根据领先的云服务提供商(csp)和各种网络预测报告,自2020年起,400G以太网将成为领先的技术。IDC(国际数据公司)和Cignal Ai也证明了类似的情况。简而言之,400G以太网将以更快的方式取代100G和200G部署,而不是100G以太网取代以前的以太网。
400G以太网的兴起
影响400G发展的因素主要是应用驱动和技术驱动。应用驱动力包括5G高速传输、数据中心市场需求、云计算、高清视频传输等。技术驱动包括技术在市场上的发展和产品标准化。
应用的因素
- 5G加速400G以太网:思科的一项分析指出,5G技术需要边缘计算架构,使云资源(计算、存储和网络)更接近应用程序、设备和用户。而边缘计算需要更大的带宽,支持网络上更多的设备,以及更高的安全性来保护和管理数据。例如,4G无线电系统在一平方公里内最多只能支持2000个有源设备,而5G在同一范围内最多可以支持10万个有源设备。随着400G技术提供更多带宽,5G可以支持更多设备和应用。
项目 | 4 g LTE | 5克 |
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平均数据速率 | 25 Mb /秒 | 100 Mb /秒 |
最高数据速率 | 150 Mb /秒 | 10000 Mb /秒 |
延迟 | 50毫秒 | 1毫秒 |
连接密度 | 每平方公里2000人 | 每平方公里10万 |
- 数据中心和云计算需求:思科的一项研究表明,2021年后,基于云的数据中心将占据下一代数据中心工作负载的92%,而传统数据中心只占不到8%。这些对更高数据速率的客观需求极大地推动了400G的发展。据估计,在未来几年,400G将成为交换机芯片和网络平台的主流速度。
- 高清视频传输需求:基本上所有形式的互联网应用都在向视频发展。据估计,超过80%的流量是视频。视频是未来大家互动的一个非常重要的平台,尤其是实时视频流,比如多方视频会议。高清视频(如4K视频)与之前的普通视频相比,需要更多的带宽和更少的延迟。
技术驱动的因素
400G技术最初被称为IEEE 802.3bs,并于2017年12月正式获得批准。它规定了包括前向纠错(FEC)在内的新标准,以提高错误性能。遵循这些标准,早期的400G网元已成功完成试验和初始部署。目前已经投入使用的品牌有Cisco 400G Nexus、Arista 400G 7060X4系列、Mellanox Spectrum-2、FS 400G开关等。400G连接方案也正在兴起,如400G DAC和400G收发器(400G QSFP-DD收发器、400G OSFP收发器、400G CFP8收发器等),其中400克QSFP-DD正成为其高密度和低功耗的主要形式因素。随着400G以太网快速向标准化、商业化、规模化发展,很快400G产品体系将逐步完善,更多的400G产品也将陆续出现。
400G以太网的影响
400G光学促进了25G和100G市场,同时减少了200G市场份额
与10G以太网相比,25G以太网在整个光传输行业中更受欢迎,因为25Gbps和50Gbps每通道技术为现有的100G (4x 25Gbps)、未来的400G (8x 50Gbps)和未来的800G网络提供了基本标准。因此,400G以太网的快速发展将在一定程度上反过来推动25G和100G市场。同样,400G应用程序的快速出现意味着200G只是昙花一现。
400G技术有望降低整体网络运维成本
- 在接入、城域、数据中心互联等传输距离较短、带宽要求较高的场景下,光纤资源相对稀缺。单载波400G技术可以以最简单的配置提供最大的传输带宽和最高的频谱效率,有效降低传输成本。
- 在骨干网络和一些比较复杂的城域网中,传输距离越长,网络节点越多,对传输性能的要求就越严格。在这种情况下,双载波技术(2x 200G)和优化算法可以协同工作来压缩信道间距。这不仅可以提高30%的频谱效率(接近单载波400G技术的水平),还可以将400G以太网的传输距离扩展到几千公里,帮助运营商以最少的带宽资源快速部署400G骨干网。
- 400G解决方案可使单纤容量提升40%,功耗降低40%,从而大幅提升网络性能,降低网络运维成本。
400G以太网供应商和用户的机会
许多供应商大肆宣传他们的400G产品,以领先于市场。实际上,很少有供应商有真正的供应能力,大部分400G产品的质量不能保证。为了在激烈的市场竞争中取胜,供应商应该更加注重提高产品质量和强大的供应能力。这对用户无疑是有利的,用户可以以相对较低的价格获得更好的产品和服务。
400G光学对布线和连接的影响
在多模安装基础上,100G模块和400G模块最大的区别是光纤总数的增加。对于单模传输系统,大多数部署在100G的双工LC和基于mpo的架构应该服务于400G。对于并行或多光纤传输,像400GBASE-SR4.2这样的收发器在4个波长上使用短波分复用(SWDM),在OM5光纤上提供比OM4或OM3更长的距离。OM5宽带多模光纤(WBMMF)将允许使用SWDM技术在一根光纤上传输多个信号(波长)。这表明OM5光纤和SWDM技术将继续在400G以太网上提供更好的支持。
你准备好400G以太网了吗?
400G以太网是当前网络市场的必然趋势。在各种市场需求和技术的推动下,它比以往任何技术都来得更快。它也有许多显著的效果,如降低200G的市场份额,在一定程度上节省传输成本。市场上已经有一些成熟的400G光学产品,如400G QSFP-DD收发器,dac 400克,以及400G DAC断路电缆.而400G技术无疑会越来越先进,推动400G以太网和400G应用的发展。
原始资料来源:400G以太网的现状和未来趋势是什么?