Konvergierende Schnittstellen

Kupfer- und Glasfaserübertragung der Zukunft
Konvergierende Schnittstellen
geschrieben von Ed Cad/jos, Technical Market Manager im Geschäftsbereich Siemon Interconnect Solutions (SIS) bei Siemon am 02.02.2012
Die Kupfer- und Glasfaserübertragung gewinnt immer mehr an Geschwindigkeit. Ed Cady, Technical Market Manager und verantwortlich für Highspeed-Interconnect-Lösungen über Kupfer und Glasfaser bei Siemon, blickt in die Zukunft und erläutert, welche Übertragungstechnik derzeit für 10, 40 und 100 GBit/s auf dem Markt vorhandenen ist und wohin die Entwicklung in Anbetracht der neuesten Chip-Entwicklungen geht.

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Hunderte verschiedene Schnittstellen in den einzelnen Marktsegmenten wie IT, TK, Audiovisual, Sicherheit und Industrie scheinen alle im Ethernet als der allgemein gängigen „Transportinfrastruktur“ zu konvergieren. Bei der Übertragung werden dann so genannte Fiber Interconnects mit immer höherer Bandbreite eine Schlüsselrolle spielen. In der Welt der Daten und der optischen Kommunikation hat sich das Ethernet weit über den ursprünglichen LAN-Bereich des Netzwerks, den es für viele Jahre dominierte, ausgeweitet. Als Reaktion auf diese Ausbreitung und die Übernahme konkurrierender Protokolle haben andere Interfaces wie Fibre Channel unter Anwendung der „Convergent Tunnelling“-Methode neuere Standardschnittstellenversionen hervorgebracht, die das native Fibre-Channel-Prototoll beibehalten, es aber über ein physisches Ethernet-Transportsystem übertragen.

Die Ethernet-Regeln der Gegenwart

Vor Kurzem hat die Ethernet-Gemeinschaft ihre Technik weiterentwickelt, um eine Konvergenz von LAN und SAN zu einem physischen Netzwerk zu ermöglichen. Zum Teil wurde dies mit der Einführung des neuen 10GBaseCR-Ethernet-Standards verwirklicht, bei dem eine serielle Datenübertragung über eine zweipaarige „Single Lane“-Twinax-Kupferverbindung erfolgt. Diese Konvergenz hat die Fibre-Channel-Gemeinschaft ihrerseits veranlasst, Fibre Channel over Ethernet (FCoE) herauszubringen, eine Spezifikation, die ihren Beitrag dazu leistet, das native Protokoll und seine installierte Basis beizubehalten und die Ethernet-Infrastruktur zu nutzen. Analog dazu haben die Infiniband-Verfechter ihre Spezifikation ausgearbeitet, bekannt als Remote Direct Memory Access over Converged Ethernet (RoCE – gesprochen Rocky). Remote Direct Memory Access (RDMA) ist eine latenzarme, energiesparende Technik, die innerhalb der Infiniband-Architektur Verwendung findet.

Mittlerweile sind Schnittstellen – 10GBaseCR, 10GFC, 10GFCoE und 10GRoCE – implementiert, die alle die gleiche passive Single-Lane-Kupferverkabelung mit SFP+-Steckverbinder nutzen. Dies ist ein Kupfersteckverbinder, der in den ursprünglich für einen optischen Small Formfactor Pluggable Transceiver (Mini-GBIC) gedachten Steckplatz passt.

Neben Fibre Channel sind noch weitere Schnittstellen wie NAS, iSCSI (Internet SCSI), iSATA (Internet Serial ATA) und ATA over Ethernet (ATAoE) hinzugekommen, die die Datenspeicherindustrie nutzt und die sich nun über eine 10GBaseCR-Twinax-Kupferverkabelung mit SFP+-Steckverbinder durch Ethernet tunneln lassen. Das Tunneln dieser Speicherschnittstellen kann ebenso über größere Distanzen mit 10GBASE-T Ethernet über Kategorie 6A/Klasse EA- und Kategorie 7A/Klasse FA-Verkabelungssysteme erfolgen.

Es gibt De-Facto-Standards, die diese Multiprotokolle auf so genannten „Collapsed Architectural Fabrics“ wie dem Unified Computing System (UCS) einsetzen, das ebenfalls die SFP+-Verkabelung nutzt. Neben UCS existieren verschiedene andere De-Facto-Standardnetzwerke des Unified-Typs, die ebenfalls SFP+ verwenden.

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