Qu’est-ce que le 25GBASE-T et quelle est son application dans le réseau SMB

25GBASE-T est une technologie Ethernet 25Gb définie par l’IEEE, fonctionnant sur un câblage cuivre à paires torsadées courant. Avec l’utilisation croissante des réseaux SMB, ce type d’interface reçoit davantage d’attention. Il est principalement utilisé pour les connexions à courte distance au sein des réseaux SMB, par exemple entre les switchs et les serveurs, ou pour l’interconnexion de switchs. La conception augmente la vitesse à 25 Gbps sur un câblage cuivre traditionnel tout en conservant la fonctionnalité du câblage existant.

Le contenu suivant examinera brièvement le fonctionnement de 25GBASE-T, ses avantages et la position de cette interface dans le réseau SMB actuel par rapport aux autres méthodes de connexion 25G.

Norme 25GBASE-T et technologies clés

La spécification 25GBASE-T a été finalisée en 2016, permettant la transmission Ethernet à 25 Gbit/s sur un câblage en cuivre à paires torsadées. Elle prend en charge des liaisons jusqu’à environ 30 mètres de long. Elle nécessite généralement des systèmes de câblage structuré Cat8, qui requièrent des câbles aux spécifications électriques élevées.

D’un point de vue technique, 25GBASE-T n’est pas une solution entièrement repensée. Il s’agit plutôt d’une évolution de 10GBASE-T, intégrant certains concepts initialement prévus pour 40GBASE-T. Dans une portée de 30 mètres, la difficulté de mise en œuvre n’est pas différente de celle des deux générations précédentes ; aucune modification majeure de la conception architecturale n’est donc nécessaire. Cela facilite la mise en œuvre des mises à niveau réseau lors du déploiement réel.

Cette technologie est réalisée grâce à un traitement numérique du signal plus sophistiqué, à des mécanismes avancés de suppression de l’écho et de la diaphonie, à des circuits de décodage série-parallèle à haut débit, et Interfaces SFP28. Beaucoup de ces composants n’ont pas été développés à partir de zéro, mais optimisés sur la base de systèmes existants, permettant la réutilisation d’équipements prêts à l’emploi.

Le résultat final est un débit relativement stable de 25 Gbps, même dans un environnement de câblage en cuivre, sans nécessiter de connexions à fibre optique.

Principaux avantages de 25GBASE-T

Les performances et l’évolutivité sont les aspects les plus faciles à comprendre. 25GBASE-T peut atteindre 25Gbps sur une seule liaison par câble cuivre. Cela représente environ le double de la bande passante de 10GBASE-T. Il permet également d’économiser davantage d’espace sur les panneaux que 40GBASE-T, qui nécessite quatre canaux. Pour les réseaux SMB, cela signifie que les E/S réseau peuvent être augmentées sans reconstruire complètement toute l’architecture réseau. De nombreux serveurs et nœuds de stockage de nouvelle génération sont conçus pour le 25G, ce qui les rend faciles à utiliser.

La compatibilité est également relativement sans souci. 25GBASE-T conserve le mécanisme standard d’auto-négociation, ce qui lui permet de fonctionner avec des systèmes plus anciens, tels que 10GBASE-T ou des environnements 40GBASE-T. Les mises à niveau du réseau ne nécessitent pas forcément un remplacement complet en une seule fois ; les équipements peuvent être remplacés progressivement, ce qui rend le processus plus fluide et les modifications sur site moins importantes.

Le coût est également un sujet fréquemment abordé. La solution 25G monocanal réduit le nombre de ports de puce de commutation nécessaires, ce qui se traduit par moins de commutateurs, de câbles et de composants d’interface. Cela signifie que l’investissement initial et les coûts de maintenance courants sont plus faibles. Le câblage cuivre Cat8 et les interfaces RJ45 sont faciles à trouver et largement utilisés, ils ne présentent donc pas de risque.

Une autre raison de son existence est sa flexibilité.  25GBASE-T peut atteindre environ 30 mètres de câblage sur cuivre, ce qui suffit pour les agencements ToR, MoR ou EoR courants. En revanche, le câblage cuivre DAC ne couvre généralement que quelques mètres, ce qui rend difficile la connexion d’un rack à un autre. 25GBASE-T est souvent plus facile à gérer lors de l’interconnexion de racks ou de rangées entières d’appareils, une différence qui devient encore plus marquée dans les réseaux SMB à grande échelle.

25GBASE-T dans les applications réseau SMB

Dans une utilisation réelle, 25GBASE-T se trouve souvent dans les environnements cloud ou les grands réseaux SMB. Il est utilisé pour les connexions à courte distance entre les commutateurs et les serveurs. Vous pouvez le connecter à l’aide de cordons de raccordement RJ45 standard, et il s’installe comme les réseaux de câblage cuivre traditionnels. Vous n’avez pas besoin de l’adapter à un nouveau système d’interface.

On peut également l’observer dans des scénarios de couche d’agrégation, tels que les connexions entre baies dans des configurations MoR ou EoR. Tant que la distance est maintenue dans une limite d’environ 30 mètres, la liaison est généralement assez stable, et cette portée peut généralement couvrir les besoins d’interconnexion entre une, voire plusieurs rangées de baies.

Certains environnements de câblage réseau des PME sont plus complexes et ne reposent pas sur un seul support. Dans ces cas, 25GBASE-T peut également être utilisé en combinaison. Les liaisons cuivre peuvent coexister avec des DAC, des AOC ou de la fibre optique, avec différentes solutions attribuées en fonction de la distance et du budget, ce qui permet une planification globale plus flexible plutôt qu’une structure uniforme en fibre optique.

Cependant, il ne convient pas à tous les scénarios. Pour les connexions courtes dans un rack, comme sur quelques mètres, les DAC passifs constituent souvent un meilleur choix. Ils sont plus économiques et économes en énergie, offrant un avantage significatif. En revanche, si la liaison mesure plus de 30 mètres de long ou s’il y a des interférences électromagnétiques importantes sur le site, la fibre multimode ou monomode est généralement préférable, car il est plus facile d’assurer une transmission stable.

25GBASE-T vs. autres options de connectivité 25G

Dans les réseaux SMB actuels, il existe plusieurs méthodes d’accès 25G, chacune avec son propre champ d’application. Les liaisons DAC, AOC et par module optique coexistent toutes, les principales différences portant généralement sur la distance, la consommation électrique et les méthodes de câblage.

Du point de vue du positionnement global, 25GBASE-T ressemble davantage à une option intermédiaire parmi les solutions de câblage cuivre. Par rapport aux DAC, il peut transmettre des signaux sur de plus longues distances sans nécessiter de modules optiques pour les connexions fibre. Il est facile d’obtenir une transmission de 30 mètres dans un environnement de câblage Cat8. Dans les configurations top-of-rack (ToR) ou end-of-rack (EoR), cette caractéristique est souvent idéale pour connecter des racks sans engager de coûts élevés.

Dans les environnements réseau SMB cloud, il est fréquemment utilisé au niveau de la couche switch-to-server. L'interface RJ45 est familière à tous, et grâce à l'auto-négociation, elle est également compatible avec 10GBASE-T, vous n'avez donc pas à remplacer le câblage lors des mises à niveau. Elle fonctionne également bien avec les architectures réseau courantes, telles que leaf-spine, fat tree ou les architectures traditionnelles à trois couches, sans nécessiter une refonte complète pour ajouter davantage de bande passante.

Conseils : lors de l’envisagement d’une solution 25G : 

Pour les connexions très courtes au sein d’un rack de serveur, généralement inférieures à 5 mètres, un DAC est généralement plus pratique et plus économe en énergie. Il n’est pas nécessaire de passer à d’autres solutions dans ces scénarios.

Lorsqu’un certain degré de flexibilité du câblage est requis, 25GBASE-T est un meilleur choix. Les liaisons par câble cuivre peuvent facilement atteindre environ 30 mètres, et les cordons de brassage ainsi que les panneaux de brassage sont relativement faciles à gérer, ce qui les rend adaptés à l’interconnexion d’armoires ou de rangées d’appareils.

Si la distance augmente davantage ou s’il existe des interférences de champ importantes, les liaisons AOC ou à fibre optique sont généralement envisagées. Ces solutions sont plus stables sur de longues distances et sont moins affectées par les facteurs environnementaux.

Conclusion

Dans l’ensemble, 25GBASE-T offre un équilibre réaliste entre performances, flexibilité du câblage et coût. Les interfaces RJ45 peuvent être réutilisées ; la mise à niveau de 10G vers 25G est relativement simple, la maintenance quotidienne est moins exigeante, et elle augmente tout de même considérablement la bande passante, ce qui la rend adaptée aux environnements réseau PME en croissance.

En s’appuyant sur la vaste expérience de QSFPTEK en matière de tests en conditions réelles et sur ses capacités de vérification de l’interopérabilité, les déploiements réseau sont plus susceptibles d’obtenir des résultats stables tout en laissant de la marge pour une extension future. Ces solutions validées fournissent une infrastructure relativement stable et évolutive qui atteint un équilibre pratiquement exploitable entre performance et fiabilité.