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1月5日消息，40G以太網正成為不可阻擋的商業(yè)趨勢。雖然10G以太網仍被廣泛運用于數(shù)據中心，但CIO和IT經理們必須提前考慮未來需求（參見圖1）：高帶寬應用，例如服務器虛擬化和云計算、數(shù)據中心光纖整合、以及最終用戶對于更高性能計算的需求。對更快的數(shù)據傳輸速率的需求將不斷增長并對網絡生產效率和OPEX成本帶來重要意義。
2010年6月，IEEE適時行動，正式采納了IEEE標準802.3baTM，為40G以太網和100G以太網的發(fā)展鋪平了道路。隨著速度的提升，網絡能夠將新發(fā)現(xiàn)的10G以太網資源移動到接入層，讓更強大的40G以太網設備處理聚合層及核心層的流量。分析師的預測和原始設備制造商的全力開發(fā)說明，40G以太網必將成為IT環(huán)境不可或缺的一部分，剩下的只是時間和方式問題。
圖1：驅動高速以太網需求的當前趨勢
本白皮書將分析40G以太網的未來發(fā)展以及它對網絡架構的影響，并為IT經理解釋遷移到新的標準需要哪些準備工作。
40G以太網的商業(yè)現(xiàn)狀
自1980年2月IEEE802標準委員會成立之時起，以太網在各個層面中的輸送速度有了顯著提升，間隔時間卻大幅縮短�，F(xiàn)在，距10G以太網標準的確立僅八年之后，IEEE就已經采納了802.3ba，為40G以太網和100G以太網鋪平了道路。
圖2：代表前沿部署趨勢；大面積市場部署通常晚幾年
如圖2所示，接入層內的I/O數(shù)據傳輸速率每24個月翻一倍，而核心層傳輸速率大約每18個月翻一倍。40G以太網背后的主要驅動力是新一代高速、高需求計算應用和技術，其中包括虛擬服務器和云計算的擴展部署。截至2009年末，將近有五分之一的新服務器中實現(xiàn)虛擬化1。同時，經濟形勢帶來的財務壓力也讓網絡不得不尋找整合資源的方法，以便降低OPEX和總體擁有成本。
圖3：40G以太網和100G以太網的多模和單模實施成本
多模光纜40G以太網擁有四倍容量，且可經濟地遷移至100G以太網（參見圖3），顯然是數(shù)據網絡發(fā)展的下一目標�？紤]到迫切程度的增加以及價格的降低等因素，市場調研公司Dell''Oro集團的分析師認為，到2013年，40Gbps光纜市場的成交金額將達到145億美元2。
IT經理是否應暫緩部署40G以太網技術而等待100G以太網面市有一些爭論，但鑒于40G以太網的設計靈活性和相對100G以太網的成本優(yōu)勢，這一問題很快沉寂。目前，40G以太網可以有效地部署在數(shù)據中心網絡的聚合鏈路內。到2016年，40G以太網還將普遍應用于接入鏈路，實現(xiàn)圖4所示的服務器連接。作為40G以太網的補充，100G以太網更適合電信服務提供商和數(shù)據中心核心鏈路。
圖4：40G以太網交換設備成為主流的預測時間表
對于有意保持競爭力的IT經理和CIO來說，40G以太網是增加所需帶寬的最佳選擇，但如果規(guī)劃不當，網絡運營商在面臨升級需求時可能措手不及。
本文詳細說明了全面評估、規(guī)劃和指定40G以太網網絡升級的過程。如圖4所示，雖然距離40G以太網大面積普及尚需數(shù)年，但IT經理和CIO最好馬上著手遷移規(guī)劃。
40G以太網：詳細情況
40G以太網和100G以太網是由IEEE802.3ba工作小組開發(fā)的以太網標準，支持每秒40和100Gb的以太網幀傳送，同時確立了通過主干網絡、銅纜布線、多模光纜和單模光纜通信的物理層規(guī)范。40G以太網/100G以太網標準的正式開發(fā)始于2008年1月，2010年6月正式獲得批準。
40G以太網網絡層的核心是一對經電纜（比如OM4或OM3光纜）連接的收發(fā)器。收發(fā)器繼而插入網絡服務器或各種組件，如網絡接口卡和交換機等。
圖5：針對第1代部署規(guī)劃的收發(fā)器尺寸
收發(fā)器：40G以太網收發(fā)器（圖5）是按照幾個標準尺寸開發(fā)的。CFP（C型可插入）收發(fā)器擁有12個10Gb/s發(fā)射通道和12個10Gb/s接收通道，只支持一個100G以太網端口或最多三個40G以太網端口。其尺寸較大，適合單模光纜，也可輕松地匹配多模光纜或銅纜。CXP尺寸的收發(fā)器也在每個方向上提供12個通道，但比CFP小很多，適合多模光纜和銅纜。QSFP（四通道小型可插入）與CXP尺寸相當，提供4個發(fā)射通道和4個接收通道，支持目前的40G以太網多模光纜和銅纜應用，未來也可能支持單模應用。QSFP還可能在通道速率增至25Gb/s后投入100GE應用。
圖6：10G以太網和40/100G以太網的布線選擇
電纜和連接件：如圖6所示，光纜和銅纜均可用于40G以太網布線�？芍С值男诺篱L度取決于電纜和收發(fā)器類型。關于連接件，802.3ba標準中唯一明確指出的變化是在多模收發(fā)器上使用MPO型連接器，以便支持多芯并行光纖信道。
對于在40G或100G下運行的數(shù)據中心環(huán)境，通常推薦OM3和OM4多模光纜布線，兩者的距離支持比銅纜解決方案更廣泛的部署配置，且成本低于單模光纜解決方案。
圖7：多模光纜10/40/100G以太網的以太網信道配線布局
IEEE802.3以太網信道布局
