25GBASE-T란 무엇이며 SMB 네트워크에서의 응용은 무엇인가

25GBASE-T는 IEEE에서 정의한 25Gb 이더넷 기술로, 일반적인 연선 구리 케이블을 통해 작동합니다. SMB 네트워크의 사용이 증가함에 따라 이 유형의 인터페이스가 더 많은 관심을 받고 있습니다. 주로 스위치와 서버 간 또는 스위치 상호 연결과 같은 SMB 네트워크 내 단거리 연결에 사용됩니다. 이 설계는 기존 케이블의 기능을 유지하면서 기존 구리 케이블을 통해 속도를 25 Gbps로 높입니다.

다음 내용에서는 25GBASE-T의 작동 방식, 이점, 그리고 다른 25G 연결 방식과 비교했을 때 오늘날 SMB 네트워크에서 이 인터페이스가 어느 위치에 있는지 간략히 살펴봅니다.

25GBASE-T 표준 및 핵심 기술

25GBASE-T 사양은 2016년에 최종 확정되어 트위스트 페어 구리 케이블을 통한 25Gbps Ethernet 전송을 가능하게 했습니다. 최대 약 30미터 길이의 링크를 지원합니다. 일반적으로 Cat8 구조화 케이블링 시스템이 필요하며, 이 시스템에는 높은 전기적 사양을 갖춘 케이블이 필요합니다.

기술적 관점에서 볼 때, 25GBASE-T는 완전히 새롭게 설계된 솔루션이 아닙니다. 이는 10GBASE-T에서 발전한 형태에 더 가까우며, 원래 40GBASE-T를 위해 의도되었던 일부 개념을 포함합니다. 30미터 범위 내에서는 구현 난이도가 이전 두 세대와 다르지 않으므로 아키텍처 설계에 큰 변경이 필요하지 않습니다. 이는 실제 구축 중 네트워크 업그레이드를 더 쉽게 구현할 수 있도록 합니다.

이 기술은 더 정교한 디지털 신호 처리, 에코 및 누화 억제를 위한 고급 메커니즘, 고속 직렬-병렬 디코딩 회로, 그리고 SFP28 인터페이스. 이러한 구성 요소 중 상당수는 처음부터 개발된 것이 아니라 기존 시스템을 기반으로 최적화되어, 기성 장비를 재사용할 수 있게 했습니다.

최종 결과는 광섬유 연결이 필요 없는 구리 케이블 환경에서도 비교적 안정적인 25 Gbps입니다.

25GBASE-T 주요 장점

성능과 확장성은 이해하기 가장 쉬운 측면입니다. 25GBASE-T는 단일 구리 케이블 링크에서 25Gbps를 달성할 수 있습니다. 이는 10GBASE-T 대역폭의 약 두 배입니다. 또한 4개의 채널이 필요한 40GBASE-T보다 더 많은 패널 공간을 절약합니다. SMB 네트워크의 경우, 이는 전체 네트워크 아키텍처를 완전히 재구축하지 않고도 네트워크 I/O를 늘릴 수 있음을 의미합니다. 많은 차세대 서버와 스토리지 노드는 25G용으로 설계되어 사용하기 쉽습니다.

호환성도 비교적 걱정할 필요가 없습니다. 25GBASE-T는 표준 자동 협상 메커니즘을 유지하므로 다음과 같은 구형 시스템과 함께 작동할 수 있습니다. 10GBASE-T 또는 40GBASE-T 환경. 네트워크 업그레이드가 반드시 한 번에 전체 교체를 필요로 하는 것은 아니며, 장비를 점진적으로 교체할 수 있어 더 원활한 프로세스와 덜 과격한 현장 수정이 가능합니다.

비용 또한 자주 논의되는 영역입니다. 단일 채널 25G 솔루션은 필요한 스위칭 칩 포트 수를 줄여 스위치, 케이블 및 인터페이스 구성 요소의 수를 줄입니다. 이는 초기 투자 비용과 지속적인 유지보수 비용이 더 낮다는 것을 의미합니다. Cat8 구리 케이블과 RJ45 인터페이스는 쉽게 구할 수 있고 널리 사용되므로 위험하지 않습니다.

그 존재의 또 다른 이유는 유연성입니다.  25GBASE-T는 구리 케이블을 통해 약 30미터의 케이블링을 구현할 수 있으며, 이는 일반적인 ToR, MoR 또는 EoR 레이아웃에 충분합니다. 반면 DAC 구리 케이블링은 일반적으로 몇 미터에 불과하므로 한 랙에서 다른 랙으로 연결하기 어렵습니다. 25GBASE-T는 랙 간 또는 전체 장치 행을 상호 연결할 때 관리하기가 더 쉬운 경우가 많으며, 이러한 차이는 대규모 SMB 네트워크에서 더욱 두드러집니다.

SMB 네트워크 애플리케이션의 25GBASE-T

실제 사용 환경에서 25GBASE-T는 클라우드 환경이나 대규모 SMB 네트워크에서 자주 볼 수 있습니다. 스위치와 서버 간의 단거리 연결에 사용됩니다. 표준 RJ45 패치 코드를 사용하여 연결할 수 있으며, 기존 구리 케이블 네트워크처럼 설치됩니다. 새로운 인터페이스 시스템에 맞게 조정할 필요가 없습니다.

MoR 또는 EoR 레이아웃의 랙 간 연결과 같은 집계 계층 시나리오에서도 볼 수 있습니다. 거리가 약 30 meters 이내로 제어되는 한 링크는 일반적으로 매우 안정적이며, 이 범위는 일반적으로 한 줄 또는 여러 줄의 랙 간 상호 연결 요구를 충족할 수 있습니다.

일부 SMB 네트워크 케이블링 환경은 더 복잡하며 단일 매체에 의존하지 않습니다. 이러한 경우 25GBASE-T도 조합하여 사용할 수 있습니다. 구리 링크는 DAC, AOC 또는 광섬유와 공존할 수 있으며, 거리와 예산에 따라 다양한 솔루션을 할당하여 일률적인 광섬유 구조가 아닌 보다 유연한 전체 계획이 가능합니다.

그러나 모든 시나리오에 적합한 것은 아닙니다. 몇 미터와 같이 랙 내부의 짧은 연결에는 수동 DAC가 더 나은 선택인 경우가 많습니다. 비용 효율성과 에너지 효율성이 더 뛰어나 상당한 이점을 제공합니다. 반면 링크 길이가 30미터를 넘거나 현장에 심각한 전자기 간섭이 있는 경우, 안정적인 전송을 보장하기가 더 쉽기 때문에 일반적으로 멀티모드 또는 싱글모드 광섬유가 더 좋습니다.

25GBASE-T와 기타 25G 연결 옵션 비교

오늘날의 SMB 네트워크에는 여러 25G 액세스 방식이 있으며, 각각 고유한 적용 범위를 갖고 있습니다. DAC, AOC 및 광 모듈 링크가 모두 공존하며, 주요 차이점은 일반적으로 거리, 전력 소비 및 케이블링 방식에 집중됩니다.

전체적인 포지셔닝 관점에서 25GBASE-T는 구리 케이블링 솔루션 중 중간 지점에 있는 옵션에 더 가깝습니다. DAC와 비교하면 광섬유 연결을 위한 광 모듈 없이도 더 긴 거리로 신호를 전송할 수 있습니다. Cat8 케이블링 환경에서는 30미터 전송을 쉽게 구현할 수 있습니다. top-of-rack(ToR) 또는 end-of-rack(EoR) 구성에서 이 기능은 높은 비용을 들이지 않고 랙을 연결하는 데 종종 이상적입니다.

클라우드 SMB 네트워크 환경에서는 스위치-서버 계층에서 자주 사용됩니다. RJ45 인터페이스는 모두에게 익숙하며, 자동 협상 기능을 통해 10GBASE-T와도 호환되므로 업그레이드 시 케이블을 교체할 필요가 없습니다. 또한 leaf-spine, fat tree 또는 기존 3계층 아키텍처와 같은 일반적인 네트워크 아키텍처와도 잘 작동하여, 대역폭을 추가하기 위해 전체 재설계를 할 필요가 없습니다.

팁: 25G 솔루션을 고려할 때: 

서버 랙 내의 매우 짧은 연결, 일반적으로 5미터 미만의 경우 DAC가 보통 더 편리하고 에너지 효율적입니다. 이러한 시나리오에서는 다른 솔루션으로 전환할 필요가 없습니다.

일정 수준의 케이블링 유연성이 필요한 경우 25GBASE-T가 더 나은 선택입니다. 구리 케이블 링크는 약 30미터까지 쉽게 도달할 수 있으며, 패치 코드와 패치 패널은 비교적 관리하기 쉬워 캐비닛 간 또는 장치 열 간 상호 연결에 적합합니다.

거리가 더 늘어나거나 상당한 현장 간섭이 있는 경우, 일반적으로 AOC 또는 광섬유 링크를 고려합니다. 이러한 솔루션은 장거리에서 더 안정적이며 환경 요인의 영향을 덜 받습니다.

결론

전반적으로 25GBASE-T는 성능, 케이블링 유연성, 비용 사이에서 현실적인 균형을 제공합니다. RJ45 인터페이스를 다시 사용할 수 있고, 10G에서 25G로의 업그레이드는 비교적 간단하며, 일상적인 유지보수 부담이 적고, 대역폭도 크게 증가하므로 성장 중인 SMB 네트워크 환경에 적합합니다.

QSFPTEK의 광범위한 실제 테스트 경험과 상호 운용성 검증 역량을 활용하면 네트워크 구축에서 안정적인 결과를 달성할 가능성이 높아지며, 향후 확장을 위한 여지도 확보할 수 있습니다. 이러한 검증된 솔루션은 성능과 신뢰성 사이에서 실질적으로 사용 가능한 균형을 달성하는 비교적 안정적이고 확장 가능한 인프라를 제공합니다.