| Artículos | 01 OCT 2009

A por Terabit Ethernet

Mientras 10G Ethernet comienza a ser una realidad de mercado cada vez más adoptada, ya se anuncian los primeros productos 40G/100G para final de año. El objetivo ¿último? es poder disfrutar de Terabit Ethernet en 2015.

Los responsables de TI que están empezando a operar 10 Gigabit Ethernet –e incluso capacidades superiores– en sus LAN y sus centros de datos no tendrán que esperar mucho para disponer de conectividad de mayores velocidades. Para finales de año ya está prevista la llegada de los primeros productos Ethernet superiores en su versión preestándar. Tarjetas de red para servidores, switches y enlaces de agregación a varias decenas de gigabits estarán entonces disponibles para los usuarios con mayores requerimientos de capacidad. Los productos compatibles con los respectivos estándares finales tampoco se demorarán mucho más. Los fabricantes ya los anuncian para poco después de que sean ratificados en junio de 2010. El IEEE, que comenzó a trabajar en el estándar 802.3ba a finales de 2006, definirá un Ethernet de muy alta capacidad con dos velocidades diferentes: 40G para conectividad del servidor y 100G para switching troncal.
El hambre de mayores capacidades es enorme. A pesar de la recesión económica mundial, los ingresos totales por switches Ethernet fijos 10G se duplicaron en 2008, según Infonetics. Y se espera que la tendencia continúe durante 2009. Incluso, como asegura John D’Ambrosia, responsable de la 802.3ba Task Force del IEEE e investigador senior de Force10 Networks, claramente hay una demanda contenida de 40 y 100 Gigabit Ethernet. “Ya hay empresas que están usando agregación de enlaces para crear capacidades de varias decenas de Gigabit. No es la mejor manera de conseguirlo, pero demuestra que esa necesidad está ahí”. No es de extrañar que, pese a que los productos 40/100G Ethernet no hayan llegado todavía, ya se esté pensando en estándares y productos Terabit Ethernet para 2015. ¿Será éste el límite de evolución de aquella Ethernet ideada por Bob Metcalfe en 1973?
La decisión final de desarrollar dos versiones del sucesor de 10 Gigabit Ethernet –la de 40 y la de 100 Gigabit– se debe, según el propio grupo de trabajo 802.11ba, a que los requerimientos de ancho de banda para informática y aplicaciones de networking troncal están creciendo a diferentes velocidades. Por un lado, servidores, cluster de computación de alto rendimiento, servidores blade, redes SAN y NAS hacen hoy uso de 1G y 10G Ethernet, con esta última creciendo significativamente en 2007 y 2008. Las proyecciones de ancho de banda I/O para las aplicaciones informáticas y de servidor, incluyendo la agregación de tráfico de servidor, indican que claramente hay un significativo mercado potencial para interfaces de 40G Ethernet, con aproximadamente el mismo balance de costes entre la LAN y las estaciones conectadas que 10 Gigabit Ethernet, de acuerdo con las estimaciones del IEEE. En paralelo, las aplicaciones de networking core han demostrado la necesidad de ancho de banda mucho más allá de las capacidades existentes. Switching, routing y agregación en centros de datos, puntos de interconexión de los proveedores de servicios, y aplicaciones muy intensivas en ancho de banda, como vídeo bajo demanda e informática de alto rendimiento, necesitan una interfaz 100 Gigabit Ethernet.
10G está ahora empezando a salir de la capa de acceso de las grandes redes para extenderse hasta el cliente y creando la necesidad de capacidades superiores en la capa de distribución y en el core de la red. Y si en la primera la llegada de 100 Gigabit se espera para dentro de dos años, en la capa troncal es inminente. Tanto 40G como 100G llevarán a la adopción de 10G en los clientes y el acceso de la red, donde hoy la presencia de estas velocidades es meramente testimonial, pese a su gran potencial.
La especificación 802.3ba determinará el modo de operación full-duplex de la capa Media Access Control (MAC) y serán definidas nuevas capas físicas para operar en 40G y 100G. Según el grupo de trabajo, el mantenimiento del protocolo MAC 802.3 existente pretende que 802.3ba mantenga una compatibilidad total con la base instalada de nodos Ethernet. Se espera además que la especificación use “medios familiares y probados,” como fibra óptica, backplanes y cableado de cobre, y preservar la arquitectura, software y gestión de red actual, en un intento por mantener los costes de mantenimiento, diseño e instalación al mínimo. Aunque no se espera que el estándar 802.3ba sea ratificado hasta junio de 2010, las pruebas iniciales de interoperatividad comenzarán ya a finales de año. Las demostraciones públicas se realizarán en 2010 y las pruebas de certificación comenzarán una vez que la norma sea ratificada.

Para todos los entornos
El desarrollo y especificación de 40/100G no se ha conseguido sin controversias. En 2007, mientras una parte del Higher Speed Study Group del IEEE se decantó por seguir los trabajos con el único objetivo de los 100 Gbps, otra se decantaba por concentrar los esfuerzos por conseguir antes un nuevo estándar con velocidades de 40 Gbps. En el corazón de la disputa se encontraba, como ya se ha visto, el diferente punto de vista que introducen los dos distintos ámbitos donde una Ethernet de mayor velocidad se hace necesaria con creciente urgencia, según D´Ambrosia. La necesidad de una mayor velocidad aumenta en todos los entornos, pero a ritmos distintos. Así, mientras que la salida de datos de los servidores se duplica cada 24 meses, el volumen de tráfico sobre las redes de los operadores lo hace cada 18, asegura D´Ambrosia.
Los miembros del grupo de estandarización más interesados en aumentar la rapidez de las aplicaciones servidor-a-switch respaldaban la propuesta de 40 Gbps, mientras que aquellos para los que veían el asunto desde la perspectiva de la agregación de red y las troncales –el punto de vista típico de los operadores– defendían la necesidad de una Ethernet a 100 Gbps. No obstante, esta alternativa tenía la desventaja de que, a mayor velocidad, mayor coste y consumo energético del equipamiento capaz de soportarla; por tanto, resultaba difícil de justificar para aquellas aplicaciones donde no era necesario tal ancho de banda. Finalmente, se logró el consenso dotando a IEEE 802.3ba de especificaciones para ambas velocidades. Cada una de ellas ofrecerá una selección de interfaces físicas. Existirán especificaciones para enlaces de 40 Gbps a hasta un metro de distancia para los backplanes de los switches, 10 metros para cable de cobre y 100 metros para fibra multimodo. En el caso de la especificación a 100 Gbps, se estandarizarán enlaces de cobre a 100 metros, de fibra multimodo a 10 metros y de fibra monomodo sobre distancias de 10 y 40 kilómetros.

En camino hacia los 1000G
Aunque a muchos usuarios tales capacidades parecen demasiado elevadas, la demanda de 40/100G Ethernet está garantizada, según los expertos. Los factores que impulsarán su crecimiento serán los mismos que están ampliando el mercado de 10G: almacenamiento, virtualización del centro de datos, videoconferencia de alta definición e imaging médico. Estas tendencias justifican incluso el interés que ya está despertando Terabit Ethernet como próximo objetivo para 2015. Como reconoce D’Ambrosia, se arrastra un cierto retraso en el des

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