芦海

华为数据中心网络互联网行业资深专家

互联网联接全球 40 亿多用户，支撑着VR/AR、16K视频、自动驾驶、人工智能、5G、物联网等层出不穷的数字化应用。教育、医疗、办公等用户线上与线下的结合，正在影响和改变人们生活的方方面面。

数据中心网络，作为互联网业务赖以生存和发展的基础设施，早已从最初的千兆、万兆网络，走到了“25G接入+100G互联”规模部署的阶段。

“25G接入+100G互联”的架构下，数据中心网络通过三级组网实现大规模接入，单集群服务器规模可以超过10万台。

如下图所示，基于T1和T2层的Pod可以像乐高积木一样灵活扩展，按需建设。

图1：右侧引用自 https://techblog.comsoc.org/2019/03/18/facebooks-f16-achieves-400g-effective-intra-dc-speeds-using-100ge-fabric-switches-and-100g-optics-other-hyperscalers/

随着大容量转发芯片的能力提升以及100G光互联成本的降低，市场上出现了单芯片交换机设备构建100G互联的全盒式设备组网方案。这种单芯片多平面的互联方案，以12.8T芯片为典型代表，单芯片可提供128x100G的端口密度，单个POD可提供2000台服务器的接入能力。

图2：典型128口100GE高密盒式交换机

全盒式设备组网方案，相对传统框盒设备方案，虽然网络节点数量和设备间的光互联模块数量有所增加，带来了运维工作量的增长，但因引入了高性能转发芯片，有效降低了数据中心网络端口的单比特成本，对大型互联网企业吸引力很强。大型互联网企业一方面快速引入100G全盒架构，以降低网络建设成本，另一方面基于自身较强的研发能力，提升网络自动化部署和维护水平来应对运维工作量增长挑战。

因此，大型互联网企业对于100G网络方案思路趋同，全盒设备组网成为100GE网络架构演进的基座。

25G接入+100G互联网络方案促成芯片选型的统一和快速上量，充分说明了技术红利驱动了IDC网络架构的快速演进。随着单芯片网络产品的推出，100G代际的技术红利也已经得到了完全的获取。

在当前业务持续快速发展的背景下，带宽升级成为必然。一个选择题摆到了企业面前：选200G还是400G？

网络从来都不是孤立的存在，产业的环境是决定技术是否能够成长、成熟的大土壤。

我们先从网络标准、服务器和光模块三方面审视下200G和400G的产业现状。

在IEEE 协议标准演进过程中，200G标准启动晚于400G标准。

IEEE 802.3以太网工作组（Working Group）在完成BWA I（Bandwidth Assessment I）项目调研后，于2013年立项制定400G标准。2015年，为了进一步扩展市场范围纳入50G服务器和200G交换机规格，IEEE成立802.3cd项目，启动制定200G标准。

因200G与400G规格具备相关性， 200G单模规格最终纳入了802.3bs项目。届时，400G已经基本完成PCS、PMA、PMD的主要设计，200G单模规格总体上是基于400G单模规格减半制定。

2017年12月6日，IEEE 802最终批准IEEE 802.3bs 400G以太标准规范，包含400G以太和200G以太单模，标准正式发布。IEEE 802.3cd 定义了200G以太多模的标准，于2018年12月正式发布。

图3：IEEE 802.3bs 400GE 标准关键里程碑

如下表所见，400G已实现全场景的标准支持，包括100m、500m、2km和长距80km。