100G來的如此之快，讓人贊嘆！縱觀全球，100G端口出貨量在最近這兩年，年年翻翻，在2013年全球100G銷售收入達(dá)到了24.7億美金，較2012年增長(zhǎng)172%，美國(guó)和中國(guó)的100G網(wǎng)絡(luò)部署噴井。2013年堪稱100G技術(shù)的中國(guó)商用元年，自此100G市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)高漲，整個(gè)100G市場(chǎng)收入逼近整體網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的15%。

　　國(guó)內(nèi)廠商華為、烽火以及中興通訊占盡先機(jī)，在運(yùn)營(yíng)商的各類100G設(shè)備集中采購(gòu)中都有所斬獲，100G已經(jīng)成為運(yùn)營(yíng)商骨干網(wǎng)改造的必選技術(shù)。在國(guó)際市場(chǎng)上華為、阿朗、Ciena保持領(lǐng)先，其它網(wǎng)絡(luò)廠家也是虎視眈眈。隨著骨干網(wǎng)100G建設(shè)如火如荼地開展，為一些大型數(shù)據(jù)中心也提供了100G接入的可能，所以已經(jīng)有越來越多的新建數(shù)據(jù)中心瞄準(zhǔn)了100G，讓人所料不及的是40G才興盛沒有幾年，一下子就過渡到了100G上來，本文將述說一下高密100G設(shè)備的技術(shù)演進(jìn)路線，對(duì)未來發(fā)展做下前瞻。

　　100G技術(shù)上已經(jīng)解決了有無的問題，早期的100G設(shè)備端口非常大，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備板卡上只能放兩個(gè)端口，即2個(gè)端口的100G板卡，每個(gè)100G端口插槽足有10厘米長(zhǎng)，伸直五個(gè)手指都可以插進(jìn)去。很快人們攻克了100G技術(shù)難題，將100G光模塊的大小縮小到了和10G的XFP光模塊大小差不多，這樣市場(chǎng)上很快出現(xiàn)了4口、6口以及8口100G的板卡。從目前市面上已經(jīng)發(fā)布過的產(chǎn)品可以看到：思科Nexus 7000支持6口100G板卡，華為CE12800支持8口100G板卡，H3C S12500-X支持8口100G板卡，這些是目前100G端口密度最高的三款產(chǎn)品，華為的CE12812整機(jī)可以提供96個(gè)100G端口的全線速高速轉(zhuǎn)發(fā)，H3C的12516-X整機(jī)可以提供128個(gè)100G端口的全線速高速轉(zhuǎn)發(fā)，這樣的設(shè)備網(wǎng)板要為每塊板卡提供800G的背板帶寬才能線速。即便如此，各個(gè)設(shè)備商依然在不斷研發(fā)更高密度的100G板卡，只有先推出更高密度的板卡，才能在100G的市場(chǎng)上占到先機(jī)，市場(chǎng)對(duì)高密100G的板卡也似求賢若渴。

　　然而推出更高密度的100G板卡面臨著不小的技術(shù)難度。

　　首先，就是如何在一個(gè)板卡上放更多的100G端口。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的板卡長(zhǎng)度大小基本都是固定的，數(shù)據(jù)中心里的機(jī)柜都有標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格大小，這樣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的板卡不能隨意設(shè)計(jì)長(zhǎng)短，而100G光模塊的大小也是固定的，這樣在板卡上能放多少個(gè)100G端口是可想而知的，目前的100G光模塊大小和10GXFP差不多，在一個(gè)板卡上放16口基本已經(jīng)是極限了。要知道當(dāng)10GSFP+光模塊推出時(shí)，很快就出現(xiàn)了48端口10G板卡，所以目前主要受制于100G光模塊尺寸過大，而無法設(shè)計(jì)更高密度的100G板卡。光模塊廠商也在加緊公關(guān)，目前已經(jīng)有了尺寸和10GSFP+相仿的100G光模塊，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)廠商也在加緊開發(fā)48端口的100G板卡。

　　其次，要滿足48端口100G板卡全線速轉(zhuǎn)發(fā)，那么需要4800G的背板帶寬，相比目前的800G要提升6倍，為了支持這樣的板卡網(wǎng)卡要全部重新設(shè)計(jì)才行，目前的網(wǎng)板沒有這樣高速的背板帶寬。目前主流的網(wǎng)板和板卡都是單端口40G互連，現(xiàn)在的技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)板卡與網(wǎng)板間的單端口100G互連，這樣如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置4塊網(wǎng)板的話，每個(gè)網(wǎng)板和板卡連接12個(gè)100G端口就可以。如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置6塊網(wǎng)板的話，每個(gè)網(wǎng)板和板卡連接8個(gè)100G端口就可以。為了提升網(wǎng)板的轉(zhuǎn)發(fā)帶寬，需要進(jìn)一步縮小網(wǎng)片的大小，以便在網(wǎng)板上可以放置更多的網(wǎng)片。

　　再次，目前一塊轉(zhuǎn)發(fā)芯片最大的能力也只能提供8個(gè)100G端口，所以在一個(gè)48端口100G板卡上至少要放置6片以上的轉(zhuǎn)發(fā)芯片，這樣的板卡設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)將會(huì)更加復(fù)雜和擁擠。芯片過密就要考慮通風(fēng)散熱問題，所以48端口100G板卡的散熱問題也是一大難點(diǎn)。

　　由此可見，高密100G板卡面臨著不少的技術(shù)難題，要逐一進(jìn)行攻克。從100G技術(shù)本質(zhì)上來講，不存在無法解決的難題，只是這些難題解決時(shí)間長(zhǎng)短的問題。各個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商都在24口、48口高密100G板卡上投入重兵，相信這類高密100G板卡設(shè)備不久將會(huì)面市。從以往網(wǎng)絡(luò)高密板卡演進(jìn)的過程中可以看到，比如以前的10G端口板卡，先出現(xiàn)2口，然后4口、8口、24口直到現(xiàn)在的48口。受到板卡尺寸的大小限制，48口是設(shè)計(jì)的極限，而光模塊在尺寸上也不能再進(jìn)行縮小，尺寸再小手工拔插、操作起來都已經(jīng)不便，因此48口是單板卡包含端口數(shù)量的設(shè)計(jì)極限，不會(huì)再往上增加了。高密100G板卡的端口數(shù)量極限也會(huì)是48個(gè)，相信在不久的將來這樣的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備就會(huì)商用上市，必將引起市場(chǎng)的轟動(dòng)。

　　一旦單板卡端口密度達(dá)到48的極限，這樣的100G板卡能夠順利推向市場(chǎng)的話，，那么下一階段網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商也必然將精力投入到400G板卡的研究之中。比如中國(guó)電信骨干網(wǎng)最大傳輸帶寬預(yù)計(jì)將達(dá)到38TB/S，這樣需要5個(gè)80波100G系統(tǒng)，這樣的高速網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)過于復(fù)雜，再難有質(zhì)的提升，因此400G/1T都是運(yùn)營(yíng)商所樂于見到的，可以減緩骨干網(wǎng)的傳輸壓力。實(shí)際上，400G的光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)驗(yàn)，只是還存在一些技術(shù)難題而無法商用，在一些運(yùn)營(yíng)商的骨干網(wǎng)也開展了一些400G的實(shí)驗(yàn)。阿朗和華為都已經(jīng)建設(shè)了400G的試驗(yàn)網(wǎng)，在后100G的時(shí)代角逐400G和1T的市場(chǎng)。一般數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)帶寬發(fā)展都會(huì)滯后于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，因?yàn)閿?shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)出入口都要接在運(yùn)營(yíng)商的骨干網(wǎng)上，數(shù)據(jù)中心的出入口帶寬再大，若骨干網(wǎng)帶寬較低，這樣并不能提升數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)性能。所以，數(shù)據(jù)中心對(duì)400G的需求遠(yuǎn)沒有運(yùn)營(yíng)商那樣熱切，不過100G都來了，400G還會(huì)遠(yuǎn)嗎？當(dāng)然不會(huì)。

　　以太網(wǎng)技術(shù)的傳輸理論極限基于現(xiàn)有的技術(shù)分析是1T，未來能否突破這個(gè)還不好說，但是400G/1T一定會(huì)是高速以太網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。也許當(dāng)傳輸速度達(dá)到1T，還會(huì)出現(xiàn)更高的傳輸速度技術(shù)來替代以太網(wǎng)技術(shù)，向著10T、100T等更高的端口速度發(fā)展。人類智慧可以創(chuàng)造一切，未來的網(wǎng)絡(luò)必然會(huì)向著越高越快的方向進(jìn)發(fā)，沒有最高只有更高。