提升服務器性能+降低連接成本 25GbE是新選擇
以太網吞吐量在不斷地提升。數據傳輸速度從1983年初始的10Mbps提升到2010年的40Gbps和100Gbps。既然40Gbps和100Gbps從2010年開始就可以使用，那么為什么25GbE標準的制定工作直到2014年才開始呢?
“增加服務器性能”和“服務器到交換機連接的開銷”是制定25GbE標準的原因。目前，許多云和數據中心服務器都支持10GbE網絡接口，并且通過銅線或光纖連接到***機架交換機。新一代的處理器芯片，以及由于虛擬化帶來更高水平的CPU使用率，都有可能讓10GbE鏈接變成瓶頸。
消除這種瓶頸只是25GbE理事會(25 Gigabit Ethernet Consortium)的目標之一。這個組織在2014年7月成立并致力于制定一個新的以太網標準。這個組織得到了Arista Networks、Broadcom、谷歌、Mellanox和微軟等公司的支持，它表示，希望“在工作負載有可能超過10或40GbE鏈路的下一代云基礎架構中”實現“以經濟的方式擴展交付給服務器和存儲終端的網絡帶寬。”
這個小組開發了一個關于25GbE和50GbE的規范，然后在說服其他供應商采納這個標準。之后，在2014年7月，IEEE組建了一個研究小組專門探討25GbE標準。到12月，這個研究小組轉而加入負責開發標準的802.3by工作小組。
雖然服務器到交換機的連接預計將成為25GbE技術的主要應用場景，現在支持10GbE上行鏈路的接入交換機預計會隨著最終用戶設備數據傳輸速度的提升而增加到25GbE。25GbE技術預計將會在今年末正式通過批準，它也會支持存儲瀏覽。
單線25GbE將符合新的以太網標準
一直以來，提升服務器性能是通過直接從10GbE升級到已有的40GbE標準實現的，而不是通過開發新的25GbE標準實現。但是，雖然40GbE能夠提供大于需求的吞吐量，但是問題是成本太高。服務器和交換機的接口會變得更加昂貴，并且網絡線路基本上要進行更換。
以太網接口使用序列化器/反序列化器(SerDes)組件來生成64位單元的序列化數據。然后，這個64位單元的數據又會編碼加上2個位，用于支持時鐘同步。總共66位的數據會通過物理編碼子層從接收者的PCS線路傳輸到一個SerDes上，然后由它將數據傳輸到更高層次的接口上。以太網線路在每一個終端都包含一個SerDes及一條傳輸路徑。
在10GbE標準化時，SerDes組件僅限于在10GbE上使用。這些組件現在支持25GbE，因此它可以在一條線路上傳輸25Gbps。25GbE接口目前價格高于10GbE，但是增加幅度并不是按比例的：價格并不會增加到2.5倍。成本一般會隨容量的增加而下降。從10GbE升級到25GbE并不需要安裝新線路，因為它們都可以通過同一條雙絞線或單模、雙模光纖傳輸數據。
40GbE則需要使用4條10Gbps線路。每一條線路都需要使用一個獨立的SerDes。然后，PCS會將4組66位數據以循環的方式分發到4條線路上。在接收端，這些數據會以正確順序回放，發送到4個SerDes組件上。
有兩種方法可以通過光纖傳輸4條線路。每一條線路可以通過一對獨立的光纖傳輸數據，也可以使用波分復用技術將全部4條線路組合成為一組，其中每一條線路都采用不同的波長來傳輸數據。在銅線上傳輸4條線路的方法是由40GBASE-CR4標準定義的。每一條線路都使用一條獨立的屏蔽雙絞線。無論是采用光纖或是銅線，4條線路都會增加成本和能耗。
25GbE聯合會在發布25Gbps標準的同時也發布了50Gbps標準。它使用2條25Gbps線路來實現比40GbE標準更高的吞吐量，同時只需要2條線路，而不需要4條線路。
新以太網標準的供應商支持
IEEE在今年秋季前都不會最終發布802.3by標準，但是網絡設備供應商已經開始測試他們的產品了。以太網聯盟去年6月在美國新罕布什爾大學(UNH)互操作實驗室開展了25GbE技術的實驗。有很多的供應商參與了實驗，其中包括交換機和服務器供應商Arista、思科、戴爾和日立;網絡連接器供應商Amphenol和Molex;以及以太網適配器供應商英特爾和QLogic。生產交換機、連接器和適配器的Mellanox也測試了它的產品，而Ixia、Spirent和Xilinx則是測試設備提供商。
實驗結果報告的成功率86%是一個非常鼓舞人心的結果，特別是考慮到6月份時這個新的以太網標準才僅僅發布一年時間。實驗結果會反饋回IEEE委員會，幫助他們確定標準的最終細節。
成功的UNH實驗預示著供應商已經在他們的25GbE產品設計和實現中做得很好了。而與此同時，Arista、思科、華為和Mellanox都已經發布了支持新標準的產品，而惠普則宣布準備在服務器和交換機中都支持25GbE接口。
