Спецификации альянса 10 Gigabit Ethernet Alliance получили статус стандарта IEEE

Технология 10GbE (10-Gigabit Ethernet), впервые вынесенная на утверждение в качестве стандарта более трех лет тому назад, получила наконец одобрение Institute of Electrical and Electronics Engineers. Спецификациям, предложенным альянсом 10 Gigabit Ethernet Alliance (10GEA), был присвоен статус стандарта IEEE 802.3ae. Но, несмотря на преодоление этого, несомненно, очень важного этапа, специалисты по-прежнему достаточно сдержанно оценивают ближайшие перспективы новой технологии. Аналитики и производители продуктов 10GbE не ждут каких-либо революционных изменений уже завтра. Тем не менее они полагают, что со временем, по мере того как стоимость компонентов будет снижаться, оборудование 10GbE займет достойное место в городских и корпоративных сетях.

Технология 10GbE представляет собой очередную логическую ступень в иерархии увеличения пропускной способности сетей Ethernet. Спецификации 10GbE предусматривают увеличение скорости передачи данных до 10 Гбит/с, гарантируя связь на расстоянии до 40 метров при использовании одномодового оптического волокна и до 300 метров — для многомодового.

По сути, технология 10 GbE обеспечивает увеличение количества сетевых соединений и повышает производительность сетей Ethernet, позволяя таким образом корпоративным пользователям и поставщикам услуг внедрять приложения, предъявляющие особые требования к пропускной способности (например, механизмы восстановления работоспособности в случае возникновения нештатной ситуации или средства доставки высококачественной видеоинформации).

Новый стандарт включает в себя описание: расширения методов управления доступом к среде media access control (MAC) — подуровня, отвечающего за пересылку пакетов от одной сетевой платы к другой; подуровня physical coding sublayer (PCS), предназначенного для поддержки физической передачи данных по сети; а также ряда дополнительных интерфейсов — XGMII (10 Gigabit Media Independent Interface), XAUI (10 Gigabit Attachment Unit Interface) и XSBI (10 Gigabit Serial Bus Interface), используемых при организации взаимодействия отдельных микросхем.

По словам председателя технического комитета 10GEA Вала Олива, наиболее серьезным препятствием, сдерживающим распространение технологии 10GbE среди корпоративных пользователей, является высокая стоимость подобных решений. «Оборудование 10GbE еще слишком дорого и требует слишком больших единовременных финансовых затрат, — подчеркнул он. — Но по мере того как цены будут падать, корпоративные пользователи наверняка станут проявлять интерес к этой технологии».

Сегодня у большинства организаций нет ни потребности в столь высокой пропускной способности, ни денег на развертывание таких сетей. Но не исключено, что уже в обозримом будущем спрос начнет расти. «Думаю, что массовое развертывание сетей 10GbE начнется примерно через год, — считает технический директор юридической фирмы Fenwick & West Мэтт Кеснер. — Откровенно говоря, скорости выполнения серверами операций ввода/вывода сегодня уже не хватает. Но если цены начнут падать, все станет работать гораздо быстрее».

По оценкам вице-президента компании Spirent Communications по вопросам технической стратегии Марка Фишберна, цена за порт, составляющая сейчас около 17 тыс. долл., за год упадет до 1 тыс. долл. Поскольку к пропускной способности предъявляются все более жесткие требования, вполне вероятно, что 10GbE появится там, где сегодня нужны гигабитные скорости.

По прогнозам Фишберна, использование технологии 10GbE вместо нескольких гигабитных каналов позволит добиться заметного увеличения производительности: «Там, где сегодня требуется агрегирование нескольких соединений, оборудование 10GbE сразу позволит получить более высокие скорости».

Организации, которым нужны мощные системы хранения, скорее всего, раньше других перейдут на технологию 10GbE. Говоря о системах хранения в IP-сетях, Олива заметил, что стандарт IEEE 802.3ae прекрасно подходит для развертывания приложений, предъявляющих повышенные требования к пропускной способности, например для систем восстановления или резервного копирования в глобальной сети.

Однако на сегодняшний день наиболее вероятной сферой применения технологии 10GbE, безусловно, являются городские сети (metropolitan area network, MAN). И провайдеры, предлагающие своим клиентам службы Ethernet в городских сетях, все чаще обращают внимание на этот стандарт.

«Предполагается, что объемы трафика в IP-сетях через год увеличатся примерно в два раза, — отметил Фишберн. — В такой ситуации поставщикам услуг выгоднее перейти на технологию 10GbE, поскольку это оборудование обойдется им значительно дешевле систем SONET/SDH».

Цены на аппаратные средства Gigabit Ethernet стремительно падают, и есть надежда, что то же самое будет происходить и с ценами на оборудование 10GbE.

Некоторые производители уже объявили о выпуске соответствующих спецификациям нового стандарта сетевых плат и компонентов, предназначенных для создания систем 10GbE.

На ежегодной конференции Supercomm, проходившей в июне, компания Infineon Technologies представила два трансивера 10GbE XAUI-to-serial — TenGiPHY-W и TenGiPHY-L. Эти устройства найдут применение в платах 10GbE, магистральном оборудовании Ethernet, платах сетей хранения и терабитных маршрутизаторах.

Alcatel анонсировала новое многомодовое оптическое волокно GLight, предназначенное для развертывания сетей 10GbE. По словам представителей компании, новое волокно обеспечивает пропускную способность 10 Гбит/с в линиях длиной до 300 метров.

Более 20 производителей продемонстрировали сетевые устройства, отвечающие требованиям стандарта 10GbE, в том числе коммутаторы, тестовое оборудование, различные компоненты и оптическое волокно. В сети протяженностью 200 км было установлено 10 ретрансляторов. Участники конференции могли ознакомиться с организацией связи между портами 10GBASE-LR, 10GBASE-ER, 10GBASE-SR и 10GBASE-LW.

Не только для локальных сетей

Новый стандарт IEEE 802.3ae стал значительным этапом в эволюции технологии Ethernet. Он позволяет в десять раз увеличить производительность по сравнению с Gigabit Ethernet. Стандарт 10GbE сохраняет семантику Ethernet, в том числе минимальный и максимальный размер кадра, а также его формат. В отличие от Gigabit Ethernet, однако, 10GbE поддерживает только полнодуплексную передачу и работает исключительно с оптическими носителями. Спецификация IEEE 802.3ae определяет две категории физических интерфейсов для 10G Ethernet — интерфейсы для локальной и для глобальной сети. К наиболее важным физическим интерфейсам относятся следующие.

10Gbase-SR — последовательный интерфейс на 850 нм, действующий в радиусе 300 м при использовании многомодового волокна.

10Gbase-LR — последовательный интерфейс на 1310 нм, действующий в радиусе чуть меньше 9,7 км при передаче по одномодовому волокну.

10Gbase-ER — последовательный интерфейс на 1550 нм, действующий в радиусе чуть больше 40 км при передаче по одномодовому волокну.

Спецификация 802.3ae также включает в себя определение физической глобальной сети, обеспечивающей скорость передачи данных, сравнимой с полезной нагрузкой OC-192.

— Чандра Коппарапу, Network World, США