以太网的创新将力量与速度对立起来

实现每秒千兆比特以上的以太网速度意味着克服光学、电力和网络架构方面的技术障碍。

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虽然转向400G以太网已经到目前为止,这是一个很大程度上是一个超级的超声波和电信网络事件,但这些用户的野心以及数据中心客户最终最终移动到至少800Gbps并可能1.6Tbps。

虽然800Gbps似乎是以太网网络的理想目标,但挑战——如光学、电力和架构要求实现下一个速度飞跃——似乎令人望而却步。

需要加快速度雷竞技电脑网站数据中心和云服务由无数的东西驱动,包括从谷歌,亚马逊和Facebook这样的玩家的持续增长,也是更广泛的云,人工智能,视频和移动应用程序工作负载,即当前和未来的网络将支持。

另一个司机是,全球知识产权流量预计将于2017年的177EB为2022年将每月增长到396个exabytes。IEEE 802.3行业连接以太网带宽评估报告称,从4月20日期,潜在的因素,越来越多的用户,增加的访问率和方法,增加的服务,以及增加的服务,所有指出都会导致带宽的需求持续增长。

而且已经有了重要的行业活动来加快以太网技术的发展。例如,电气和电子工程师协会(IEEE)和IEEE标准协会在2020年底成立了IEEE 802.3 Beyond 400gbps以太网研究小组。

Futurewei Technologies公司的杰出工程师John D’ambrosia在一份报告中说:“超越400G以太网的道路是存在的,但要实现以太网速度的下一个飞跃,还需要考虑许多选择和物理挑战。陈述在集团的形成。

去年迟到了光学互联网论坛(OIF)建立新项目包括800G相干项目在内的高速以太网。据谷歌光网络技术技术主管、OIF副总裁Tad Hofmeister介绍,该项目旨在为校园和数据中心互联应用程序定义可互操作的800G一致线规范,这基本上定义了高速开关设备如何进行长距离通信。雷竞技电脑网站

本周,D’ambrosia和Hofmeister与来自思科、Juniper、谷歌、Facebook和微软等行业领头羊的专家们一起参加了以太网联盟的技术探索论坛(TEF),讨论了关于设置下一代以太网速率的问题和要求。

超过400Gbps的一个主要挑战是驱动这些系统所需的功率。

“力量以不可持续的速度增长。电力是解决的问题,因为它限制了我们可以建立和部署的东西以及我们的星球可以维持的东西,“思科同伴拉克什·查普拉告诉TEF。“Power-per-per-bir始终改进 - 我们可以通过80倍的带宽增加80倍,但为此需要增加22倍。我们在网络中消耗的每个瓦特,我们可以部署的服务器少。这不是一个关于你可以咬合设备的小小的问题,但你能做多少效率。“

Dell 'Oro集团高级总监Sameh Boujelbene表示,功率是速度超过400G的主要限制因素之一。“功率已经在影响超级标量如何实现更高的速度,因为他们需要等待不同的技术在现有的功率预算下有效工作,而这个问题只会随着速度的提高而加剧。”

大问题是,Microsoft Azure硬件系统组的主硬件工程师Brad Booth表示,我们是否首先在带宽或电源上击中墙壁。“如果我们继续使用我们今天使用的相同技术,我们将在PowerBand上进行平线。随着我们需要越来越多的力量,我们有一个电源限制。我们必须依靠正在建造的内容以及我们支持的基础设施中可用的内容。“

许多行业和研究组织喜欢达尔瓜布斯指出,其他公司正在研究如何在提高功率的同时提高带宽密度。

这就需要创造性的答案。Boujelbene说:“未来的数据中心网络可能需要结合光子创新和优化的网络架构。”

其中一个潜在的创新,称为共同包装的光学(CPO)正在开发博通公司思科、英特尔和其他公司,但这仍是一个新兴领域。CPO将目前分离的光学器件和开关硅集成到一个封装中,目的是显著降低功耗。

Facebook的技术采购经理Rob Stone表示:“CPO在降低功耗方面迈出了一大步,为支持下一代系统扩展提供了电力和密度节约。”Stone还是以太网技术联盟的技术工作组主席,该联盟宣布完成了800GbE的规范。“我们需要的是一个受标准支持的CPO生态系统,以便广泛采用。”

Facebook和微软正在联合开发一个CPO规范“通过减少开关光电接口的功耗来解决数据中心交通增长的挑战,”公司在其CPO网站上说。“需要一个常见的公开的系统规范来指导光学和交换机供应商快速开发共同打包解决方案并允许创建各种供应商生态系统。”

OIF也在工作Co-Packaging框架,该规范将应用程序空间和与一个或多个asic共同封装通信接口的相关技术考虑事项合并在一起。Hofmeister表示,该规范的主要目标是为OIF或其他标准组织未来可能开展的互操作性标准工作确定新的机会。

但专家表示,CPO还有很长的路要走。“利用CPO构建、设计、部署和运行系统是一项极其困难的任务,因此,作为一个行业,我们必须在为时已晚之前开始行动,”思科的Chopra在一份报告中写道最近的博客关于CPO。“今天在服务提供商和Web级网络中,机架外部的大多数链接都是光学的,而机架内的接线是铜的。随着速度增加,最长的铜链接需要移动到光学。最终,留下硅包的所有链接将是光学而不是电气。“

“虽然越来越难以越来越越来越迅速,但我们是否可以通过我们习惯的方式构建支持下一个速率和更高密度的系统,这是一个开放的问题,”瞻博网络网络的工程师David Ifelt表示。“即使我们可以,尚不清楚的结果是最终用户可以接受的结果。”

Ofelt说,支持更快的以太网速率的技术要在适当的封装和系统支持下大量面世还需要很多年。他说:“这不是一个标准是缓慢的事情,这是一个大规模建造生态系统的现实。”

提高速度的部分挑战集体可能是广泛交错的采用率。

例如,大多数企业客户将在接下来的两到五年内从10G移动到25克,而且50G到100G将是其中许多的下一个速度。对网络边缘无线的期望可能会改变光电图研究公司的Vlad Kozlov,创始人兼首席执行官。“依赖数字服务或提供它们的公司将在接下来的两到五年内从100G到400克移动。800g或1.6t将是它们的下一个速度。然而,带宽饥饿的AI服务可能会在未来改变这种情况:大多数企业将需要更快的连接来传输监控其运营的视频。“

最后,真正需要的是一个灵活的底层架构,以支持超过400Gbps的未来带宽需求,D'Ambrosia告诉TEF。“有很多工作要做,我们真的刚刚开始了。”

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