{"id":12487,"date":"2018-03-21T11:36:29","date_gmt":"2018-03-21T10:36:29","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sysbus.eu\/?p=12487"},"modified":"2018-03-19T10:43:48","modified_gmt":"2018-03-19T09:43:48","slug":"400g-ethernet-setzt-sich-bei-grossen-datenvolumen-durch","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sysbus.eu\/?p=12487","title":{"rendered":"400G Ethernet setzt sich bei gro\u00dfen Datenvolumen durch"},"content":{"rendered":"

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Autor\/Redakteur: Florian Riener\/gg<\/p>\n

Die Datenmengen in den Unternehmen wachsen st\u00e4rker als je zuvor. Viele Rechenzentren geraten aufgrund dessen an ihre Kapazit\u00e4tsgrenzen. Die Infrastruktur ist h\u00e4ufig komplex, die Verkabelung \u00fcberfordert und nicht immer auf dem neuesten Stand der Technik. F\u00fcr die Daten\u00fcbertragung, werden in immer k\u00fcrzeren Zeitabst\u00e4nden die n\u00e4chstschnelleren Versionen von Ethernet ben\u00f6tigt. Ethernet \u00fcber Multimodefaser MMF ist eine zukunftsorientierte L\u00f6sung, um in Rechenzentren H\u00f6chstleistungen in der Daten\u00fcbertragung bereitzustellen.<\/p>\n

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Die digitale Transformation, Big Data, Cloud-Computing und das \u201eInternet of Things\u201c (IoT) sowie zahlreiche komplexe, teils mobile Anwendungen haben einen ma\u00dfgeblichen Anteil am rasanten Anstieg des weltweiten Datenvolumens. Rechenzentren m\u00fcssen mit dieser Entwicklung Schritt halten. Ihre Skalierung ist daher ein zentrales Thema in den Unternehmen. Heute und in Zukunft m\u00fcssen in den Rechenzentren und zwischen Endger\u00e4ten, die f\u00fcr die Datenverarbeitung eingesetzt werden, exorbitante Datenmengen transportiert werden \u2013 schnell, sicher und zuverl\u00e4ssig. Eine bedarfsgerechte Verkabelung ist unerl\u00e4sslich, damit alle Komponenten ihre volle Leistung erbringen k\u00f6nnen.<\/p>\n

Die Praxis zeigt allerdings, dass die Verkabelung und das Kabelmanagement vielfach zu den Stiefkindern in Rechenzentren geh\u00f6ren. Ins Blickfeld geraten sie meist erst, wenn Kabel defekt sind oder ausgetauscht werden m\u00fcssen. Gerade in heterogen gewachsenen Umgebungen kann die Lokalisierung sowie der Austausch fehlerhafter Kabel schnell zum Problem werden und viel Zeit beanspruchen. Ein solcher Vorfall kann aber auch zur Chance werden, weil das RZ-Team die M\u00f6glichkeit hat, veraltete Kabel durch neuere zu ersetzen. Auf diese Weise l\u00e4sst sich sicherstellen, dass die Verkabelung das stetig wachsende Datenvolumen besser bew\u00e4ltigt und Bandbreiten bereitstellt, die moderne Infrastrukturen heute und in Zukunft einfordern.<\/p>\n

Starker Trend zu hoher Bandbreite im Rechenzentrum<\/strong><\/p>\n

Eine k\u00fcrzlich durchgef\u00fchrte Studie von Techconsult zeigt, dass in vielen Rechenzentren heute bereits eine leistungsf\u00e4hige Verkabelung im Backbone eingesetzt wird. Demnach werden bereits in knapp einem Drittel der Rechenzentren Bandbreiten bis 100 Gbit\/s erreicht. Allerdings \u00e4u\u00dferte das Gros der Befragten die Absicht, zuk\u00fcnftig auf noch h\u00f6here Daten\u00fcbertragungsraten zu wechseln. Gro\u00dfes Interesse findet der neue Ethernet-Standard, der \u00dcbertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 25 Gbit\/s bei geringeren Kosten erm\u00f6glicht. Ein Vorteil sei, dass dadurch eine teure \u00dcberdimensionierung vermieden wird, hei\u00dft es. Weiterhin plant ein knappes Drittel den Wechsel auf die hohen Daten\u00fcbertragungsraten von 40 Gbit\/s und 100 Gbit\/s.<\/p>\n

Ethernet Entwicklung nimmt Fahrt auf<\/strong><\/p>\n

Seit etwa 1995 entwickelte sich Ethernet \u00fcber MMF relativ langsam und in \u00fcberschaubaren Schritten. Im Abstand von einigen Jahren erfolgte eine lineare Erh\u00f6hung in Zehnerpotenzen. So ging es in Abst\u00e4nden vom 10 Mbit\/s Internet zu Fast-Ethernet 100 Mbit\/s und sp\u00e4ter dann von 1G \u00fcber 10G auf die erste 100G Ethernet-Version 100GBASE10.<\/p>\n

Parallel dazu konnten die Steigerungen der \u00dcbertragungsgeschwindigkeit in den Ethernet Multimode-Transceivern realisiert werden. Damit wurde die ben\u00f6tigte Datenmenge seriell und bidirektional \u00fcber zwei MMF und LWL Duplex-Stecksysteme \u00fcbertragen.<\/p>\n

Mit der Einf\u00fchrung von 40GBASE-SR4 und 100GBASE-SR10 wurde es notwendig, die Datenstr\u00f6me in n-mal 10G zu zerlegen und parallel \u00fcber die entsprechende Anzahl MMF zu \u00fcbertragen. Multimode Sendequellen, schneller als 10G, waren nicht serienreif. Damit begann bei Ethernet \u00fcber MMF die Zeit der passiven Parallel Optics.\u00a0 40BASE-SR4 entsprach jedoch nicht der bis dato \u00fcblichen Zehnerpotenzsteigerung von Ethernet. Der Grund: Die daf\u00fcr notwendigen Short Reach 4-kanaligen SR4 Transceiver des Formfaktors QSFP waren kosteng\u00fcnstig vorhanden. Diese wurden Anfang der 2000er Jahre f\u00fcr die erste Multimode Parallel Optics Applikation InfiniBand 4x entwickelt und hatten das MPO Steckerinterface mit einer speziellen Belegung f\u00fcr die ben\u00f6tigten acht MMF. Diese wird heute \u00fcblicherweise \u201eSR4-Belegung\u201c genannt.<\/p>\n

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Neue Versionen in der Pipeline<\/strong><\/p>\n

Aktuell bearbeitet die IEEE 802.3 Ethernet Working Group parallel mehrere neue Ethernet-Versionen. Dazu geh\u00f6ren neben den n\u00e4chsten Geschwindigkeiten 200GBASE-SR4 und 400GBASE-SR16 auch 100GBASE-SR2 und die inzwischen dritte 100G Version. Selbst niedrigere Zwischengeschwindigkeiten mit 25GBASE-SR und 50GBASE-SR sind noch nicht vom Tisch und werden vom Gremium aktuell weiterbearbeitet. Alle diese Standardisierungsprojekte haben das Ziel, die \u00dcbertragung \u00fcber mindesten 100 Meter MMF zu definieren. Mit MMF ist hier die Gradientenindex 50\/125\u00b5m OM4 Faser gemeint. Die \u00fcber OM3 m\u00f6glichen k\u00fcrzeren L\u00e4ngen werden ebenfalls spezifiziert. Das erfolgt jedoch nur noch, um pr\u00fcfen zu k\u00f6nnen, ob vorhandene OM3-Verkabelung genutzt werden kann. Marktstudien best\u00e4tigen, dass Rechenzentren in Zukunft \u00fcberwiegend auf 100G-Transceiver setzen. Das ist auch der Grund f\u00fcr die fortlaufende Entwicklung neuer 100G Ethernet-Versionen. Das reicht zur\u00fcck ins Jahr 2010 mit dem ersten 100GBASE-SR10, \u00fcber 100GBASE-SR4 in 2015, bis zum 100GBASESR2, das f\u00fcr 2018 angek\u00fcndigt ist.<\/p>\n

Weiterentwicklung der Parallelisierung erwartet<\/strong><\/p>\n

Im Bereich der Verkabelung ist der Markt derzeit in Bewegung. \u201eIn Rechenzentren rechne ich, nachgewiesen durch die IEEE. 802.3 Standardisierungsinitiativen und die vielen MSA Transceiver-Entwicklungen, in Zukunft mit einer Weiterentwicklung der Parallelisierung\u201c, so die Einsch\u00e4tzung von Harald Jungb\u00e4ck, Produktmanager bei Rosenberger Optical Solutions & Infrastructure (Rosenberger OSI)<\/a>, Augsburg. Datenstr\u00f6me von 40G und gr\u00f6\u00dfer, bis zur maximalen \u00dcbertragungsl\u00e4nge von 100 Metern, \u00fcber eine entsprechend Anzahl von OM4 Fasern, sieht der Verkabelungsspezialist hier als gesetzt.<\/p>\n

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Potential f\u00fcr PSM4 und 200\/400GBASE-DR4 sieht er bei Datenstr\u00f6men von 100G und gr\u00f6\u00dfer, \u00fcber L\u00e4ngen ab 100 bis 500 Metern. \u201eBeide Applikationen basieren ebenfalls auf der Parallelisierung der Datenstr\u00f6me \u00fcber eine entsprechende Anzahl an Fasern, hier jedoch Singlemodefasern\u201c, so Jungb\u00e4ck. \u201eBeide Parallelisierungswelten, OM4 und Singlemode, basieren auf Transceivern mit MPO (MTP) Steckerinterfaces.\u201c<\/p>\n

Hochinteressant findet Jungb\u00e4ckdie Entwicklung einer universellen Faser. \u201eDiese kann wohlgemerkt mit einschr\u00e4nkenden Kompromissen, die Datenstr\u00f6me sowohl von Multimode-, als auch von Singlemode-Transceivern \u00fcbertragen\u201c, erkl\u00e4rt der Kabelspezialist sein Interesse und vermutet gute Marktchancen. F\u00fcr schwer einzusch\u00e4tzen h\u00e4lt Jungb\u00e4ck dagegen die Zukunft f\u00fcr die OM5 Faser, die f\u00fcr den vierfarbigen Multimode-Wellenl\u00e4ngenmultiplex SWDM4 entwickelt wurde. \u201eDie Zeit wird zeigen, ob diese \u00dcbertragungstechnologie Marktanteile erzielen wird\u201c, meint er.<\/p>\n

Rosenberger OSI sieht er in diesem dynamischen Marktumfeld gut aufgestellt: \u201eMit unseren PreCONNECT OCTO-Verkabelungssystemen OM4 und Singlemode sind wir bestens f\u00fcr die Parallel Optics Zukunft ger\u00fcstet. Unser Mutterhaus entwickelt zudem eigene Transceiver mit MPO (MTP) Steckerinterfaces, zuerst f\u00fcr OM4, sp\u00e4ter auch f\u00fcr Singlemode.\u201c Durch das breit aufgestellte Produktspektrum sei man in der Lage, individuelle Kundenw\u00fcnsche schnell und kosteng\u00fcnstig zu realisieren. Entsprechende Projekte basieren auf flexiblen Komponenten sowie zukunftsorientierten Verkabelungstechnologien.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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