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¡Avance a toda velocidad con Ethernet 400G!
Publicado el 6 de marzo de 2025
Estamos haciendo un uso mayor de las redes de datos que nunca. Piénsalo: ¿cuántas de estas tecnologías dependientes de la red ves que se utilizan a diario?
- Internet de las cosas (IoT)
- computación basada en la nube
- Computación EDGE
- realidad virtual
- Transmisión de video de ultra alta definición (4K y 8K)
- inteligencia artificial
La respuesta: probablemente más de lo que crees.
Y estas son solo las tecnologías actuales. ¿Quién sabe qué innovaciones futuras impulsarán aún más el tráfico de red? Además, la era del 5G apenas comienza, así que es de esperar que esta tendencia en el uso de la red se multiplique.
Por eso, los operadores de redes y centros de datos siguen colaborando con los fabricantes de equipos para validar en sus laboratorios los elementos de red compatibles con Ethernet de 400G. El éxito de este trabajo de laboratorio ha ayudado a los operadores a cumplir los acuerdos de nivel de servicio (SLA) con sus clientes, quienes esperan flujos de datos más rápidos y de mayor capacidad, a la vez que reducen el coste y el consumo de energía por bit (y aumentan su propia rentabilidad).
¡Todo esto significa que avanzamos a toda velocidad con 400G!
¿Qué tan rápidos son los enlaces de 400G? Un análisis técnico rápido
La respuesta rápida: la velocidad de línea real de un enlace Ethernet de 400 G es de 425 Gbit/s. Sí, has leído bien.
El estándar IEEE P802.3bs define las especificaciones técnicas de la velocidad de datos Ethernet de 400 G. El estándar también establece un mecanismo obligatorio de corrección de errores de reenvío (FEC) para detectar y corregir errores en la transmisión. Los bits adicionales necesarios para el mecanismo FEC se incluyen en la velocidad de línea de 425 Gbit/s.
¿Qué hace posible la transmisión a 400 Gbit/s? Es la adopción de la modulación de amplitud de pulso de 4 niveles (PAM4). Con PAM4, los operadores implementan 8 carriles de 50 G o 4 carriles de 100 G para diferentes factores de forma (p. ej., OSFP y QSFP-DD). Esta arquitectura de transceptor óptico admite la transmisión de datos Ethernet de hasta 400 Gbit/s a través de fibras de múltiples longitudes de onda o paralelas.
Sin embargo, la modulación multinivel crea una mayor complejidad de análisis, por lo que necesitamos herramientas avanzadas como histogramas de diagramas de ojo PAM4 y capacidades de preénfasis y ecualización para gestionar esta complejidad.
Implementaciones de redes 400G: ¿dónde estamos ahora?
Los operadores de red están probando nuevos dispositivos de red, como conmutadores y enrutadores, compatibles con interfaces de cliente de 400G, así como otros equipos de transporte de 400G. También están actualizando su infraestructura para responder al aumento de la demanda de ancho de banda .
Implementaciones de redes 400G: ¿cuáles son los desafíos?
En una palabra: varios.
Los transceptores ópticos son el elemento más crítico de esta implementación. Su madurez de desarrollo, disponibilidad, costo y confiabilidad influyen directamente en las implementaciones de red, afectando la escalabilidad, el rendimiento y la capacidad de satisfacer la creciente demanda de datos.
Además, se suelen utilizar diversos tipos de transceptores en distintos entornos y a distintas distancias. Los transceptores QSFP56-DD y OSFP se utilizan en redes de 400G en laboratorios de operadores y centros de datos, mientras que la óptica coherente se implementa en la interconexión de centros de datos, aplicaciones metropolitanas y redes submarinas.
Mientras tanto, en los grandes centros de datos, la densificación de puertos continúa. Los equipos de operaciones están aumentando la capacidad de los enlaces de agregación actualizándolos de 50 GE a 100 GE y de 100 GE a 400 GE.
Las pruebas y la monitorización de redes también han cobrado mayor importancia que nunca. Al fin y al cabo, el rendimiento de los enlaces de 400G es vital para el éxito de los nuevos servicios 5G. Las mediciones de latencia siguen siendo un parámetro clave del sector, ya que los operadores evalúan la calidad de la experiencia ofrecida por los proveedores de servicios. Una calidad óptima de la experiencia también depende del rendimiento de los datos, la pérdida de tramas, la variación de la latencia (jitter) y otros parámetros.
Con todos los desafíos inherentes a los enlaces de 400G, la implementación de redes plug-and-play simplemente no es realista. Los operadores de red deberán invertir para garantizar que sus redes admiten eficientemente todos los servicios prometidos por las tecnologías nuevas y emergentes. Las inversiones deben cubrir los componentes físicos (capa 1: fibras, conectores, conexiones, etc.) y de nivel superior [capa 2 (Enlace de Datos – Ethernet) y capa 3 (Red – IP)].
Requisitos de pruebas de red 400G: ¿cuáles son?
Los requisitos varían según el contexto. Hablemos de las pruebas de campo, de los laboratorios de operadores y de los servicios de prueba prestados.
Pruebas de 400G en el campo
Los técnicos e ingenieros de campo deben actualizar sus procedimientos de prueba para incluir los elementos necesarios para la transmisión de 400G. En cuanto a las pruebas físicas, los técnicos deben ser capaces de evaluar conectores, interfaces y fibras para cumplir con los altos estándares de rendimiento requeridos a 400G.
Los transceptores 400G deben validarse utilizando criterios como:
- Evaluación de la tasa de error de bits
- Inclinación excesiva
- Consumo de energía
- Monitoreo de temperatura
- Evaluación física de la señal mediante preénfasis
Pruebas de Ethernet de 400 G en laboratorios de operadores
Los operadores reciben nuevos componentes de los fabricantes de equipos de red, pero deben evaluarlos y someterlos a pruebas exhaustivas en sus propios laboratorios antes de usarlos en una red de 400G. Por ello, los operadores realizan pruebas y comparativas utilizando procedimientos de prueba estandarizados basados, por ejemplo, en la RFC 2544 o en la medición de la tasa de error de bits.
Prestación de servicios
Al cliente final le preocupa el rendimiento del servicio que recibe. La calidad de dicho servicio se determina por factores como el rendimiento, la latencia, la fluctuación de fase (jitter) y la pérdida de tramas. Los acuerdos de nivel de servicio (SLA) definen estos parámetros basándose en procedimientos reconocidos y estandarizados, como el ITU-T Y.1564.
Para cumplir con los objetivos del SLA, los operadores deben validar no solo el rendimiento de las tramas Ethernet de capa 2, sino también la eficiencia de los paquetes IPv4 e IPv6 de capa 3.
¿Está su red de transporte preparada para la tecnología 400G?
Estamos en medio de una transformación digital en las redes de transporte de alta velocidad y el despliegue de la tecnología 400G es uno de sus facilitadores más importantes.
Por eso, se continúa invirtiendo masivamente en soluciones para 400G (y más). Se está implementando una infraestructura de red sólida y confiable basada en enlaces de 400G, lo que permite un número prácticamente ilimitado de conexiones de red.
Obtenga las herramientas adecuadas de prueba, monitoreo y análisis
La serie FTBx-88480 de EXFO ofrece todas las aplicaciones de prueba y las herramientas avanzadas necesarias para validar redes de 400G. Esta solución está preparada para el futuro, ya que no solo es compatible con las interfaces ópticas actuales, sino que también está diseñada para manejar nuevas tecnologías ópticas a medida que estén disponibles y está diseñada para alcanzar 800G con una simple actualización de software.
La solución FTBx-88480 de EXFO incluye el exclusivo Sistema Transceptor Abierto (OTS), compatible con las interfaces QSFP28, QSFP+, SFP28, SFP+ y SFP. También es compatible con transceptores coherentes, como 100ZR, 400ZR y OpenZR+.
Actualizar la infraestructura de red es un desafío constante. Las soluciones de EXFO permiten a los operadores abordarlo con éxito, ahora y en el futuro.
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