400G以太網(wǎng)已經(jīng)出現(xiàn)了,雖然現(xiàn)在應(yīng)用較多的還是40G和100G,但是400G要么不來,要么洶涌澎湃。何以見得會洶涌澎湃呢?我們從三個維度來認(rèn)識信息技術(shù)。
第一個維度就是應(yīng)用驅(qū)動,產(chǎn)業(yè)和市場的推進(jìn),這與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化有一定關(guān)系,比如IEEE標(biāo)準(zhǔn)和MSA一些廠商形成的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。
第二個維度就是設(shè)備層面。服務(wù)器、交換機(jī)、路由器和所有傳輸系統(tǒng)的接口標(biāo)準(zhǔn)。
同時,視頻流量會有一個迅猛的增長。如果把整個互聯(lián)網(wǎng)的流量做一個分型,預(yù)計80%以上的流量都是視頻?;旧纤械幕ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用形式都在往視頻方面走,例如抖音,微信等。所以視頻是未來大家交互的非常重要的平臺,但是更重要的是實(shí)時視頻流,例如多方視頻會議就是一個典型的場景。以上是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)時延、帶寬和流量組成方面做的一個解讀。
當(dāng)然,應(yīng)用的驅(qū)動力也包括5G,5G從宏觀上來講大家只需要記住三件事情就足夠了,第一,帶寬;第二,接入的用戶數(shù)量;第三,時延。關(guān)于帶寬,5G的愿景是空中接口速率要達(dá)到20G下載速率,上傳要保持10G的速率;延時小于一毫秒;每平方公里之內(nèi),支持一百萬個連接對象;三者加在一起就達(dá)成了5G網(wǎng)絡(luò)。這只是未來社會的神經(jīng)系統(tǒng),那么社會的的大腦是什么呢?就是各種形態(tài)的數(shù)據(jù)中心,所有流量都會進(jìn)入不同形態(tài)的數(shù)據(jù)中心中計算和存儲。
對于數(shù)據(jù)中心的發(fā)展,思科公司曾做過流量的統(tǒng)計報告,分析流量發(fā)生的場所。報告顯示流量的76%是發(fā)生在數(shù)據(jù)中心的內(nèi)部,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于數(shù)據(jù)中心和客戶之間,以及數(shù)據(jù)中心與數(shù)據(jù)中心之間的流量。數(shù)據(jù)中心也是耗能最高的場所,與人體類似,大腦是人體中最耗能的器官,人的大腦大概是人體總耗能的15%~20%;因?yàn)榇罅康臄?shù)據(jù)運(yùn)算和處理,所以在數(shù)據(jù)中心也是整個社會形態(tài)中最耗能的單位或場地。
從IEEE的技術(shù)線路圖看,數(shù)據(jù)中心400G會很快到來,從自動化工業(yè)生產(chǎn)到車聯(lián)網(wǎng),從企業(yè)網(wǎng)絡(luò)到運(yùn)營商,400G指針已經(jīng)指向了兩種應(yīng)用場景:一個是云計算中心,另一個是高速傳輸鏈路。不同于全球趨勢,中國市場的特殊之處是-大型企業(yè)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心依然有著非常強(qiáng)勁的潛力,很多金融企業(yè)的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心也會很快邁進(jìn)400G。
2019是400G的元年,2019年也是5G移動通訊的元年,各位可以品味一下400G以太網(wǎng)和5G移動通訊之間的關(guān)系了。元年意味著什么?意味著剛剛起步。對于400G產(chǎn)業(yè)鏈來說,有四個基本訴求:1、更低的功耗;2、更低的成本;3、更好的兼容性;4、更快的交付時間,快速規(guī)模化。一些互聯(lián)網(wǎng)公司,在2019年啟動對400G的基礎(chǔ)研究,其中最重要的是考慮到400G模塊之間的兼容性問題。
2019年是400G的元年,那么什么時候400G會在我們的市場里扮演主要角色呢,這要看看收發(fā)器或稱光模塊的發(fā)展。從第三方機(jī)構(gòu)的光模塊發(fā)貨趨勢圖可以看出,10G的服務(wù)器和40G的網(wǎng)絡(luò)速率搭配,25G的服務(wù)器和100G的網(wǎng)絡(luò)速率搭配,50G的服務(wù)器和200G的網(wǎng)絡(luò)搭配,100G的服務(wù)器和400G的網(wǎng)絡(luò)搭配出現(xiàn)。第一個結(jié)論是:我認(rèn)為200G只是一個過渡產(chǎn)品,它不會成為主流。換句話來講100G之后最有可能在市場里占據(jù)主導(dǎo)地位的不是200G,而是400G,這就是我強(qiáng)調(diào)的一個非常重要的觀點(diǎn),100G之后是400G的時代,它會來得洶涌澎湃,因?yàn)樗鼤?G移動網(wǎng)絡(luò)所推進(jìn)出來的數(shù)據(jù)中心協(xié)同發(fā)展。
LightCounting組織的報告更為“驚艷”,假如我們把一個新的技術(shù)啟動后,看它最初五年的發(fā)展,我們看到最初五年100G發(fā)展非常遲緩;但是400G不同,對比100G的最初五年增速400G增速要快很多。從2010年到2019年,交換機(jī)背板帶寬從1.28T的容量進(jìn)入到12.8T,今天,我們可以很容易買到一個32口的40G交換機(jī);明天,如果400G交換機(jī)大量出現(xiàn)必須解決能耗問題,在數(shù)據(jù)中心場景中發(fā)展400G,需要把收發(fā)器的能耗盡快降下來。
從市場產(chǎn)品看,戰(zhàn)斧3這個交換機(jī)可以在1U空間里支持32個400G以太網(wǎng)端口。這樣一臺400G交換機(jī),相當(dāng)于一組Leaf/Spine交換機(jī)群實(shí)現(xiàn)的交換性能。這樣可以有更低的延時,可以有更高的效率,同時它的每字節(jié)的成本和功耗都會降下來,這是400G往前推進(jìn)的誘人之處。
我們接下來看收發(fā)器。400G的領(lǐng)域,我們希望把收發(fā)器做得更小一點(diǎn),達(dá)到更高的密度,比如說SN制式或CS制式,它比LC做得還要小。甚至一個LC的空間可以放四個連接器,這樣可以做出更好的分支,比如一個400G分成4個100G。尺寸更小,成本更低,功耗更低,確實(shí)是市場需要的,但是在往這條路走的時候,有兩件“初心”始終不要忘記,這兩件事是:第一是標(biāo)準(zhǔn)化,如果不能夠成為標(biāo)準(zhǔn)化的東西,它很難在市場里快速的推進(jìn),形成良性的生態(tài)圈。第二是更好的性價比。
從物理層看,國際標(biāo)準(zhǔn)增加了MPO-16、MPO-32、MPO-24等幾種新的連接器類型,也加入了OM5這種新的多模光纖類型,目標(biāo)就是為400G服務(wù),甚至800G和1.6T服務(wù)。
從高速光纖連接器的發(fā)展看,無非是從三個維度推進(jìn)。第一,時間要素。我們要爭取光器件在單位時間里有更高的效率,這叫波特率,這是時間效率。但是我們發(fā)現(xiàn),基于時間因素越來越難,這樣我們進(jìn)入第二個維度,空間要素。多根光纖放到一個連接器里面,這是空間維度。當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)空間維度特別消耗資源,所以空間這件事情,我們也不能一直做下去,所以我們要借用了第三個維度,光的頻譜資源。也就是光波這個資源,這是一個非常龐大的資源,我們通過WDM波分復(fù)用來實(shí)現(xiàn)。我們把時間、空間再加上光譜三要素一起納入進(jìn)來,就可以非常輕松地實(shí)現(xiàn)400G。
目前,400G的收發(fā)器有很多種,但各位只需要關(guān)注三種就可以了。這三種要么已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,要么正在標(biāo)準(zhǔn)化。這三種是400GBASE-DR4、400GBASESR8和400GBASE-SR4.2。其中SR4.2與OM5是最佳搭檔,預(yù)計SR4.2再加上寬帶多??赡苁俏磥碇С?00G的一個非常好的手段。
從客戶的角度,需要把布線成本和設(shè)備成本綜合起來比較才有意義,目前看多模生態(tài)依然有較好的成本優(yōu)勢,但是單模成本也在下降,所以400GBASE-DR也有不錯的前景。DR收發(fā)器確實(shí)不錯,但面臨一個突出問題是,DR因?yàn)榻档土斯?,意味著距離會縮短到500米,隨著功耗的降低,它對布線系統(tǒng)的耐受性變?nèi)酢?/span>DR的出現(xiàn)是個好事情,但是需要一個非常優(yōu)異低損耗的單模光纖系統(tǒng)來支撐它。
我為400G話題總結(jié)五句話。記住這五句話,基本上對400G落地實(shí)施有一個全面的認(rèn)識。
第一,400G將在100G后迅速出現(xiàn),聽起來像廢話,言外之意就是200G是曇花一現(xiàn)。
第二,400G的光模塊的標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性還有待成熟。2019年是400G的元年,后面也許會越來越好。5G無線技術(shù)會加速400G的發(fā)展。
第三,400GBASE-SR4.2與多模OM5配合支持150米以上。這對于設(shè)計者是一個非常利好的消息,在100米以上的距離支持400G是數(shù)據(jù)中心需要的。
第四,400GBASE-DR4會促使單模MPO大量出現(xiàn),發(fā)展低損耗的單模光纖連接器件是非常重要的。
10年后6G將問世,速度比5G快一百倍8月19日,國內(nèi)“頂級”互聯(lián)網(wǎng)安全大會——2019 ISC互聯(lián)網(wǎng)安全大會將開幕。返回