万兆以太网应用领域

发布时间:2019-05-16

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    自从2002年,英特尔成为第一家推出万兆网卡的厂商,但是当时10GbE 应用的增长还只集中在那些需求最高可用带宽的细分市场中。英特尔从2004年开端推出用于效劳器的万兆以太网(10GbE)网卡,初次处理了以前使万兆以太网(10 GbE)效劳器衔接无法在数据中心停止大范围部署的本钱和技术障碍。

    近年来,英特尔陆续推出了支持铜线和光纤网络的万兆以太网(10GbE)网卡,主要包括PRO/10GbE CX4、PRO/10GbE SR 、PRO/10GbE LR、XF SR 效劳器网卡,不只提升了带宽,还能够进一步简化网络互联,而且还能够经过选择板载或者扩展卡的方式晋级,这比起效劳器上采用多个千兆网卡会具有更低的功耗和运转本钱,充沛满足数据中心日益增长的需求。

其次,万兆以太网技术基本承袭了以太网、快速以太网及千兆以太网技术,因此在用户普及率、使用方便性、网络互操作性及简易性上皆占有极大的引进优势。在升级到万兆以太网解决方案时,用户不必担心既有的程序或服务是否会受到影响,升级的风险非常低,同时在未来升级到40G甚至100G都将是很明显的优势。

首先,万兆以太网表现在物理层面上。万兆以太网是一种只采用全双工与光纤的技术,其物理层(PHY)和OSI模型的第一层(物理层)一致,它负责建立传输介质(光纤或铜线)和MAC层的连接,MAC层相当于OSI模型的第二层(数据链路层),在网络的结构模型中,把PHY进一步划分为物理介质关联层(PMD)和物理代码子层(PCS),光学转换器属于PMD层。PCS层由信息的编码方式(如64B/66B)、串行或多路复用等功能组成。

  1、企业网和校园网 

  随着企业及校园网络应用的急剧增长,高校多媒体网络教学、数字图书馆等应用不时展开,企业及校园的主干网接受着不时晋级的压力,从当初的快速以太网到如今的千兆网络,很快将过渡到万兆网络,应用10GE高速链路构建校园网、企业网的主干链路和各分部与本部之间的衔接,可完成端到端的以太网访问,进而进步传输效率为用户提供诸如多媒体业务、数据流内容、SAN等效劳。万兆以太网设备具有高带宽、低时延、网络管理简易等特性,十分适用于企业及校园主干网建立。 

  2、数据中心和互联网交流中心 

  目前的文件和数据效劳器所需求的数据带宽是十分可观的,一个高性能的文件管理器能够管理多个千兆位以太网网卡,并且由于它采用了优化的系统软件和加速的网卡硬件,能够轻松地占用一切接口卡中的一切带宽。这种宏大的处置才能,无论是事务处置还是执行关键任务型应用,都会将任何高性能的网络容量运用到极限。假如在效劳器群的散布层和中心层采用万兆以太网技术,就可愈加平稳地完成它们的增长,满足高级应用关于低价原始带宽的不时增长的需求。 
  数据中心需求会聚数百计的快速以太网和千兆以太网线路,在用户端,效劳器会聚网络要提供具有L2交流、L3路由的高密度GE/10GE路由器和交流机。千兆或千兆捆绑作为平台已不能满足用户需求,晋级到万兆以太网在效劳质量及本钱上都将占有相对的优势。而互联网数据仍然依照每七个月翻一翻的速度在增长。因而,互联网交流中心需求转向万兆以太网在交流点之间衔接,以满足二层客户以千兆以太网以上速度衔接的请求。 

  3、宽带城域网 

  随着城域网建立的不时深化,各种内容业务(如流媒体视频应用、多媒体互动游戏)纷繁呈现。2004年上半年,中国宽带用户到达1773万户,同比增长187%,其中LAN用户到达486万户。此时,接入层有愈来愈多的万兆或千兆以太网上连到城域网的会聚层,而会聚层也会有愈来愈多的千兆以太网上连到城域网的主干层,而传统的SDH、DWDM技术作为主干存在着网络构造复杂、难于维护和建立本钱高等问题,这使得像万兆或万兆捆绑这样的宽带需求在城域网中的会聚层及主干层有相当多的市场需求。 

  万兆以太网在裸光纤上最远能够传送40~80公里,能够满足城域范围的请求,也能够衔接DWDM和SDH/SONET设备完成广域范围的传输。在城域网主干层部署10GE可大大地简化网络构造、降低本钱、便于维护,经过端到端以太网打造低本钱、高性能和具有丰厚业务支持才能的城域网。 

   随着万兆技术的应用,未来网络设计者能够用万兆以太网作为整个网络的根底,提供更低的网络时延、足够的带宽保证突发数据的传送,并在LAN、MAN和WAN中运用以太网技术完成端到端的衔接。由于可以端到端采用以太网技术,话音、数据等各种业务在以太网技术上的交融将成为理想。 

  4、存储网络 

  固然目前多数存储网络主要还是采用Fiber Channel等专用存储技术,但万兆以太网和ISCSI技术所带来的显著的本钱节约,以及能够将存储网络和企业网交融的特性,将使其在存储市场大有作为。在以太网技术作为存储网络平台时,时延与高带宽都是关键性的性能要素,因而千兆以太网及万兆以太网都能够用来架构一个以太网平台的存储网络,这是一个新兴的应用。2003年2月经过的IETF的ISCSI即为支持IP和用万兆以太网技术提供存储网业务的规范。万兆以太网不只能够满足存储设备的高速互联,也能够完成存储设备的备份及灾难恢复。出于本钱的思索下,万兆以太网能够在这个新兴的应用上得到发挥。 

  5、超级计算中心 

  经过先进的程序停止新的计算科学研讨,设计出新的高性能计算机架构和网络,能够促进计算机科学研讨在算法、可视化、系统软件和工具方面的开展。同时,研讨机构正在推进下一代IT的反动:网格计算。这里大量的散布式计算才能和高速通讯链路的需求关于满足很多请求十分严厉的应用需求至关重要。 

    万兆以太网设备提供高密度的端口、线速的交流性能、全面的L2交流和L3路由才能,可充沛满足超级计算中心效劳器机群内部高性能网络互连的请求,也满足同一计算网络中散布在不同中央的效劳器机群之间的衔接。今天的网格计算在千兆互联的集群之间采用万兆互联。同样,越来越多的企业将会把企业效劳器组成集群然后给桌面用户提供超级计算功用。


 最后,由于万兆以太网技术是过去以太网技术的延伸,完整兼容原有网络,支持原有应用,因而在既有的网络市场上,特别是宽带需求较为殷切的市场上将会有较大的发挥空间,同时,由于以太网与SONET/SDH (POS)在长期的开展中有相当的价钱优势,而万兆以太网又支持与SONET/SDH根底架构的无缝衔接才能,这使得过去不断是SONET/SDH垄断的广域网市场呈现了新的竞争者。在以太网技术作为存储网络平台时,低时延与高效都是关键性的请求,因而万兆位以太网都能够用来架构一个以太网平台的存储网络。

  UNICACA AN8599-F2双口光纤万兆网卡 82599ES芯片带光模块,具有2个10G的 LC光纤接口,可支持20Gbps的传输带宽,同时支持PCI-E X8 标准插槽,保证了网卡高效、稳定的工作。另外网卡还  支持VLAN、QOS策略、流量控制等功能,集成了硬件加速功能,能更好的TCP分段任务,适合中大型局域网的应用。
 



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