多家芯片廠商已提供25G串行/解串收發器的原因所在。這不僅可以讓25G、50G 和100G以太網的帶寬匯聚更加方便,而且還能因批量而降低成本。
中國的云端供應商認為,25G是其迎頭趕上這一市場的推動力。中國云端市場正迅速提升,正在逐步達到與美國這樣競爭對手旗鼓相當的水平。不過,就市場規模來看,它目前還遠落于后。但云端市場來說,中國較美國更具有優勢之處在于電源要求不同,每臺服務器機架可以使用更少的電力,從而現獨特的機架設計。
25G云端市場還存在技術缺陷
市面上已經有很多廠商研發并提供25G交換機,但25G以太網還存在諸多技術缺陷:
1、服務器上聯還是交換機互聯
用于服務器上聯還是交換機互聯,到目前,25G網絡只用于服務器上聯,沒見過交換機使用25G互聯。甚至思科都沒有25G光模塊,惠普企業的25G光模塊價格比40G/100G的還高。換句話說,現在只有腦子進水才會用25G做交換機互聯,明年或許有變化,那是另外一回事。
2、交換機
市面上的交換機,例如,思科的93180YC-EX,端口支持10G/25G,而價格與10G的老產品差不多,整個產品是向下兼容的。SFP2支持1G/10G/25G,QSFP28支持10G/25G/40G/50G/100G
3、網卡
服務器剛開始有25G接口,intel的25G網卡XXV710剛剛出貨,和40G XL710價格差不多,比10G的X710略高。自2016年,惠普的服務器也搭配了Mellanox的640SFP28網卡,比10G網卡更有性價比。思科的C系列 Rack-Mount服務器也開始支持25G網卡,價格介于10G的1225和40G的1385.
至少當前的刀片服務器還沒有25G接口,所有廠商都在研25G產品。思科的B系列UCS是目前僅有的支持40G接口的刀片服務器,價格比10G的產品貴40%,期待下一代25G產品價格能下降。
4、功耗和散熱
選擇25G的最后一個原因基于功耗和散熱的考慮,按Mellanox 和Qlogic的說法,25G比40G更簡單,功耗應該更低。然后,intel的產品710網卡不是這樣,25G XXV(雙口25GBase-CR-L)網卡典型功耗8.6W, 而10G X(雙口10Gbase-SR)為4.3W,雙口DAC為3.3W,40G XL(雙口 40Gbase-CR4)為3.6W。然而,其他家的25G網卡的確比40G網卡(思科17W, intel的老網卡10W)功耗更低。
總結
總之,我也傾向數據中心選用支持25G的交換機,但是,這不是一個to be or not to be的選擇,而是看需求,比如25G比40G可以傳輸更遠。而交換機互聯帶寬是最重要的,在數據中心建設上,100G端口只比40G端口貴25%,但是帶寬提高到250%,性價比凸顯。然而對于園區網和接入網,需要長距傳輸和低帶寬,對于10G上行的擴容需求沒有那么強烈,如果必須,現在可以選擇40G。或許若干年后,25G上行會更便宜。