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5G前传中的25G SFP28光模块的种类及应用解析

2020年03月25日 1924

2016年,IEEE(电气和电子工程师协会) 802.3定义了25G以太网标准,回顾以太网标准演变的过程,早在2010年40G和100G以太网标准就已出现,由此来看,25G以太网标准似乎是倒退了一步。但实际上,25G以太网标准的出现为服务器到交换机直连提供了一个更低成本且更具效益的解决方案。其中25G/100G脊叶结构使25G网络向上升级的灵活性得到了提高了极大的扩展,本文将会对数据中心25G/100G脊叶结构解决方案进行详细介绍 。

25G/100G脊叶结构是什么?数据中心为何要使用25G/100G脊叶结构?

25G/100G脊叶网络架构包含两层——核心层和汇聚层。核心层是网络架构中的骨干,每个叶子交换机与每个骨干交换机相连。汇聚层由25G接入层交换机组成,这些交换机则与25G服务器、防火墙和边缘路由器之类的设备相连。

25G以太网的速率是10G以太网的2.5倍,对比10G以太网,25G以太网可以在相同的功耗下提供更高的带宽。与更高速率的40G以太网相比,25G则具备更为优异的交换机I/O性能与结构能力,可为数据中心网络架构提供更高的端口密度。

当数据中心运营商应用基于25G服务器时,25G网络可在已有服务器机架结构下使用原有的基础布线设施来完成网络升级。此外,大部分支持25G和100G速率的交换机都能向后兼容10G和40G,数据中心通过对服务器的逐步升级来与交换机端口速率相匹配,为数据中心网络升级提供了极高的灵活性。

数据中心25G/100G脊叶结构网络如何搭建?

在云计算和超大规模的数据中心,脊叶结构网络可以为数据中心交换机创建一个快速、可预测、可拓展、且高效的网络通信架构。脊叶结构网络搭建时,需考虑一个重要因素——收敛比分配。收敛比是指交换机下行链路带宽和上行链路带宽的比率,数据中网络架构中,汇聚层与核心层之间的收敛比一般为3:1。下图显示了较为典型的数据中心25G/100G脊叶结构的搭建。

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图1:25G/100G脊叶结构网络示意图

飞速(FS)提供全系列的25G/100G脊叶结构网络解决方案

自2016年25G以太网标准推出以来,其低成本和高速率的优势受到云计算供应商的青睐。顺应市场需求,飞速(FS)推出包括25G交换机、25G光模块以及与其配套的光纤跳线等系列产品。下文将对飞速(FS)25G系列产品进行详细介绍,为您的设备选择提供参考。

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图2:飞速(FS) 25G/100G脊叶结构网络解决方案

N8500-48B6C 25G叶子交换机

N8500-48B5C交换机是与Cumulus Linux网络操作系统相结合的机架式(ToR)交换机。N8500-48B6C交换机具如VXLAN,MLAG,IPv4/IPv6等有一系列功能,被广泛部署于开放式网络,包括第2层\3层网络层、覆盖式网络、大型虚拟化或传统企业数据中心网络。

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图3:飞速(FS) N8500-48B6C 25GbE 架顶式(ToR)或叶子交换机

25G光纤网卡

25G光纤网卡使用Intel®芯片,支持关键性能优化、高性能计算(HPC)以及PCIe x16插槽。可以用来实现服务器连接和网络虚拟化,向后兼容1G和10G的速率,使网络升级变得更简单。

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图4:飞速(FS) 25G光纤网卡

25G光模块

飞速(FS) 25G SFP28光模块(包括25GBASE-SR,25GBASE-LR和25GBASE-ER)和25G WDM SFP28光模块,在数据中心脊叶网络结构解决方案中被应用于叶子交换机和服务器的连接。

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图5:飞速(FS) 25G光模块

25G DAC/AOC高速线缆

飞速(FS)提供的25G SFP28 DAC高速线缆和25G SFP28 AOC有源光缆,适用于数据中心同一机柜内或相邻机柜之间的短距离布线。此外,还有100G QSFP28转4x25G SFP28 DAC / AOC有源光缆,可用来实现骨干交换机和服务器之间的直连。
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图6:飞速(FS) 25G DAC/AOC高速线缆

飞速(FS) 25G/100G脊叶结构网络常见问题解答

问:为什么要选择飞速(FS)的高速线缆呢?
答:除了与品牌高速线缆相比的价格优势外,飞速(FS)的高速线缆具有高性能和可靠性的特点。为了满足客户对高性能的需求,所有的高速线缆在发货之前都会在品牌交换机上经过了多次严格的测试。此外,在品牌设备中使用第三方兼容的光学器件是不会对制造商的保修政策产生影响的。

问:交换机和服务器之间的连接可以使用5米以下的高速线缆吗?
答:可以。飞速(FS)可以提供SFP28 DAC高速线缆,用于5米以下的服务器到交换机的连接。

问:传输距离超过5米的网络连接,应该使用什么线缆呢?
答:可以使用传输距离长达30米的SFP28 AOC高速线缆或者使用SFP28光模块和LC光纤跳线来连接。

问:飞速(FS)可以提供与Arista兼容的25G DAC高速线缆吗?
答:可以。除此之外,飞速(FS)还提供一系列具有成本效益的定制25G DAC高速线缆,可以与多数主流品牌相兼容,例如Cisco,Arista,Juniper,Mellanox,Generic等。

问:飞速(FS)可以提供什么长度的100G QSFP28 转 4x25G SFP28无源高速线缆?
答:飞速(FS)可以提供1m,2m,3m,5m的100G QSFP28 转 4x25G SFP28无源高速线缆,也欢迎查询定制长度。

问:能否在SFP+端口使用SFP28光模块呢?如果可以,SFP+端口的速率是多少?
答:可以。SFP28光模块支持向后兼容,所以可以在SFP+端口上运行。SFP+端口上的速率是10G,所以当把SFP28光模块插入SFP+端口时,你能得到10G的速率。

问:飞速(FS)能提供传输距离为80千米的25G CWDM光模块吗?
答:抱歉,暂时不能。但是飞速(FS)可以提供传输距离为10千米的25G CWDM光模块。

问:飞速(FS)的QSFP28-LR4-100G光模块的最大功耗是多少?
答:最大功耗是3.5瓦。受气流方向,环境温度,海拔等影响,如果功耗大于3.5瓦,飞速(FS)不能保证QSFP28-LR4光模块的性能。

问:飞速(FS)可以提供25G单纤双向光模块吗?
答:可以。飞速(FS)可以提供25G单纤双向光模块,最大传输距离为10千米。

问: N8500-48B6C 25G交换机能否以10/25G速率在SFP端口运行,并以40/100G速率在QSFP端口运行?
答:可以。该交换机最多支持48 x 10/25 GbE和6 x 40/100 GbE连接。

问:N8500-48B6C 25G交换机可以在100G端口上支持otu4信道化吗?
答:可以。N8500-48B6C可以在100G端口上支持otu4信道化。

问:飞速(FS) 25G / 100G交换机是否支持带有MP-BGP EVPN控制平面的VXLAN?
答:可以。 飞速(FS) N系列裸机交换机(例如N8000-48B6C和N8500-32C)可以支持EVPN。并且带有预装的Cumulus系统的交换机也可以支持EVPN。

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