Die (R)Evolution der Rechenzentren; Teil 19

100G-Readyness – eine strategische Kernanforderung

28.03.2011 | Autor / Redakteur: Dr. Franz-Joachim Kauffels / Andreas Donner

Das 100 Gigabit Ethernet ist da! Benutzen wir es! Es lohnt sich!
Das 100 Gigabit Ethernet ist da! Benutzen wir es! Es lohnt sich!

Bei Corporate Networks und besonders im RZ führen wir ja zurzeit eine Diskussion, ob man die 40 GbE nicht einfach überspringen und stattdessen von 10 GbE direkt auf 100 GbE gehen sollte. Dafür spricht vieles. Gegen 40 GbE spricht aber vor allem, dass die Provider diese Diskussion bereits hatten und zu Ungunsten von 40 G entschieden haben. Bei jeder Neuanschaffung von Core-Switches ist „100G-Ready“ daher eine Kernanforderung.

Für Provider war es immer günstiger, 4 X 10 GbE statt 1 X 40 GbE zu nehmen. 40 G ist schon länger eine Datenrate in der synchronen Netzwerkhierarchie der ITU (OC-768) und große Provider haben heute Netze, die allesamt mit 40 G pro Wellenlänge eines DWDM-Systems arbeiten können, es wird aber wegen der hohen Kosten für die Schnittstellen nicht so oft benutzt, wie man annehmen möchte.

Man sollte nie vergessen, dass 40 und 100 GbE gleichzeitig entwickelt wurden. Es gibt einen gewissen Vorsprung für 40 G, der aber nur aus der Tatsache resultiert, dass diese Datenrate für SONET schon seit Jahren verfügbar ist. Vieles davon braucht man aber für Corporate Networks nicht.

Genau wie bei den Providern werden auch RZ-Kunden 40 GbE nur zögerlich einsetzen. Dadurch kommt die Stückzahl für geringe Preise nicht zustande. Ein 40 GbE-Adapter für MMF-SR wird zu Beginn mindestens das 2,6- bis 3,5-fache eines vergleichbaren 10 GbE Adapters kosten. Das macht also nur dann einen Sinn, wenn es Anwendungen gibt, die über ein Link-aggregiertes 4 X 10 GbE partout nicht mehr zu betreiben sind oder man zu wenig Kabel hat. Es werden immer wieder Anwendungen wie IPsec genannt, aber inwieweit diese wirklich in kritischem Umfang vorliegen, muss individuell geprüft werden.

10 GbE und LAG am Ende

Schauen wir jetzt nach vorne, so etwa 24 Monate oder weniger. In diesem Zeitraum werden mehr Betreiber merken, dass sie mit 10 GbE und auch mit LAG nicht mehr weiter kommen. Dann schauen sie sich die verfügbaren 100 GbE Adapter an und werden sehen, dass diese ebenfalls im Preisbereich von 2,6- bis 3,5 für vergleichbare 10 GbE Adapter liegen. In den 100 GbE Adaptern ist nämlich prinzipiell nichts anderes drin als in den 40 GbE Adaptern.

Der Standard IEEE 802.3ba unterstützt eine weitgehende Parallelisierung. Ein 40 GbE-Adapter ist bis auf wenige Teile ein 4 X 10 GbE-Adapter und ein 100 GbE-Adapter ist dann analog z.B. ein 10 X 10 GbE bzw. 5 X 20 GbE oder 4 X 25 GbE Adapter. Das kann man sehen, wenn man sich die Adapter genau anschaut und genau hinhört, wenn man mit den Herstellern spricht. Integration von Komponenten bedeutet, dass man für das gleiche Geld eben in die Breite geht, anstatt schneller zu werden.

IEEE 802.3ba sorgt dafür, dass der überwiegende Teil eines Transceivers in billiger CMOS-Elektronik ausgeführt werden kann. Daher gelten hier die gleichen Randbedingungen wie z.B. bei Prozessoren. Ein 8-Core Prozessor-Chip ist nur am Anfang teurer als ein 4-Core Chip. Und das ist bei 100 G eben genau so.

Umstieg von 10 GbE auf 100 GbE

Also wird der überwiegende Teil der Benutzer von 10 GbE unmittelbar auf 100 GbE umsteigen, auch deswegen, weil 100 GbE wieder die alte Regel „zehnfache Leistung zum dreifachen Preis“ einhält.

Welche Konsequenzen ergeben sich dadurch schon jetzt für RZ-Netze? Schaffen Sie bei neuen Switches nur Geräte an, die „100 G ready“ sind, so wie Sie privat auch schon „HD-ready“ Fernseher gekauft haben, bevor es ein dichtes HD-Programm gab. Nur so stehen Sie auch in drei bis fünf Jahren noch auf der sicheren Seite. Als Fasern reichen OM3 oder Standard SMF. Drähte haben in Zukunft im RZ nichts mehr zu suchen.

Energie- und Kostensenkungen

Die angesprochenen Energie- und Kostensenkungen gibt es bei 40 G natürlich auch, weil ja bereits eine gewisse Konzentration des Datenverkehrs stattfindet. Die Effekte sind aber längst nicht so dramatisch und werden vor allem in einer Phase, in der 40 G Karten noch zu teuer sind für das, was sie tun, keinen wirklichen Fortschritt bringen. Es wird immer sehr knapp zwischen 4 X 10 G und 40 G bleiben.

Setzt man das allgemein angenommene Wachstum um, so wird eine 40 G-Lösung vor allen deshalb uninteressant, weil sie vermutlich den Installationszeitraum von 5 Jahren nicht überlebt. Der Schritt von 10 G zu 40 G ist einfach zu kurz.

Ganz falsch wäre es vor diesem Hintergrund, neue Core-Switches zu kaufen, die nur 40 G können. Während man Adapterkarten noch mit einem weinenden Auge schnell mal auswechseln kann, wäre ein unterdimensionierter Switch eine mittelfristige Katastrophe.

Switch-Anforderungen

Generell haben wir schon eine Reihe von Anforderungen an Core-Switches der nächsten Generation gestellt. Die neuen Switches müssen natürlich alles unterstützen, was Sie auch mit den bestehenden Switches machen, wie z.B. VLANs. Das wissen Sie selbst am besten, deshalb wird es hier nicht mehr aufgelistet. Die neuen Anforderungen sind:

  • Aggregate Gesamtleistung mindestens 5-6, besser über 10 Tbit/s
  • Hohe Flexibilität bei Schnittstellen, es müssen auch 10 GbE-Schnittstellen und in Ausnahmefällen sogar 1 GbE-Schnittstellen unterstützt werden.
  • Unterstützung von IEEE 802.1 DCB und ggf. FC-BB-5 (diskutieren wir in den nächsten Folgen)
  • Unterstützung eines modernen Strukturprotokolls wie TRILL
  • Unterstützung von CWDM oder DWDM, falls diese Optionen benötigt werden. Das ist weniger ein Problem des Switch-Modells, sondern der Line Cards

Da die Hersteller sozusagen täglich Neuheiten vorstellen, möchte ich hier nur einen kleinen Abriss darüber geben, was es Stand 2011 schon gibt bzw. was in absehbarer Zeit angekündigt wird. Dies geschieht eigentlich nur, damit Sie sehen, dass es mit der Verfügbarkeit von 100 G wesentlich besser bestellt ist, als Sie vielleicht dachten. Es geht mir hier überhaupt nicht um eine Bewertung der Hersteller oder der Produkte und die Reihenfolge, die ich hier wähle, sagt auch nichts aus, sondern ist rein zufällig.

weiter mit: Diese Hersteller haben 100G-ready-Produkte im Portfolio

 

ComConsult Netzwerk-Redesign Forum 2011

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