100GbE Ethernet artık yalnızca büyük operatör ağlarında kullanılan bir teknoloji değil. Veri merkezleri, yüksek performanslı sunucular, depolama sistemleri, yapay zekâ altyapıları ve yoğun veri trafiği oluşturan kurumsal uygulamalarda 100 Gigabit Ethernet bağlantıları giderek daha yaygın hale geliyor.
Ancak 100GbE bağlantı kurmak, yalnızca iki adet 100G portu birbirine bağlamak anlamına gelmez. Switch portunun yapısı, Ethernet kartı, QSFP28 modül, DAC veya AOC kablo, fiber tipi, mesafe, FEC ayarları ve cihazların kod uyumluluğu birlikte değerlendirilmelidir.
Tipik bir 100GbE sunucu-switch bağlantısında aşağıdaki bileşenler bulunur:
Fiziksel olarak QSFP28 form faktörüne sahip iki cihazın birbirine bağlanabilmesi, otomatik olarak uyumlu oldukları anlamına gelmez. Switch ve NIC üreticisinin desteklediği hız, FEC, breakout ve transceiver kodlama politikaları kontrol edilmelidir.
| Bağlantı | Tipik Mesafe | Medya | Tipik Kullanım |
|---|---|---|---|
| QSFP28 DAC | Kısa mesafe | Twinax bakır | Aynı rack veya yakın rack |
| QSFP28 AOC | Kısa / orta mesafe | Aktif optik kablo | Rack ve sıra bağlantıları |
| 100GBASE-SR4 | Kısa mesafe optik | MMF / MPO | Veri merkezi içi optik bağlantılar |
| 100GBASE-LR4 | Uzun mesafe | SMF / LC | Bina, kampüs ve uzak switch bağlantıları |
DAC, yani Direct Attach Copper kablolar, kısa mesafeli 100GbE bağlantılar için kullanılan doğrudan bağlantı çözümleridir. Kablonun iki ucunda QSFP28 konnektör bulunur ve ayrıca ayrı bir optik transceiver gerektirmez.
Özellikle sunucu ile Top-of-Rack switch arasında, aynı rack içerisindeki cihazlarda veya birbirine yakın rack sistemlerinde tercih edilir.
DAC bağlantılar düşük güç tüketimi, düşük gecikme ve basit kurulum avantajı sağlar. Bununla birlikte kablo uzunluğu arttıkça fiziksel esneklik azalabilir.
AOC, yani Active Optical Cable, uçlarında QSFP28 bağlantıları bulunan aktif fiber kablo çözümüdür. Kullanıcı açısından DAC gibi tak-çalıştır bir yapı sunar ancak veri iletimi fiber üzerinden gerçekleşir.
Özellikle daha uzun rack bağlantılarında veya kalın bakır DAC kabloların kablo yönetimini zorlaştırdığı ortamlarda avantaj sağlar.
AOC kablolar genellikle daha hafiftir ve kablo kanallarında daha kolay yönetilebilir. Buna karşılık kablo ile transceiver bölümü bütünleşik olduğu için fiber ve modül ayrı ayrı değiştirilemez.
100GBASE-SR4, çok modlu fiber üzerinden kısa mesafeli 100GbE iletişim için kullanılan yaygın optik çözümlerden biridir.
SR4 mimarisi paralel optik kanallar kullandığı için klasik duplex LC yerine çoğunlukla MPO/MTP bağlantı altyapısı kullanılır. Bu nedenle yalnızca transceiver değil, fiber tipi, MPO polaritesi ve patch panel yapısı da kontrol edilmelidir.
Veri merkezi içerisinde switch-switch, sunucu-switch veya optik patch panel üzerinden yapılan bağlantılarda SR4 mimarisi tercih edilebilir.
Daha uzun mesafelerde 100GBASE-LR4 sınıfı optik transceiver çözümleri kullanılabilir.
LR4 modüller genellikle tek modlu fiber ve duplex LC bağlantısı kullanır. Dört farklı optik dalga boyu aynı fiber çifti üzerinden taşınarak 100GbE iletişim sağlanır.
Bina-bina, kampüs veya uzun mesafeli veri merkezi bağlantılarında SR4 yerine LR4 veya bağlantı mesafesine uygun diğer tek modlu optik standartlar değerlendirilir.
En yaygın senaryolardan biri, 100GbE Ethernet kartı bulunan bir sunucunun 100GbE switch portuna bağlanmasıdır.
Buradaki kritik nokta, NIC ve switch tarafının aynı bağlantı tipini desteklemesidir. Özellikle farklı üreticilere ait cihazlarda transceiver EEPROM kodlaması ve üretici uyumluluğu kontrol edilmelidir.
Veri merkezi ağlarında 100GbE bağlantılar yalnızca sunucu erişimi için değil, switchler arasındaki uplink bağlantılarında da yaygın olarak kullanılır.
Spine-leaf mimarilerinde leaf switchler ile spine switchler arasındaki bağlantılar 100GbE, 200GbE veya daha yüksek hızlarda oluşturulabilir.
Mesafe kısa ise DAC veya AOC; fiber altyapı kullanılacaksa mesafe ve fiber tipine göre SR4, LR4 veya farklı optik standartlar tercih edilebilir.
Bazı QSFP28 100GbE portları, dört bağımsız 25GbE bağlantıya bölünebilir.
Bu yapı özellikle yüksek port yoğunluğu gereken veri merkezi uygulamalarında kullanılır.
Ancak bir portun fiziksel olarak QSFP28 olması breakout desteğini garanti etmez. Switch donanımı, işletim sistemi, firmware ve port konfigürasyonunun breakout modunu desteklemesi gerekir.
100GbE bağlantılarda FEC, yani Forward Error Correction, fiziksel katmanda meydana gelebilecek bit hatalarının belirli sınırlar içerisinde düzeltilmesini sağlar.
NIC ile switch farklı FEC ayarlarında çalışıyorsa fiziksel bağlantı oluşmayabilir veya bağlantı kararsız hale gelebilir.
Bu nedenle link oluşmadığında yalnızca kablo veya transceiver değiştirmek yerine iki uçtaki FEC yapılandırması da kontrol edilmelidir.
İlk olarak transceiver veya kablonun hem NIC hem switch ile uyumluluğu kontrol edilmelidir. Daha sonra port hızı, FEC ve breakout yapılandırması incelenmelidir.
DAC veya AOC kablonun fiziksel durumu, optik bağlantılarda fiber kalitesi, konektör temizliği ve patch panel altyapısı kontrol edilmelidir.
Fiziksel bağlantı kurulmuşsa VLAN, MTU, bonding, routing veya diğer L2/L3 yapılandırmalar kontrol edilmelidir.
Switch portunun breakout özelliğini desteklediği ve doğru breakout profilinin aktif edildiği doğrulanmalıdır.
Tek bir bağlantı yöntemi bütün 100GbE projeleri için doğru değildir.
Sağlıklı bir 100GbE bağlantı yalnızca yüksek hızlı bir Ethernet kartı veya QSFP28 transceiver seçmekle oluşturulmaz. NIC, switch, modül, kablo, fiber altyapısı, mesafe ve port yapılandırması bir bütün olarak değerlendirilmelidir.
Özellikle farklı üreticilerin bulunduğu veri merkezi altyapılarında transceiver kod uyumluluğu, breakout desteği ve FEC yapılandırması proje öncesinde doğrulanmalıdır.
StorNET Networks olarak yüksek hızlı Ethernet altyapılarında kullanılan NIC, transceiver, DAC/AOC ve fiber bağlantı teknolojilerini yakından takip ediyoruz. Türkiye IT sektörüne yönelik 100GbE ve daha yüksek hızlı bağlantı çözümlerini ürün portföyümüze zaman içerisinde dahil etmeye devam ediyoruz.
100GbE bağlantıda önce port ve cihaz uyumluluğunu doğrulayın, ardından mesafeye göre DAC, AOC veya optik bağlantıyı seçin. Optik kullanımında fiber tipi ve konnektör yapısını; tüm bağlantılarda ise FEC ve port yapılandırmasını kontrol edin.
100GbE Ethernet sistemlerinde QSFP28 çok yaygın bir form faktörüdür. Ancak kullanılan cihazın port mimarisi ve desteklediği bağlantı standardı mutlaka üretici dokümantasyonundan doğrulanmalıdır.
Bu seçim mesafeye ve fiziksel altyapıya bağlıdır. Çok kısa mesafelerde DAC ekonomik ve düşük güç tüketimli bir çözümdür. Daha uzun veya kablo yönetiminin önemli olduğu bağlantılarda AOC avantaj sağlayabilir.
SR4 kısa mesafeli çok modlu fiber bağlantılar için tasarlanırken LR4 tek modlu fiber üzerinden daha uzun mesafeli bağlantılar için kullanılır. Konnektör ve fiber altyapıları da farklıdır.
Yalnızca switch veya NIC portu breakout özelliğini destekliyorsa mümkündür. 100G QSFP28 portun fiziksel olarak uygun görünmesi breakout desteğini tek başına garanti etmez.
En yaygın nedenler transceiver veya kablo uyumsuzluğu, yanlış port hızı, FEC uyuşmazlığı, breakout konfigürasyonu veya fiziksel bağlantı problemidir.
