隨著40G網(wǎng)絡(luò)的普及，40G光模塊近幾年內(nèi)在光通信市場(chǎng)“大行其道”，受到了廣大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的歡迎。但是，隨著100G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的迅速出臺(tái)，行業(yè)內(nèi)逐漸出現(xiàn)了另外一種聲音：25G光模塊更能滿足未來(lái)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的需求，40G光模塊將命不久矣。原因何在？本教程將對(duì)25G以太網(wǎng)和40G以太網(wǎng)進(jìn)行對(duì)比。

40G以太網(wǎng)概覽

40G以太網(wǎng)是由IEEE802.3ba工作組制定的一種以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，支持每秒40G的以太網(wǎng)幀傳送，同時(shí)確立了通過(guò)主干網(wǎng)絡(luò)、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(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的正式開(kāi)發(fā)始于2008年1月，2010年6月正式獲得批準(zhǔn)。

IEEE 802.3指定的40G以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)

40G以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的核心是一對(duì)經(jīng)光纜（OM3/OM4光纜）連接的光模塊。光模塊繼而被插入到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)接口卡、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

40G以太網(wǎng)的光模塊&光纜解決方案

40G光模塊的標(biāo)準(zhǔn)封裝樣式經(jīng)歷了一系列的變革，CFP光模塊是第一代40G光模塊，它有12個(gè)光信號(hào)發(fā)射通道和12個(gè)光信號(hào)接收通道，每個(gè)通道的傳輸速率是10Gbps，因此總共可以提供3個(gè)40G以太網(wǎng)端口或1個(gè)100G以太網(wǎng)端口，支持多模光纖光纜和銅纜應(yīng)用。擁有高達(dá)24個(gè)收發(fā)通道，我們可以想象CFP光模塊的體積是十分龐大的，因此，這種光模塊并不能滿足日益增長(zhǎng)的高密度端口需求。于是，工程師們研發(fā)出了CXP光模塊，與CFP光模塊一樣，這種光模塊也有24個(gè)光信號(hào)收發(fā)通道，而且支持多模光纖光纜和銅纜應(yīng)用，但是，其體積要比CFP光模塊小得多?，F(xiàn)在市場(chǎng)上最為常見(jiàn)的40G光模塊是QSFP光模塊，它的體積和CXP光模塊類似，但是只有4個(gè)光信號(hào)發(fā)射通道和4個(gè)光信號(hào)接收通道，可以支持單模光纖光纜、多模光纖光纜和銅纜應(yīng)用。

光纜布線和銅纜布線都能用在40G以太網(wǎng)中，需要注意的是，光纜布線的傳輸距離要比銅纜布線的傳輸距離遠(yuǎn)得多。對(duì)于數(shù)據(jù)中心的40G以太網(wǎng)布線，使用OM3/OM4光纜是一種更受推崇的布線解決方案，這是因?yàn)檫@種布線方式比銅纜布線解決方案配置更靈活、比單模光纖光纜解決方案的成本更低。此外，40G以太網(wǎng)布線中的常見(jiàn)連接器是MPO/MTP連接器（傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)布線的常見(jiàn)連接器是雙工LC連接器），這是因?yàn)?02.3ba標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定多模光模塊應(yīng)和MPO/MTP連接器一起使用，從而通過(guò)多個(gè)并行光纖通道傳輸數(shù)據(jù)。

25G以太網(wǎng)概覽

25G以太網(wǎng)是IEEE 802.3工作組于2014年7月提出的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，旨在用于數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)服務(wù)器間和交換機(jī)間的互連。25G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)將在2016年6月修訂完成。

IEEE 802.3指定的25G以太網(wǎng)接口標(biāo)準(zhǔn)

25G以太網(wǎng)的光模塊&光纜解決方案

適合25G以太網(wǎng)的光模塊主要有兩種封裝樣式：SFP28（1x25 Gbps）和QSFP28（4x25 Gbps）。

25GBASE-SR SFP28光模塊是一種工作波長(zhǎng)為850nm的25G光模塊，與其他光模塊不同的是，這種光模塊內(nèi)部的發(fā)射器是垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL，Vertical Cavity Surface Emitting Laser)，因此需要和50/125μm的OM3/OM4多模光纖一起使用。25GBASE-SR SFP28光模塊和OM3多模光纖一起使用的傳輸距離是70m、和OM4多模光纖一起使用的傳輸距離是100m。對(duì)于數(shù)據(jù)中心內(nèi)交換機(jī)的互連應(yīng)用，使用SFP28高速線纜是一種更為常見(jiàn)和節(jié)省成本的解決方案。此外，QSFP28轉(zhuǎn)4xSFP28高速線纜是100G交換機(jī)和25G交換機(jī)短距離連接的理想解決方案。

25G以太網(wǎng) VS 40G以太網(wǎng)

事實(shí)證明，與40G以太網(wǎng)相比，25G以太網(wǎng)似乎更加適合云數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模級(jí)數(shù)據(jù)中心應(yīng)用，而且成本更低。這是因?yàn)?5G以太網(wǎng)可以重復(fù)使用10G和100G以太網(wǎng)的組件，有助于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商更便捷地?cái)U(kuò)建其數(shù)據(jù)中心。

40G以太網(wǎng)部署 VS 25G以太網(wǎng)部署

25G以太網(wǎng)相較于40G以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)

1.最佳輸入/輸出（I/O）性能和光纖容量；

2.是10G以太網(wǎng)性能的2.5倍；

3.端口密度更高、功耗更低，更加節(jié)省成本；

4.所需的ToR交換機(jī)和線纜數(shù)量更少；

5.與100G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)相符相成。

結(jié)束語(yǔ)

到目前為止，25G以太網(wǎng)在行業(yè)內(nèi)的呼聲越來(lái)越高，但是，40G以太網(wǎng)和40G光模塊真的會(huì)因此而退出歷史舞臺(tái)嗎？世界瞬息萬(wàn)變，我們并不能對(duì)此給出準(zhǔn)確的答案，但是，可以肯定的是，未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)必然朝著高速率、高帶寬和高密度的方向發(fā)展。