過去 18 個月以來，以太網(wǎng)的發(fā)展突飛猛進，傳輸速度節(jié)節(jié)攀升，新的應(yīng)用和市場不斷涌現(xiàn)。這種爆炸式的發(fā)展得益于過去 15 年的技術(shù)積累，尤其是大量早期的以太網(wǎng)項目所開發(fā)出來的技術(shù)。例如 IEEE 802.3 以太網(wǎng)工作小組正在開發(fā)的 2.5 千兆以太網(wǎng)、5 千兆以太網(wǎng)、25 千兆以太網(wǎng) (25GbE) 和 40 千兆以太網(wǎng) (40GbE) 等4 個不同速率的 BASE-T 解決方案，它們所依賴的底層技術(shù)基本上都是根據(jù) 2006 年獲得批準的 10GBASE-T 標準而開發(fā)的。再以當前獲得業(yè)界極大關(guān)注的用以實現(xiàn)服務(wù)器和交換機之間連接的25GbE 為例，它的研發(fā)目標是在電路板印制線、背板、銅線電纜和多模光纖上運行 25 GbE，并充分利用了早期 100 千兆以太網(wǎng)項目所研發(fā)的技術(shù)。以太網(wǎng)社區(qū)在過去確實借鑒了競爭對手的很多技術(shù)，但是現(xiàn)在這門技術(shù)正在一步步地發(fā)掘?qū)儆谧约旱募夹g(shù)瑰寶。

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在七月召開的最近一次會議上，IEEE P802.3bs 400GbE 工作小組完成了對技術(shù)方案的遴選，為接下來制訂 IEEE P802.3bs 400GbE 標準草案做好了準備。作為該工作小組的主席，這一進展令我非常激動萬分，因為達成業(yè)界共識不是一件容易的事，只有經(jīng)歷過才知道它的艱難。這些決議將從根本上改變電信號和光信號的傳輸，這不僅會在短期內(nèi)為整個行業(yè)帶來兩個機遇，還將為未來發(fā)展鋪平了道路。此次會議還決定把有關(guān)以太網(wǎng)未來新速率的討論付諸行動。

該項目的目標包括開發(fā)用于電路板和 400GbE 光模塊的 400GbE 電接口，以及在 100米多模光纖 (MMF)、500米單模光纖、2千米單模光纖和 10千米單模光纖 (SMF) 上運行 400GbE。完整解決方案組合包括若干個基于多個 25Gb/s 或 50Gb/s 通道的方案，其中的運行速率主要取決于具體的光纖型號。100米MMF 型號將通過 16 個運行速率為 25Gb/s 的通道解決，即在各個方向上通過 16 條并行光纖以 25Gb/s 的速率傳輸，同時它也使用基于 16 個 25Gb/s 通道的電接口。該解決方案使用的是當前驅(qū)動 25GbE 和 100GbE 的同一 25Gb/s 電信號和光信號傳輸速度。它基于不歸零碼 (NRZ) 信號傳輸這一使用了多年的基本信號傳輸方式。想象一下基本數(shù)字(或稱二進制)信號傳輸方式，這種信號傳輸由“0”或“1”組成，其中每個值代表一條信息。

它是一套能從根本上改變電信號和光信號傳輸?shù)氖敲嫦騿文９饫w型號的解決方案組合。我們先來討論光信號傳輸。需要著重提醒的是，每種傳輸型號到最終都會面臨繞不開的特殊的技術(shù)和經(jīng)濟方面的壓力，因此，工作小組在研究如何選擇解決方案組合時，不得不為了解決這些不同的壓力而作出某些讓步。

· 對于 500米的情形，使用并行 SMF 光纖方法的能力一般人認為是可接受的，但有人認為這一能力只是用戶希望擁有的，因為并行光纖方法經(jīng)常用來支持速度較低的break-out)解決方案。因此，工作小組選擇了在每個方向上使用 4 根并行光纖的方法，其中每根光纖傳輸 100Gb/s 的單個光信號。這樣，4 根光纖合在一起即可實現(xiàn) 400GbE，并且每個光纖還可以支持 100GbE 。盡管支持 100GbE 并不是該項目的目標，但工作組認識到如果開發(fā)出來的解決方案不對其造成阻礙這類實施將具有重大意義。

· 對于 2千米和 10千米的情形，需要采用單個雙 工SMF 的方法(+本站微信networkworldweixin)，因為使用如此長距離的并行光纖可能會遇到成本較高的問題。對于這些解決方案，將使用單光纖 WDM 的方法來傳輸 400GbE，該方法使用 8 個光信號 (lambdas)，其中每個信號的速度為 50Gb/s。

在這些 SMF 解決方案下，所有的光信號傳輸將通過 4 個級別的“脈沖幅度調(diào)制”(即常說的 PAM4)完成。對于 500米的情形，上面已經(jīng)提到過，每個光信號都支持 100Gb/s 的運行速率。對于 2千米和 10千米的情形，每個光信號都支持 50Gb/s 的運行速率。因此，投資 4x100Gb/s 并行光纖方法不僅可以省卻模塊化解決方案的最初成本，也可以為未來可能使用串行 100Gb/s 解決方案打下基礎(chǔ)。對 2千米和 10千米的距離使用 8x50Gb/s 光傳輸方法這一決策，將幫助行業(yè)解決需要更高帶寬路由器來連接服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)這一眼前需求。另外，考慮到這些解決方案將使用 50Gb/s 和 100Gb/s 光信號傳輸，工作小組還決定開發(fā) 50Gb/s PAM4 電信號傳輸，其目的是開發(fā)基于 8 通道而非 16 通道的 400Gb/s 接口。

我感覺自己已經(jīng)看到了以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的解決方案的光明未來。七年前，當我領(lǐng)導(dǎo) 40GbE 和 100GbE 工作小組的時候，我認為那開啟了 25Gb/s 信號傳輸?shù)钠鸩诫A段。如今，我們看到了當時決定的巨大影響力，因為市場已經(jīng)準備好迎接 10 千兆以太網(wǎng) (10GbE) 的繼任者：25GbE。而對于使用 50Gb/s 信號傳輸支持 400GbE，我們同樣認為這只是未來 50GbE 生態(tài)系統(tǒng)的***步，50GbE 遲早要取代 25GbE。另外，結(jié)合單通道和四通道實施的發(fā)展歷史，在談到以太網(wǎng)的未來時，人們已經(jīng)開始討論有關(guān) 200GbE 話題了。

歡迎步入以太網(wǎng)的未來世界!