Dell'Oro Group,Ethernet Switch Forecast,2018年1月
早在2010年时,IEEE便通过了规范40Gb与100Gb以太网路的803.3ba协定,紧接着从2011年起,Cisco等厂商便开始为用户部署100Gb以太网路的环境,但一直要等到2016年以后,100Gb以太网路才开始有明显的成长,随后在2017年底超越40Gb以太网路的出货量。到了今日,100Gb不仅已成为当今资料中心骨干网络的主流规格,也开始往服务器端与储存设备端扩散。
造成100Gb以太网路应用大爆发的因素有两个:首先,是在需求面,随着用户资料量的持续增加,以及各式各样云端服务的大幅扩张,上一代的10Gb或40Gb以太网路架构已难以满足需求,促使资料中心对于100Gb以太网路的需求大幅提高。
其次,是在技术面,出现了更低成本、更容易部署与扩展的100Gb以太网路技术。原有的40Gb与100Gb以太网路,直接继承了10GbE的基本架构,两者分别是10Gb以太网路的“4线化(4-lane)”与“10线化(10-lane)”版本,成本高昂,以致普及速度十分缓慢。而2014年7月初诞生的25Gb以太网路联盟(25 Gigabit Ethernet Consortium),则开始推广新的25/50Gb以太网路,以此为基础可更容易扩展为100Gb或更高的传输带宽规格,25Gb的“4线化”便成为100Gb,无论线材或收发器的成本都更低,也大幅提高了用户的接受度。
向服务器与储存设备端扩散的100Gb以太网路
不同于5、6年前,目前100Gb以太网路产品已经是随手可得。从Cisco、Juniper、Arista等一线网络设备大厂,到二、三线厂商以至台湾国产厂商,几乎都能提供支援100Gb以太网路的交换器、路由器等产品。而且,凭借新一代的可程式化ASIC或FPGA芯片,许多市面上的新款交换器产品,都能同时支援100Gb、50Gb、40Gb、25Gb、10Gb等多种以太网路传输规格。
更进一步,100Gb以太网路不仅被用于资料中心骨干网络,作为机架与机架之间的Uplink/Spine网络连接,也开始往服务器与储存设备端扩散。
在服务器端方面,现在Chelsio、Marvell与Mellanox等网络卡厂商,都可提供各式各样的100Gb以太网路卡产品,供服务器使用,HPE、联想、Supermicro等服务器厂商,也分别为旗下产品线,提供支援100Gb以太网路的网络卡或I/O模组子卡选项,用户要让服务器连接与运行100Gb以太网路,已不是难事。
类似的,在储存端应用方面,基于通用服务器硬件的软件定义储存产品,可以安装100Gb以太网路卡,便能很容易地支援单通道100Gb的传输架构,提供远比既有10Gb或40Gb以太网路更高效的资料传输。例如,国产软件定义储存厂商Bigtera,他们的VirtualStor Scaler产品线当中,就提供了100Gb以太网路界面。
而兴起中的NVMe-oF传输架构(NVMe-over-Fabric)领域,采用100Gb以太网路作为NVMe传输物理层的产品,更是方兴未艾,其中较具代表性的产品,如NetApp的EF570全快闪储存阵列与E5700混合储存阵列,便提供了100Gb以太网路的I/O模组选项,作为执行NVMe over RoCE传输架构的物理界面。类似的NVMe储存产品,还有E8 Storage的储存服务器、WD的Ultrastar Serv24-HA、Pavilion Data的RF系列等,都是支援基于100Gb以太网路的NVMe-oF架构。
所以,有需求的用户,其实,现在就已经可以组成相关的配置,从网络端、服务器涵盖到储存设备,达到端到端(End-to-End)的全面100Gb以太网路传输架构。
开始起飞的400Gb以太网路应用
台湾厂商的400Gb以太网路交换器
智邦与纬颖等台湾厂商,在400Gb以太网路交换器新兴领域,与Cisco、Arista与Juniper等大厂并列为首波推出厂品的厂商。例如,上面这张照片为纬颖今年Computex展出的400Gb以太网路交换器OSW12800,提供32组400Gb QSFP-DD网络埠。
尽管100Gb以太网路已能提供相当高的带宽,但是对于业务不断扩展的大型云端服务业者来说,100Gb以太网路也已经不能满足需求,从而促成了200Gb与400Gb以太网路的实用化。
事实上,IEEE已分别于2017与2018年,通过了规范400Gb与200Gb以太网路传输的802.3bs与802.3cd协定。400Gb与200Gb以太网路可看作是25/50Gb以太网路的扩展,如400Gb就有25Gb×16、50Gb×8与100Gb×4等多种型式。在200Gb与400Gb两种规格中,又以400Gb更具潜力,成本增加有限,但带宽大了一倍。
目前第一波400Gb以太网路产品已经上市, Cisco、Arista与Juniper等大厂先后推出了400Gb以太网路交换器外,特别值得注意的是,国内的智邦(Accton)与纬颖(Wiwynn)等厂商,也都发表了400Gb以太网路交换器,在这个新领域占有一席之地。
迈向800Gb以太网路
尽管100Gb以太网路才刚步上普及,400Gb以太网路也开始进入应用阶段,但是对于不断扩展的网络服务来说,对更高传输带宽的渴望似乎永远不会得到满足,因此早在2年以前,Arista等网络厂商便呼吁,现实的需求已无法等待IEEE缓慢的标准制定程序,提议相关厂商加速推动新一代的800Gb以太网路发展。
而从超大规模资料中心的加速成长趋势来看,下一代的800Gb以太网路,甚至是Tb等级的以太网路,或许将会比预期更早到来。
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