25G/50G/100G技术有什么区别和联系？

Tom Chen

在过去十年里，10G和40G技术占据了以太网市场的大部分。但随着用户对高带宽的需求以及特殊应用的发展需求，25G/50G/100G技术越来越受用户关注，它们凭借着能为高速率提供有效路径，逐渐在网络部署中脱颖而出。下面我们将着重介绍25G/50G/100G技术及其三者的关系。

25G 技术

25G以太网标准是2016年由IEEE面向云数据中心中服务器特推出的标准，该标准推出时间比10G/40G/100G以太网标准晚几年。

25G主要的优势是采用了SerDes技术，该技术是一种主流的时分多路复用（TDM）、点对点（P2P）的串行通信技术，它可充分利用传输媒体的信道容量，最大程度上减少所需的传输信道和器件引脚数目，从而提高信号的传输速率，大大降低通信成本。

目前，大多数交换机中使用的组件都运行的是时钟速率大约为10Ghz的SerDes，在不同组件间可提供10Gbps的传输速率。近年来由于SerDes技术快速发展，时钟速率为25Ghz的SerDes已成为经济上可行的选择之一，这导致10G和40G与25G在成本和效益上产生了差异性。如：

10G VS 25G：同样是一条SerDes通道，25G提供的吞吐量比10G所提供的吞吐量高出2.5倍。当10G网络升级到25G时，由于25G SFP28光模块可以使用10G网络布线时所用的LC跳线，无需重新布线，因此可有效节省成本。

40G VS 25G：40G采用4条10Gbps光纤通道（时钟速率为12.5Ghz的SerDes），而25G是采用的SerDes单通道，因此25G可提供更高端口密度。与此同时，由于市面上大多数的40G QSFP+光模块需要与MTP/MPO跳线搭配使用，因此10G-40G不可避免会增加线缆成本。

50G 技术

随着25G技术的成熟化以及用户对更高速率的要求，业界对50G抱有强烈的期待，2018年IEEE推出了与400G/200G以太网标准架构相同的50G以太网标准，该标准采用了PAM4技术，可有效提高带宽利用效率，成为了下一个高速连接服务器和数据中心的解决方案。

由于50G可以重复使用现有100G网络中25G的组件，因此可以有效降低成本。与此同时，50G成本是40G成本的一半，但其性能却提升了25%。

由于PAM4技术是将成对的比特映射单个符号中，因此每条50Gbit/s通道的总波特率为26.5625 Gbaud。50Gbaud PAM4可通过1*2*50 Gbaud架构（仅需一个激光器）提供100G传输速率，这代表着使用一个激光器就可以将传输速率从10Gbps提升到100Gbps，足足增长了十倍。

与早期的NRZ技术相比，PAM4技术可以较低的成本提供更高的传输效率，因此被广泛应用于高速信号互联中。

100G 技术

100G以太网于2010年正式发布，后为了满足高速率、远距离以及某些特殊场景的需求，对该标准做出了大范围更改。正因标准的不断优化、技术方案的统一、产业链的发展以及带来的更高传输速率和更远传输距离（采用DWDM技术）等原因，100G正在逐步取代40G。

100G DWDM技术可在单个波长上实现远距离高容量的信号传输，尤其适用于高速光通信。其中，相干CFP DWDM光模块尤其适用于100G 城域网（MAN）或高达80千米的数据中心互连（DCI）或传输距离超过1000千米的超长链路。目前超100G DWDM技术也已经在DCI场景中商用。

此外，在多速率和多协议的网络情况下（如10G/40G/100G以太网协议和速率下），使用100G及超100G DWDM复用转发器可有效避免网络架构的重新设计及规划，它能直接将不同协议和不同速率的信号复合成高达100G/200G/400G的单个波长进行传输，提供灵活性高且具有成本效益的解决方案。

25G/50G/100G有何关联？

现在25G/50G/100G被广泛应用在云数据中心，且三者若是集合在一起可以实现10G-25G-50G-100G网络升级，而在25G和50G出现之前，100G网络升级都是通过10G-40G-100G方式实现，但该种方式效率低且成本贵。

相比之下，25G是升级到100G最具有成本效益的解决方案。若是采用25G进行100G网络升级可采用脊叶架构通过4*25G或者2*50G SerDes通道来实现，这样一来，25G可凭借着其兼容性基于现有的布线基础设施实现网络升级，提供更高传输效率和性能的同时，节省了资本性支出（CAPEX）和运营成本（OPEX）。

总而言之，25G-50G-100G网络升级路径可通过充分利用交换机端口功能降低单位带宽成本，同时为200G、400G网络升级奠定基础。

总 结

由上可知，25G/50G/100G可以很好地适应市场的需求，引领行业潮流。与早前的10G/40G相比，25G/50G/100G采用了先进的技术，在成本和性能方面具有一定的优势，无疑是目前最具有成本效益的解决方案

俗话说的好，有需求就会有发展，以太网技术也将在越来越高的网络需求下不断地发展下去，让我们拭目以待，未来将会发生什么。

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