Как перейти на Ethernet 100G с низкоскоростного Ethernet

С развитием приложений, требующих высокой пропускной способности, таких как облачные вычисления, приложения ИИ и Интернет вещей, переход на Ethernet 100G становится необходимым. Для решения серьезной проблемы стремительного роста объема трафика данных необходимо срочно повышать производительность сети. Традиционные сети 10G, 25G и даже 40G больше не могут удовлетворять растущие потребности бизнеса. Переход на сеть 100G позволяет значительно увеличить пропускную способность, снизить задержку и обеспечить готовность к будущим требованиям. Однако как плавно перейти на 100G с существующей сетевой инфраструктуры? В этой статье мы рассмотрим несколько способов, которые помогут вам принять обоснованное решение.

Переход от Ethernet 10G к Ethernet 100G

Переход с Ethernet 10G на 100G может показаться значительным скачком, но существуют способы его осуществить. Однако переход с Сеть 10G переход к сети 100G связан с более высокими затратами, поскольку требует замены кабельной инфраструктуры и добавления многочисленных устройств. Поэтому для минимизации затрат необходимо тщательное планирование. Без изменения существующего оборудования доступны следующие методы:

Во-первых, агрегация каналов может использоваться как переходное решение для модернизации сетей с 10G до 100G. Конкретный подход заключается в объединении четырех каналов 10G в один канал 40G с помощью разветвителя 1-to-4. Затем модуль 40G можно использовать на пониженной скорости в порту QSFP28, тогда как остальные порты 100G продолжат штатно использовать модули 100G, что позволит модернизировать существующую инфраструктуру. Однако это решение требует значительных изменений в сетевой кабельной инфраструктуре, поэтому обычно используется только как временное решение.

Второе решение заключается в непосредственной модернизации коммутатора ядра до 100G, использовании устройств 10G в качестве граничных устройств и применении коммутаторов промежуточного уровня или совместимых модулей для обеспечения соединения. Это решение обеспечивает более высокую масштабируемость и позволяет постепенно модернизировать сеть без необходимости крупных первоначальных бюджетных вложений.

Переход от Ethernet 25G к Ethernet 100G

Переход с сети 25G на сеть 100G является основным решением для модернизации, обеспечивающим высокую эксплуатационную гибкость и относительно низкие затраты. Это достигается путем объединения сигналов 25G в сигналы 100G с использованием разветвителя 1-to-4, что позволяет завершить модернизацию сети. Преимущество такого подхода заключается в том, что оборудование 100G можно напрямую добавить к существующим устройствам для подключения без замены имеющегося оборудования, что позволяет значительно сократить затраты. Кроме того, кабельная инфраструктура относительно проста, что облегчает последующие эксплуатацию и техническое обслуживание, а также предлагает варианты с низким энергопотреблением. В частности, доступны следующие решения:

Во-первых, патч-кабель 1x4 можно использовать для подключения одного модуля 100G и четырех Модули 25G, эффективно объединяя сигналы 25G в сигналы 100G. Этот способ подключения обычно используется для соединения серверов с коммутаторами ToR и отличается низкой стоимостью и простотой эксплуатации, обеспечивая работу по принципу plug-and-play.

Второй метод предусматривает подключение с использованием кабеля 100G Breakout 4x 25G DAC, что позволяет напрямую модернизировать сеть 25G до сети 100G. Этот пассивный DAC также отличается очень низким энергопотреблением, помогая снизить общие эксплуатационные расходы сети. Единственным недостатком является ограниченная дальность передачи, поэтому он подходит для передачи данных внутри стойки и между стойками. Этот метод передачи не только значительно повышает эффективность использования портов коммутатора, но и упрощает кабельную разводку, облегчая дальнейшее обслуживание.

Третий способ заключается в использовании для подключения кабеля 100G Breakout 4x 25G AOC. Он похож на DAC, но отличается более высоким энергопотреблением. Поскольку в нем используются активные компоненты, он обеспечивает большую дальность передачи и обычно применяется для подключений внутри центров обработки данных, предоставляя большую гибкость.

Переход с Ethernet 40G на Ethernet 100G

Сети 40G и сети 100G имеют общие характеристики, например используют патч-корды MTP/MPO, а модули 40G можно использовать на портах QSFP28. Поэтому переход с сети 40G на сеть 100G относительно прост. Обновление можно выполнить простой заменой модулей или добавлением устройств 100G в существующую инфраструктуру. Ниже приведены конкретные варианты реализации:

Во-первых, при переходе с 40G SR4 на 100G SR4 существующую кабельную систему можно сохранить; необходимо заменить только модули и оконечные устройства. Однако необходимо проверить патч-корды: они должны быть типа OM3 или OM4; если используются OM3, их необходимо заменить на патч-корды OM4. Модернизация путем замены устройств на обоих концах позволяет эффективно снизить затраты на кабельную систему. Однако при переходе с 40G SR4 на 100G LR4 существующую кабельную систему необходимо заменить, поэтому для значительной экономии рекомендуется выполнить целевую модернизацию с учетом существующей кабельной системы.

Кроме того, можно использовать поэтапный подход к модернизации, при котором оборудование 100G развертывается в качестве основных устройств, подключенных к существующей сети 40G. Это позволяет модернизировать сеть до 100G с минимальным бюджетом, удовлетворяя потребности основных приложений. Затем существующее оборудование можно постепенно заменять со временем, внося корректировки в соответствии с требованиями бизнеса, что обеспечивает высокую экономическую эффективность. Такой подход не только удовлетворяет потребности бизнеса, но и позволяет избежать ненужных модернизаций, обеспечивая стабильный и устойчивый рост компании.

Рекомендации по модернизации сети  

Если ваша исходная сеть — 10G, мы рекомендуем модернизировать её по пути обновления 10G-25G-100G. Этот путь обновления сети позволяет эффективно снизить затраты и эксплуатационные расходы. Поскольку 25G является улучшенной версией 10G, обе технологии могут использовать одну и ту же кабельную архитектуру, обеспечивая плавное обновление и эффективно избегая высоких затрат, связанных с масштабной заменой кабелей.

Если ваша исходная сеть работает на скорости 25G, доступны все три способа модернизации, и вы можете выбрать подходящий вариант в зависимости от требований конкретного приложения. Например, используйте 100G Breakout DAC для подключений внутри стойки или между стойками, 100G Breakout AOC для подключений внутри центра обработки данных, а при необходимости передачи данных на большие расстояния используйте модули 100G и четыре модуля 25G, соединенные с помощью ответвительного кабеля MTP/MPO.

Если ваша сеть уже использует Ethernet 40G, мы рекомендуем поэтапный подход к модернизации. Это позволит удовлетворить бизнес-требования без значительных затрат на модернизацию, добавляя оборудование по мере необходимости в соответствии с потребностями компании. Единственным недостатком является необходимость в большем пространстве для размещения оборудования, которое можно выбрать с учетом конкретных потребностей.

Заключение

Переход на сети 100G является важной тенденцией. По мере роста требований к пропускной способности различных приложений неизбежно возникает потребность в сетях с более высокой скоростью передачи данных. Переход на Ethernet 100G не только удовлетворяет текущие потребности бизнеса, но и создает основу для будущих требований.