数据中心100GE接入技术趋势分析

数据中心100GE接入技术趋势分析

随着互联网大数据、分布式系统、人工智能和高速测量的快速发展，大数据中心运营规模大幅增加。IDC预测分析，2020年全球数据和信息总产出将达到47ZB(1ZB=十亿TB=一万亿GB)，2025年将达到163ZB。考虑到高吞吐量和大网络带宽的发展趋势，服务提供商及其大型企业迫切需要加快大数据中心内部交换系统软件从10GE/40GE到100GE/400GE互联，网络服务器连接从GE/10GE到25GE/100GE。

在国内，数据服务提升较快的互联网公司，17年才刚刚开始运营部署25GE网络服务器。2020年客户和部分金融行业客户刚刚开始部署25GE网络服务器。现阶段网络服务器的10GE/25GE连接速度还是比较受欢迎的。随着大数据中心架构从100GE向400GE演进，预计从今年开始部署100GE网络服务器，2021年实现商用。关键应用领域可能是GPU集群。在网络服务器连接的演进中，50GE速度的网络服务器不会占据热门销售市场，会立即从25GE演进到100GE连接。

当前100GEQSFP28插座限制

现在的网络服务器流行的网口是10GE/25GE网口，也有少量100GEQSFP28网口。100GEQSFP28网络端口的端口号由4个25GE物理安全通道组成，只有网络交换机兼容100GEQSFP28插座。目前业界最大的相对密度100-GEQSFP28TOR接入交换机包括32个100-GEQSFP28插座，网络交换机的网络带宽不超过3.2TT，最多只显示32个网络服务器进行连接，上行带宽不超过100GE，不具备400GE上升汇聚的工作能力。所以大数据中心的高吞吐量和大网络带宽的规定是不能考虑的。不难看出，目前的100GEQSFP28插座不利于大数据中心100GE网络服务器的部署。

下一代100GE插座

根据大数据中心高吞吐量、大网络带宽的发展趋势，网络服务器端口和接入交换机将向下一代100GE插座演进。下一代100GE插座由两个50GE物理安全通道组成。与上一代QSFP28插座相比，物理安全通道数量减少，端口号相对密度增加。

下一代100GE插座现阶段有两种封装选择:SFP-DD和DSFP:

1)SFP-DD(小型可插拔-双密度)是阿里巴巴和其他企业管理者力推的封装类型，比SFP插座的相对密度高一倍，并保持与SFP系列控制模块的兼容性。

2)DSFP(双香奈儿小型可插拔)是由一些机械和设备制造商实施和主导的封装类型。取消了很多 *** 控和标记引脚，使用手机软件读写能力内存，进行通讯和 *** 控。

型Pin信号完整性开关电源及未来发展前景可信性工作中的可信性兼容问题

与SFP相比，SFP-DD具有双倍的引脚数，有利于高频数据信号的扇出。它可以使用相同的GND参考平面。它具有良好的硅可靠性，更多的开关电源和接地引脚，强大的过流工作能力，以及良好的可靠性。它保留了多个硬件配置 *** 作和告警引脚，具有高可靠性和向下兼容模式，适用于SFP封装的光模块。

DSFP改善了两个不利的高频数据信号的扇出，因此必须使用不同的GND参考平面。SI可信度差。开关电源和地急。一般来说，可信度删除所有硬件配置 *** 作和报警引脚，只保存IIC通信。光模块只在整个手机软件模式下工作，非常容易造成系统异常和问题，可信度不高。它不具备以下所有兼容模式，并且已接近修复漏洞。

表1:SFF-DD和DSFP封装选项之间的技术差异比较

根据以上数据分析，可以看出SFP-DD封装技术是大数据中心100GE连接的最佳选择。顺势而为，中兴通讯发布了面向下一代100GE网络服务器的大空空间高密度TOR网络交换机，交换容量8Tbps，显示48个100GE端口号用于网络服务器连接，8个400GE端口号用于向上聚合。与目前的100GEQSFP28接入交换机不同，下一代100GE接入交换机采用SFP-DD封装的100GE插座，100GE端口号由2个50GE物理安全通道组成，400GE端口号由8个50GE物理安全通道组成。整个设备包含160个50GE物理安全通道，进一步提高了1U机器设备100GE端口号的相对密度。