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40G VS. 100G Ethernet - Welches ist die bessere Wahl?

Internetgiganten wie Microsoft, Google, Facebook und Amazon fingen 2015 bereits mit der Umstellung auf 100G an – etwas was kleinere Rechenzentren Betreiber jetzt ebenso anfangen. Generell sind Singlemode Glasfasernetze in 100G Anwendungen vorzuziehen, da sie in Rechenzentren besser für Hyperscale Applikationen geeignet sind. Wie in der folgenden Abbildung zu erkennen ist, bewegt sich das Licht in Singlemodefasern nur durch einen Pfad. Wobei bei Multimode mehrere Pfade verwendet werden. Beides ist für die Anwendung in 40G und 100G Netzen nutzbar – jedoch mit jeweils mit eigenen Vor- und Nachteilen.


Multimode Übertragung
Singlemode Übertragung

Vergleich Optischer Transceiver: 40G vs. 100G

Beide derzeit erhältlichen Transceiver, 40G und 100G, wurden für ihr jeweiliges Anwendungsgebiet und gewünschte Reichweite optimiert. In den folgenden Abschnitten verschaffen wir Ihnen ein umfassendes Bild von einsatzfähigen 40G und 100G Möglichkeiten.

40G Ethernet Standards

100G Ethernet Standards

Warum ist 40G kostenintensiver?

Das Hauptproblem bei 40G Ethernet ist sein Funktionsmechanismus mit 4 x10G Signalweg. In dieser Variante werden 4 Paare mit jeweils 10G (UTP). Jedes der 40G DFP Module ist mit einem kleinen Siliziumchip fürs multiplexing ausgerüstet – ähnlich derer von CWDM Fasern. Wenn Sie jetzt einen QSFP oder ein 40G Kabel kaufen, bezahlen Sie für die Software, den Chip plus Laser usw. Die nachfolgende Abbildung zeigt die Funktionsweise von 40G.

Demgegenüber werden in 25G, 50G und 100G 25 Gigabits pro Sekunde geboten. In 50G sind es 2 x 25Gb/s und in 100G 4 x 25Gb/s. Dementsprechend kann 100G klar als kosteneffizienteste Lösung angesehen werden, besonders in Anwendungsgebieten mit hoher Datendichte.


40G Ethernet MPO Transmission

40G als ‚Durchreise‘medium

Auf 100G aufzurüsten ist ein kostspieliges Unterfangen. Viele Anwender mit Rechenzentren zweiter oder dritter Stufe (Datendichte) und kleineren Budgets können sich die 40G Architektur zunutze machen. Dabei ist essentiell wichtig zu wissen, dass 40G die vorher bestehenden 10G Ports von Altanlagen unterstützen. Und später dann sichert die 40G/100G Switch Konfigurierbarkeit ein beschleunigtes und kostengünstigeres upgraden zum 100G Netz.

Sie planen eine 40G oder 100G Migration? – Das gilt es zu beachten!

Einige Fakten die es beim Abwägen von 40G zu 100G zu beachten gilt:

  • Switche mit 40G (4x10G) QSFP+ Ports oder 10G SFP+ Ports können für 10G Serveruplinks verwendet werden.
  • Switche mit 100G (4x25G) QSFP28 Ports oder 25G SFP28 Ports können für 25G Serveruplinks verwendet werden
  • Eine Vielzahl Analysten schätzt den Ausbau von 10G deutlich rückläufig wohingegen 100G Netze sich zunehmend ausbreiten. Folgend eine Prognose von Mellanox
  • In Rechenzentren für Clouddienste sind 100G Switche weit verbreitet, da die Kostendifferenz zu 40G Switchen klein ist
  • Die meisten der modernen 100G Transceiver wurden so entwickelt, dass sich 40G Anbindungen betreiben lassen
  • Einige der Singlemode, nicht standardkonformen 100G Transceiver können lediglich in Rechenzentren für Cloudanwendungen zum Einsatz kommen
  • Nach einer Recherche von Dell’Oro werden in den kommenden Jahren die Verkaufszahlen von 100G Switchen die der 40G Switche übersteigen


Ethernet Forecast 2020

Fazit

  • Das Aufrüsten von 10G zu 40G oder 100G ist eine zeitliche Notwendigkeit
  • 40G ist eine tragfähige Lösung für kleine bis mittelständische Unternehmen
  • 100G und mehr werden in der nahen Zukunft den grüßten Marktanteil ausmachen