什么是400G以太网？

Posted 2021-09-24 网络技术联盟站

数据中心的快速扩张刺激了对网络更高速度、更大可扩展性和更高性能水平的需求，而且需求不会减弱。

因此以太网提速成为热门话题，过去几十年见证了以太网速度从 1G、10/25G 到 40/100G 的转变，以太网行业不断创新以实现更高的网络速度，如 200G 和 400G。

那么，400G以太网的未来还远吗？答案是不”，本文漫谈君将分享一些有关400G以太网的信息。

400G以太网概述

400G 以太网或 400 Gigabit Ethernet (400GbE) 由 IEEE P802.3bs Task Force 于 2017 年开发，它使用与 100 Gigabit Ethernet 大致相似的技术，但是，400G 不仅速度是 100GbE 的四倍，而且还提供了更好的规模经济和更密集的配置，此外，新的400G产品通常采用8×50G串行链路，基于最新的PAM-4模块技术。

400G市场分析

目前，100G 是被广泛采用的最快的以太网连接，并且还在稳步增长，但是，随着流量的持续增长，以及视频等大容量数据传输的需求，400G以太网成为数据中心的必然趋势。

就400G收发模块市场而言，其驱动力主要与大型数据中心内网络的实施以及数据中心之间的互连有关，据悉，在OFC 2018上已有10多家公司展示了400G收发器，这些公司计划在今年年底在数据中心和电信部署400G收发器，此外，据 GLOBE NEWSWIRE 报道，2023 年全球 400G 收发器市场预计将达到 226 亿美元。

事实上，400G以太网解决方案的一些光器件已经投入使用，例如400G收发器模块、400G以太网交换机，更重要的是，如今越来越多的供应商加入了 400G 以太网竞赛，包括 Cisco、Juniper、Arista、华为等。

在 400G 交换机方面，思科是该领域的领导者，它于 2018 年底开始出货新的 400G 交换机，Arista、瞻博网络和其他供应商紧随思科之后，今年的比赛将更加激烈。

除400G光模块和400G交换机外，400G WDM、400G AOC/DOC线缆等其他400G组件也在路上。

当今 400G 光模块市场有哪些新变化？

虽然400G光模块不是市场主流，但新的400G设备越来越多，下面将介绍市场上的部分400G光模块和400G交换机。

400G收发器

我们知道QSFP28模块用于 100G 以太网，SFP28 模块用于 25G 以太网，400G以太网有一些收发模块，包括CFP8、QSFP-DD、OSFP和COBO，以下是一些市场上流行的400G收发器。

400G CFP8 是用于 400G 以太网应用的第一代光收发器。它通常支持 16 x 25 Gb/s 和 8 x 50 Gb/s 模式，传输长度可达 10 公里。

QSFP-DD（双密度 QSFP）通过 NRZ 调制使用 8 个 25G 通道或通过 PAM4 调制使用 8 个 50G 通道，此外，400G QSFP-DD 能够向后兼容 QSFP 模块，为最终用户和系统设计人员提供灵活性。

OSFP 意味着八进制小型可插拔，它有 8 个 50G 通道，可像 QSFP-DD 一样支持 400G，但比 QSFP 模块更宽更深。

与上述 400G 收发器不同，COBO（板载光学联盟）安装在受控环境中的线卡设备内部。它缺乏灵活性，但提供更好的电源效率和更高的端口密度。

因此，COBO被视为800G及以上的下一代收发器。

400G以太网交换机

目前已有部分400G交换机投入使用，例如，Cisco 的 400G Nexus、Arista 的 7060X4 系列、Mellanox 的 Spectrum-2 等。

Cisco 400G 交换机包含 16 端口 Nexus 9316D-GX、8 端口 Nexus 93600CD-GX、4 RU Nexus 3408-S 和 32 端口 Nexus 3432D-S，这四款以太网交换机具有高速、高性能、自动化、可见性、保障和安全功能，可满足不同的架构需求，此外，Arista 7060X4 系列和 Mellanox Spectrum-2 还针对具有开发功能的 400G 以太网进行了优化。

总结

随着网络的发展，400G以太网最终将成为数据中心的下一个主要以太网速度，尽管现在仍有一些挑战需要克服，例如低功耗和更低的每比特成本。