在私有云、公有云資料中心以及服務商對高寬頻需求的驅動下，25G與100G普及率越來越高，200G/400G光學器件也從2019年開始陸續生產出貨，這意味著網路升級成為了發展必然的趨勢。到目前為止，大多數伺服器供應商已開始為伺服器提供25G光纖網絡卡作為I/O（輸入/輸出）的選擇，乙太網的訊號傳輸速率從早前的10G提升到25G、100G甚至更高。儘管目前1G、10G和40G佔據著乙太網埠市場的主要份額，但未來對25G和100G的需求將會比以往任何時候都要強烈，因為高頻寬不可否認地正推動著資料中心朝著更高擴充套件性和靈活性的方向發展。本文將著重對比10G-40G-100G和10G-25G-100G網路升級路徑，以便幫助使用者為網路升級提供更好的路徑選擇。
10G-40G-100G網路升級路徑儘管100G以及更高速率是超大規模資料中心的下一個重要里程碑，但40G仍然可能會一直存在於市面上。傳統企業的三層架構資料中心對密度要求較低且預算有限，因此可以直接在10G的基礎上實現40G網路升級。
40G乙太網概述40G乙太網開發於2008年，2010年正式獲得批准。40G乙太網採用四個資料傳輸通道，每個通道的傳輸速率約為10Gbps，實現了40Gbit/s的乙太網幀傳輸，具備更高效率和更低管理成本。40G在四通道小型可插拔（QSFP+）的器件上執行，可支援高頻寬的應用，如線上影片點播。40G交換機在大型資料中心機房中可作為匯聚或葉交換機使用，在中小型企業網中可作為核心或脊交換機。
如今，40G乙太網快速發展，不少中小企業在網路部署時會選擇其作為解決方案，但目前40G系列產品價格一直居高不下且業務能力有限，未來發展將會受到限制。而且由於100G乙太網比40G乙太網在技術解決方案的統一性、標準的跟進以及產業鏈的發展等方面做得更加出色，不少運營商都直接跳過了40G乙太網的部署，而選擇直接部署100G乙太網。隨著100G乙太網技術不斷地發展，100G系列產品價格也將逐漸降低，不久的將來會與40G系列產品價格處於同一水平。就目前市場情況而言，100G乙太網佔據了高速率網路市場的主導地位，大大抑制了40G乙太網的發展。
10G-40G-100G網路升級路徑概述10G-40G-100G網路升級路徑主要是利用前期部署的10G裝置和佈線系統進行網路升級，其中40G透過4個10G並行通道實現，100G透過10個10G並行通道實現。由於該網路升級路徑是基於10G單通道實現，因此在部署時需要大量的光纖跳線，從而導致佈線更加複雜且成本更高。與此同時，當想實現長距離傳輸時，40G QSFP+光模組（如40G QSFP+ LR4光模組）需要透過波分複用技術將4個10G通道整合到一條連路上進行傳輸，尤其是對於用於超長距離傳輸的QSFP+光模組而言，如QSFP+ ER4光模組，正因如此，QSFP+光模組的成本一直居高不下，從而導致在選擇該網路升級路徑時成本偏高。
10G-25G-100G網路升級路徑資料中心正以前所未有的速度擴充套件，推動了伺服器與交換機之間連線對於更高頻寬的需求，為了迎合這一趨勢，接入網已逐步從10G升級為25G，這也為伺服器與ToR交換機的連線提供了高密度、低成本和低功耗的解決方案。
25G乙太網概述自2014年25G被提出以來，谷歌、微軟、Arista 網路、博通和Mellanox等公司一直推動著25G乙太網標準的發展，意在實現25G架頂式伺服器網路。到目前為止，像25G網路交換機、25G SFP28光模組、25G DAC和25G AOC等25G系列產品已獲得越來越多的使用者認可，且25G伺服器也正在普及中，為100G網路升級做準備。其中，25G網路交換機在網路中通常作為ToR交換機或者葉交換機使用，以便連線伺服器和終端裝置。
25G乙太網相當於是10G乙太網的升級版，兩者都採用了單通道SerDes技術，但25G乙太網採用的通道速率是10G乙太網通道速率的2.5倍，也就是說25G乙太網的頻寬是10G乙太網的2.5倍，其效能更加優越。由於25G SFP28光模組與10G SFP+光模組具備相同的尺寸和介面，25G交換機和10G交換機具有相同的埠密度，因此，25G乙太網可在無需增加線纜佈線的情況下增加鏈路頻寬，有助於降低系統功耗和成本。隨著25G的熱度持續高漲，25G在市場上迅速地擴散，未來25G將為伺服器與交換機之間的連線提供全面的解決方案。下圖展示了25G乙太網從2014年到2018年以來的關鍵里程碑。
10G-25G-100G網路升級路徑概述由上可知，25G乙太網和10G乙太網一樣採用的單通道技術，但25G乙太網單通道的速率卻是10G乙太網的2.5倍，因此在該網路升級路徑中，只需4個25Gb/s通道並行即可實現100G，這將大大節省光纖資源。在超大規模的資料中心中，25G伺服器和100G交換機已逐漸普及，並且正在逐步替代早前的10G伺服器和40G交換機。10G-25G-100G網路升級路徑雖然將吞吐量提高了2.5倍，但實際成本卻不高。隨著乙太網技術的不斷創新，為了給更高頻寬的網路鋪平道路，如200G/400G等，25G-100G網路升級路徑將會給未來資料中心網路升級提供有效路徑。該網路升級路徑具備以下三大優勢：
採用4x25Gbit/s方式實現100G比10x10Gbit/s方式更加經濟高效，隨著25G乙太網和100G乙太網的普及化，未來25G SFP28和100G QSFP28光模組的價格將持續降低。採用4x25Gbit/s方式部署網路系統的功耗大大低於10x10Gbit/s的功耗，這也說明25G執行成本比10G低，更加具備優勢。對於使用的光纖鏈路來說，從10G升級到100G需要10條光纖鏈路，但25G卻只需要4條光纖鏈路即可，這樣大大節省了光纖資源。網路升級路徑比較：10G-40G-100G VS 10G-25G-100G在25G乙太網標準釋出前，企業、運營商等資料中心的網路升級方式一般是採用10G-40G，伴著25G乙太網標準的正式釋出，25G-100G網路升級的方式以低成本、低功耗和高密度等優勢獲得了更多的應用，促進了100G乙太網快速發展。
經過對比，可發現10G-25G-100G相對於10G-40G-100G網路升級路徑而言明視訊記憶體在優勢，具體體現在如下三個方面：
10G-25G-100G網路升級路徑可有效節省資本支出和運營支出。與40G不同的是，25G是10G的升級版，與10G擁有相同的設計，可重複使用的佈線基礎架構，實現無縫升級，有效避免昂貴且複雜的佈線系統更改。10G-25G-100G網路升級路徑具備更低功耗。25G-100G連線時採用的單通道25G SerDes技術，與10G-40G連線時使用的單通道10G SerDes技術相似，但其效能卻提高了2.5倍，有效降低了每千兆位的功耗和成本，這意味著有效降低資料中心的散熱要求和運營支出。10G-25G-100G網路升級路徑具備更高的埠密度。與10G-40G-100G網路升級路徑相比，10G-25G-100G網路升級路徑透過充分利用交換機埠提供了較低的單位頻寬成本，因此從40G直接升級到100G的成本高於從25G升級到100G的成本100G網路升級路徑選擇建議在計劃網路升級時，應注重業務的規模以及未來網路的擴充套件。
對於行業領先的巨頭公司而言，從25G升級到100G是最佳方法。因為25G存在明顯優勢，可滿足不斷增長的網路需求。而且一些大企業和大規模的資料中心為了確保網路實用性，滿足長期發展的要求，都願意付出高成本換取高效能的網路系統。
對於某些中小企業而言，則可不必放棄現在部署的40G而急於追求100G。因為當前網路中的裝置（如伺服器）並不一定支援25G，在這種情況下，您就需要替換網路裝置和佈線時所用的光模組、線纜等，從而導致網路成本增加。簡而言之，選擇10G-25G-100G網路升級路徑可能意味著需要支付額外的費用。若是當前網路能夠滿足您現有的需求且預算有限，那麼建議您可保留現有的40G，然後在此基礎上升級網路。但，如果您正在計劃最佳化網路架構或部署新網路，那麼考慮到未來業務的發展以及乙太網的發展趨勢，建議您選擇10G-25G-100G。
總結未來資料中心對更高速率和效能的需求將會永不停歇。回顧過去幾年25G的演進之路，您會發現25G的出現是下一代資料中心網路頻寬和通道容量擴充套件的里程碑。25G-100G網路升級透過提供更高的頻寬和埠密度，降低功耗和成本，顛覆了傳統的10G-40G網路，提高了資料中心效率，為200G/400G的升級奠定了堅實的基礎。但無論您選擇哪種路徑進行網路升級，都需根據實際的情況而定，因此網路管理員在做出選擇前可優先參考一些專業建議。