太比特以太网
太比特以太网（Terabit Ethernet，缩写TbE）是指速度超过100吉比特以太网（100 Gbit/s）的以太网。400吉比特以太网（400G、400GbE）和200吉比特以太网（200G、200GbE）[1]标准由电气电子工程师学会P802.3bs工作组制定，采用类似100吉比特以太网[2][3]的广泛技术，已于2017年12月6日获得批准。[4][5]在2016年，多家网络设备供应商已经为200G和400G以太网提供专有解决方案。[5]
截至2018年1月[update]，尚无超过400 Gbit/s的IEEE技术路线——这可能在2020年以后才会出现[6]，但当单信道100 GbE链路可用时，预计会出现800 GbE。此种技术可能会允许更大的信道捆绑，可能通过10或16个信道提供1 TbE或1.6 TbE的线路。[7][8]
历史
编辑Facebook和Google以及其他公司已表示需要太比特以太网。[9]现有技术可以实现400 Gbit/秒的速度，而1 Tbit/秒（1000 Gbit/秒）则可能需要不同的技术。[2][10]于是，在2012年9月举行的IEEE工业连接高速以太网共识小组会议上，400 GbE被选中作为下一代目标。[2]2016年1月还增加了200 GbE作为目标。
加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校（UCSB）吸引到了安捷伦科技、Google、英特尔、罗克韦尔柯林斯以及威讯的帮助，来帮助研发下一代以太网。[11]
截至2016年早期，来自思科、Juniper和其他主要制造商的基于机箱/模块化的核心路由器平台支持每个插槽400 Gbit/秒的全双工数据速率。目前已有一个、两个和四个端口的100 GbE和一个端口400 GbE的线路卡，预计在802.3cd标准被批准后将有200 GbE线路卡出现。[12][13]
研发
编辑IEEE已组成“IEEE 802.3 Industry Connections Ethernet Bandwidth Assessment Ad Hoc”来调查短期和长期的业务带宽需求。[14][15][16]
IEEE 802.3的“400 Gb/s以太网研究组”于2013年3月开始制定400 Gbit/s标准。[17]研究组成果于2014年3月27日公布并被批准。随后，IEEE 802.3bs工作组[18]开始努力为数种链路距离提供物理层规范。[19]
连接规格
编辑200G 连接通道
编辑| 名称 | 协定 | 媒介 | 媒体数量 | 通道数 | 每通道千兆鲍 | 有效距离 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 200GBASE-CR4（在 4 通道屏蔽层双轴铜缆上进行 200 Gb/s 传输，最远可传 3 公尺） | 136 (802.3cd) | 双芯电缆 | 4 | 26.5625 (PAM4) | 3 m | |
| 200GBASE-KR4(在 4 通道背板频道执行 200 Gb/s 传输，在 13.218125 GHz 频率时插入损耗在30dB以下) | 137 (802.3cd) | 电背板 | 26.5625 (PAM4) | |||
| 200GBASE-SR4（在共有八根光纤的四条通道的 MMF 电缆上运行 200 Gb/s 传输 ，最远传输 100 公尺） | 138 (802.3cd) | 多模光纤850 nm激光 | 26.5625 (PAM4) | OM3: 70 m OM4: 100 m | ||
| 200GBASE-DR4（在四条通道的 SMF 电缆上进行 200 Gb/s 传输 ，最远传输 500公尺） | 121 (802.3bs) | 单模光纤WDM 1304.5−1317.5 nm | 26.5625 (PAM4) | 500 m | ||
| 200GBASE-FR4（在WDM，有两根光纤的四条波复用通道的 MMF 电缆上运行 200 Gb/s 传输 ，最远可传输2公里） | 122 (802.3bs) | 单模光纤WDM 1271−1331纳米 | 1 | 4 | 26.5625 (PAM4) | 2,000 m |
| 200GBASE-LR4（在四条通道SMF电缆上进行 200 Gb/s 传输，最远传输 10 公里） | 122 (802.3bs) | 单模光纤WDM 1295-1309纳米 | 26.5625 (PAM4) | 10,000 m | ||
| 200GBASE-ER4（单模光纤传输距离最远40km，最大功率消耗12以下） | 122 (802.3cn) | 单模光纤WDM 1295-1309纳米 | 26.5625 (PAM4) | 40,000 m | ||
| 200GAUI-8（晶片到晶片电路板以８条线连接） | 120B/C (802.3bs) | 晶片到模组/ 晶片对晶片接口 |
8 | 26.5625 (NRZ) | 0.25 m | |
| 200GAUI-4（晶片到晶片电路板以４条线连接） | 120D/E (802.3bs) | 4 | 26.5625 (PAM4) | |||
参见
编辑参考资料
编辑- ^ IEEE 802.3 NGOATH SG Adopted Changes to 802.3bs Project Objectives (PDF). [2018-01-06]. （原始内容存档 (PDF)于2016-03-06）.
- ^ 2.0 2.1 2.2 Network boffins say Terabit Ethernet is TOO FAST: Sticking to 400Gb for now. [2018-01-06]. （原始内容存档于2012-09-30）.
- ^ On-board optics: beyond pluggables. [2018-01-06]. （原始内容存档于2019-05-27）.
- ^ 4.0 4.1 [STDS-802-3-400G] IEEE P802.3bs Approved!. IEEE 802.3bs Task Force. [2017-12-14]. （原始内容存档于2018-06-12）.
- ^ 5.0 5.1 High-Speed Transmission Update: 200G/400G. [2018-01-06]. （原始内容存档于2017-04-27）.
- ^ Recent trends in next generation terabit Ethernet and gigabit wireless local area network. IEEE. [2018-01-06]. （原始内容存档于2017-12-22）.
- ^ Jim O'Reilly. Ethernet Roadmap: A Raft Of New Speeds. NETWORKComputing.com. [2018-01-06]. （原始内容存档于2017-09-06）.
- ^ The 2016 Ethernet Roadmap (PDF). ethernetalliance.org. [2018-01-06]. （原始内容存档 (PDF)于2017-07-01）.
- ^ Feldman, Michael. Facebook Dreams of Terabit Ethernet. HPCwire. Tabor Communications, Inc. February 3, 2010 [2018-01-06]. （原始内容存档于2014-05-02）.
- ^ Matsumoto, Craig. Dare We Aim for Terabit Ethernet?. Light Reading. UBM TechWeb,. March 5, 2010 [2018-01-06]. （原始内容存档于2010-07-25）.
- ^ Craig Matsumoto. The Terabit Ethernet Chase Begins. Light Reading. October 26, 2010 [December 15, 2011]. （原始内容存档于2010-10-27）.
- ^ Cisco 4 x 100 Gbit/s interface. （原始内容存档于2014-08-20）.
- ^ Alcatel-Lucent boosts operator capacity to deliver big data and video over existing networks with launch of 400G IP router interface. （原始内容存档于2018-05-30）.
- ^ Stephen Lawson. IEEE Seeks Data on Ethernet Bandwidth Needs. PC World. May 9, 2011 [May 23, 2013].
- ^ IEEE Industry Connections Ethernet Bandwidth Assessment (PDF). IEEE 802.3 Ethernet Working Group. July 19, 2012 [2015-03-01]. （原始内容存档 (PDF)于2012-08-11）.
- ^ Max Burkhalter Brafton. Terabit Ethernet could be on its way. Perle. May 12, 2011 [December 15, 2011]. （原始内容存档于2018-01-06）.
- ^ 400 Gb/s Ethernet Study Group. Group web site. IEEE 802.3. [May 23, 2013]. （原始内容存档于2013-04-07）.
- ^ IEEE 802.3bs Task Force. [2018-01-06]. （原始内容存档于2020-06-03）.
- ^ Objectives (PDF). IEEE 802.3bs Task Force. Mar 2014 [2015-03-01]. （原始内容存档 (PDF)于2014-12-17）.
- ^ P802.3bs - IEEE Standard for Ethernet Amendment: Media Access Control Parameters, Physical Layers and Management Parameters for 200 Gb/s and 400 Gb/s Operation. IEEE 802.3bs Task Force. [2017-12-14]. （原始内容存档于2018-02-01）.
拓展阅读
编辑- Chris Jablonski. Researchers to develop 1 Terabit Ethernet by 2015. ZD Net. [October 9, 2011]. （原始内容存档于2010-10-29）.
- Iljitsch van Beijnum. Speed matters: how Ethernet went from 3Mbps to 100Gbps... and beyond. Ars Technica. August 2011 [October 9, 2011]. （原始内容存档于2011-07-22）.
- Rick Merritt. IEEE Looks beyond 100G Ethernet. The Cutting Edge. May 9, 2011 [October 9, 2011]. （原始内容存档于2012-06-01）.
- Stephen Lawson. Facebook Sees Need for Terabit Ethernet. PC World. February 2, 2010 [December 15, 2011].[失效链接]
- IEEE Reports
- 100 gigabit Ethernet and beyond. March 2010. ISSN 0163-6804.
- The drive towards Terabit Ethernet. July 2011. ISBN 978-1-4244-5730-4.
- DQPSK for Terabit Ethernet in the 1310 nm band. July 2011. ISBN 978-1-4244-5730-4.
外部链接
编辑- West, John. Terabit Ethernet on the way. insideHPC. April 3, 2009 [2018-01-06]. （原始内容存档于2009-04-06）.
- Mellor, Chris. Terabit Ethernet possibilities. The Register. February 15, 2009 [2018-01-06]. （原始内容存档于2009-02-19）.
- Wang, Brian. Terabit Ethernet around 2015. April 24, 2008 [2018-01-06]. （原始内容存档于2018-01-06）.
- Duffy, Jim. 100 Gigabit Ethernet: Bridge to Terabit Ethernet. 国际数据集团. April 20, 2009 [2018年1月6日]. （原始内容存档于2010年5月14日）.
- Fleishman, Glenn. Terabit Ethernet becomes a photonic possibility. Ars Technica. Condé Nast. February 13, 2009 [2018-01-06]. （原始内容存档于2009-02-13）.