【進入主流的超高速乙太網路架構】100Gb與400Gb乙太網路應用大爆發

早在2010年時，IEEE便通過了規範40Gb與100Gb乙太網路的803.3ba協定，緊接著從2011年起，Cisco等廠商便開始為用戶部署100Gb乙太網路的環境，但一直要等到2016年以後，100Gb乙太網路才開始有明顯的成長，隨後在2017年底超越40Gb乙太網路的出貨量。到了今日，100Gb不僅已成為當今資料中心骨幹網路的主流規格，也開始往伺服器端與儲存設備端擴散。

造成100Gb乙太網路應用大爆發的因素有兩個：首先，是在需求面，隨著用戶資料量的持續增加，以及各式各樣雲端服務的大幅擴張，上一代的10Gb或40Gb乙太網路架構已難以滿足需求，促使資料中心對於100Gb乙太網路的需求大幅提高。

其次，是在技術面，出現了更低成本、更容易部署與擴展的100Gb乙太網路技術。原有的40Gb與100Gb乙太網路，直接繼承了10GbE的基本架構，兩者分別是10Gb乙太網路的「4線化（4-lane）」與「10線化（10-lane）」版本，成本高昂，以致普及速度十分緩慢。而2014年7月初誕生的25Gb乙太網路聯盟（25 Gigabit Ethernet Consortium），則開始推廣新的25/50Gb乙太網路，以此為基礎可更容易擴展為100Gb或更高的傳輸頻寬規格，25Gb的「4線化」便成為100Gb，無論線材或收發器的成本都更低，也大幅提高了用戶的接受度。

向伺服器與儲存設備端擴散的100Gb乙太網路

不同於5、6年前，目前100Gb乙太網路產品已經是隨手可得。從Cisco、Juniper、Arista等一線網路設備大廠，到二、三線廠商以至臺灣國產廠商，幾乎都能提供支援100Gb乙太網路的交換器、路由器等產品。而且，憑藉新一代的可程式化ASIC或FPGA晶片，許多市面上的新款交換器產品，都能同時支援100Gb、50Gb、40Gb、25Gb、10Gb等多種乙太網路傳輸規格。

更進一步，100Gb乙太網路不僅被用於資料中心骨幹網路，作為機架與機架之間的Uplink/Spine網路連接，也開始往伺服器與儲存設備端擴散。

在伺服器端方面，現在Chelsio、Marvell與Mellanox等網路卡廠商，都可提供各式各樣的100Gb乙太網路卡產品，供伺服器使用，HPE、聯想、Supermicro等伺服器廠商，也分別為旗下產品線，提供支援100Gb乙太網路的網路卡或I/O模組子卡選項，用戶要讓伺服器連接與運行100Gb乙太網路，已不是難事。

類似的，在儲存端應用方面，基於通用伺服器硬體的軟體定義儲存產品，可以安裝100Gb乙太網路卡，便能很容易地支援單通道100Gb的傳輸架構，提供遠比既有10Gb或40Gb乙太網路更高效的資料傳輸。例如，國產軟體定義儲存廠商Bigtera，他們的VirtualStor Scaler產品線當中，就提供了100Gb乙太網路介面。

而興起中的NVMe-oF傳輸架構（NVMe-over-Fabric）領域，採用100Gb乙太網路作為NVMe傳輸物理層的產品，更是方興未艾，其中較具代表性的產品，如NetApp的EF570全快閃儲存陣列與E5700混合儲存陣列，便提供了100Gb乙太網路的I/O模組選項，作為執行NVMe over RoCE傳輸架構的物理介面。類似的NVMe儲存產品，還有E8 Storage的儲存伺服器、WD的Ultrastar Serv24-HA、Pavilion Data的RF系列等，都是支援基於100Gb乙太網路的NVMe-oF架構。

所以，有需求的用戶，其實，現在就已經可以組成相關的配置，從網路端、伺服器涵蓋到儲存設備，達到端到端（End-to-End）的全面100Gb乙太網路傳輸架構。

開始起飛的400Gb乙太網路應用

臺灣廠商的400Gb乙太網路交換器

智邦與緯穎等臺灣廠商，在400Gb乙太網路交換器新興領域，與Cisco、Arista與Juniper等大廠並列為首波推出廠品的廠商。例如，上面這張照片為緯穎今年Computex展出的400Gb乙太網路交換器OSW12800，提供32組400Gb QSFP-DD網路埠。

儘管100Gb乙太網路已能提供相當高的頻寬，但是對於業務不斷擴展的大型雲端服務業者來說，100Gb乙太網路也已經不能滿足需求，從而促成了200Gb與400Gb乙太網路的實用化。

事實上，IEEE已分別於2017與2018年，通過了規範400Gb與200Gb乙太網路傳輸的802.3bs與802.3cd協定。400Gb與200Gb乙太網路可看作是25/50Gb乙太網路的擴展，如400Gb就有25Gb×16、50Gb×8與100Gb×4等多種型式。在200Gb與400Gb兩種規格中，又以400Gb更具潛力，成本增加有限，但頻寬大了一倍。

目前第一波400Gb乙太網路產品已經上市， Cisco、Arista與Juniper等大廠先後推出了400Gb乙太網路交換器外，特別值得注意的是，國內的智邦（Accton）與緯穎（Wiwynn）等廠商，也都發表了400Gb乙太網路交換器，在這個新領域占有一席之地。

邁向800Gb乙太網路

儘管100Gb乙太網路才剛步上普及，400Gb乙太網路也開始進入應用階段，但是對於不斷擴展的網路服務來說，對更高傳輸頻寬的渴望似乎永遠不會得到滿足，因此早在2年以前，Arista等網路廠商便呼籲，現實的需求已無法等待IEEE緩慢的標準制定程序，提議相關廠商加速推動新一代的800Gb乙太網路發展。

而從超大規模資料中心的加速成長趨勢來看，下一代的800Gb乙太網路，甚至是Tb等級的乙太網路，或許將會比預期更早到來。

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