100G光產(chǎn)品的技術突破不斷滿足超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的需求。5G的發(fā)展使許多行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)高數(shù)據(jù)吞吐量和低延遲。從2017年至今，不少企業(yè)已經(jīng)升級到100G數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡，進而追求400G/800G網(wǎng)絡。與此同時，其他小型數(shù)據(jù)中心已逐漸升級至100G。

是什么推動了100G數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的增長？

Dell'Oro Group最新報告顯示，100G以太網(wǎng)市場依然火熱，未來，100G數(shù)據(jù)中心交換機出貨量將繼續(xù)增長一半以上。當前，100G端口設備的出貨量正呈現(xiàn)火熱態(tài)勢。然而，根據(jù)Dell'Oro集團的分析師預測，400G端口設備的出貨量也將迎來持續(xù)增長。

Dell'Oro預計，到2024年，400G及以上端口將占出貨量的25%以上，800G的發(fā)展也將迅速崛起。 Dell'Oro高級總監(jiān)Sameh Boujelbene說，“光學器件將繼續(xù)在數(shù)據(jù)中心交換機市場中發(fā)揮重要作用。高容量、低成本光學器件的可用性對于推動任何速率轉(zhuǎn)變至關重要?！背酥猓琀PC驅(qū)動的工作負載將繼續(xù)推進數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡基礎設施，高速端口設備的成本也將逐漸下降。

在此市場環(huán)境的影響下，使用10G/25G/40G數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的企業(yè)也開始向100G數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡邁進。為什么企業(yè)需要升級到更高速的網(wǎng)絡？可從以下幾個因素闡述。

100G數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡架構及流量變化

目前，10G和40G網(wǎng)絡仍在廣泛使用。但對于數(shù)據(jù)中心來說，這遠遠跟不上數(shù)據(jù)規(guī)模和流量的增長，尤其是互聯(lián)網(wǎng)服務提供商和云服務平臺。數(shù)據(jù)中心必須升級到更高帶寬的數(shù)據(jù)傳輸解決方案，以避免低速率和高延遲帶來的網(wǎng)絡問題。這也是100G數(shù)據(jù)中心成為市場主流的原因之一。

10G/25G/40G企業(yè)網(wǎng)絡的局限性

在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心中，鏈路聚合很容易導致負載不平衡。與100G/200G/400G網(wǎng)絡相比，10G/25G/40G骨干網(wǎng)帶寬效率低，數(shù)據(jù)傳輸無法持續(xù)滿足需求。另外，隨著現(xiàn)代企業(yè)規(guī)模的不斷擴大，互聯(lián)網(wǎng)變得越來越復雜，對帶寬的要求也會越來越高。而100G數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡可以彌補低速網(wǎng)絡的局限性，優(yōu)化鏈路聚合，提高整體效率。為了適應未來業(yè)務發(fā)展的需求，升級網(wǎng)絡將是必然的選擇。

CMOS技術助力網(wǎng)絡升級

高速光模塊在發(fā)展初期往往價格昂貴、功耗較大，但隨著光模塊技術的不斷成熟，性價比將大幅提升?；パa金屬氧化物半導體 (CMOS) 技術可為100G網(wǎng)絡架構提供高達10倍的傳輸速度，同時降低50%的功耗。這種以太網(wǎng)技術的發(fā)展使得100G端口設備能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗和高帶寬性能，同時降低100G數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的成本。隨著互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的指數(shù)級增長以及光模塊技術的不斷成熟，未來400G/800G也將占據(jù)更大的市場。

100G數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡發(fā)展

處理器功率、服務器和虛擬化密度的增加正在加速交換機上行鏈路速率。服務器之間的流量也超過客戶端到服務器的交通量。為了更有效地處理數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡必須從10G升級到100G。那么，100G數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡有哪些優(yōu)勢呢？

性能與成本

100G數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡節(jié)省了一定的能耗和布線空間。正如Dando所說，使用更少的轉(zhuǎn)碼器可以降低一些成本。同時舉例說明，基于上一代技術，如果TOR交換機有16個計算節(jié)點，每個節(jié)點支持兩個20G連接，那么總共可以達到320G的帶寬。但是新技術允許10臺服務器同時運行，每臺服務器支持雙25G連接，TOR交換機總帶寬可以達到500G，將實際連接數(shù)量從32個減少到10個。

此外，Dando表示，從HPE內(nèi)部測試來看，與10G網(wǎng)絡相比，100G網(wǎng)絡性能提升了65%，總成本降低了27%，同時功耗節(jié)省了31%，布線復雜度降低了38%。由此可見，100G網(wǎng)絡骨干網(wǎng)減輕了核心網(wǎng)的負載。

工作量

大型數(shù)據(jù)中心服務提供商和云服務平臺在高性能計算和云基礎設施服務設施中采用100G網(wǎng)絡來平衡工作負載。瞻博網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心銷售總監(jiān)Brett Ley提到，金融、政府、石油和天然氣服務的HPC和技術也已轉(zhuǎn)移到100G數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡。

從存儲數(shù)據(jù)中心的工作量來看，100G確實可以大大減少工作量。虛擬化的發(fā)展也在一定程度上減少了工作負載，同時也帶動了對更高速帶寬的需求。

存儲性能

軟件定義存儲技術也廣泛應用于數(shù)據(jù)中心，例如擴展存儲或超融合架構，其核心是基于IP的網(wǎng)絡中的存儲流量。當在高速數(shù)據(jù)中心使用時，具有NVMe接口的閃存驅(qū)動器可以提供比SAS或SATA驅(qū)動器更高的吞吐量和更低的延遲。在100G數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡甚至高速400G/800G網(wǎng)絡中，這是一項非常值得采用的存儲技術，不僅能夠降低存儲成本，還提供了存儲擴展靈活性。另外，高速數(shù)據(jù)中心一般采用以太網(wǎng)來完成數(shù)據(jù)傳輸。以太網(wǎng)存儲的帶寬是光纖的三倍，成本僅為光纖的三分之一，也是存儲的優(yōu)勢之一。

100G數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡準備

數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡升級到100G，必須提前制定從低速網(wǎng)絡到100G的遷移計劃，做好充分的準備。由于100GbE產(chǎn)品通常支持向后兼容性，大大簡化了部署過程。所以您可以考慮是否需要重新利用現(xiàn)有的線纜并安裝您需要的光模塊。在構建100G數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡時，應謹慎規(guī)劃，確保為未來數(shù)據(jù)量的增長預留出足夠的擴展空間。