選擇 10GbE SFP+ 最佳化雲端機架的總擁有成本(TCO)

blog-difference between RJ45 and SFP_SFP+

內容大綱

近年來傳統系統逐漸遷移到私有雲以跟上最新技術趨勢。應對整體技術的發展,IT 必須規劃基於 10G 的新機架架構,且儲存主機連接必須具備足夠的靈活性以支援 SFP。問題是我們應該選擇 10GBASE-T 還是 SFP+ 界面呢?本文中我們將解釋為何建議選擇 10GbE SFP+ 而非 BASE-T。

資料中心示意圖

硬體轉向「Cloud-in-Rack」架構。伺服器架構的所有實體組件都被緊縮到一個堅固機架的不同層中,交換器作為機架頂端,更易於組織。由於 10G 已標準化為一個普遍趨勢,企業更應仔細構建其機架架構。

企業可能在看似不重要的細節上節省,如佈線。事實上,選擇正確的界面是企業可以立即降低總擁有成本的最重要方式之一。

10GBe 比較

10G SFP+ 與 BASE-T 的比較

 SFP+ BASE-T 
優勢 – 較低延遲
– 較低功耗
– 選擇連接設備時具有彈性
– 可覆蓋遠距離,尤其是配合光纖收發模組使用時
– 對電磁干擾不敏感,降低火災和電氣風險
– 雙線電纜價格較便宜
– 安裝容易且即時,設置簡單
– 所有人都能輕鬆存取
– 可在無需光纖收發模組的情況下使用配線面板
劣勢 – 配線面板、光纖收發模組成本較高
– 無法充分發揮短距離優勢
– 較高耗電
– 電纜難以延長超過 100 公尺

SFP+ 與 BASE-T 的優勢比較

特別是對於「Cloud-in-Rack」架構,我們觀察到功耗和延遲是比較的兩個主要因素。

 SFP+ 10BASE-T 
功耗0.7 瓦每端2-5 瓦每端
延遲 0.3 微秒低於 2 微秒

功耗

通常 TOR 交換器估計為 48 個埠,整個「Cloud-in-Rack」架構總共有 96 個埠(48 條連線)。假設在 Cloud-in-Rack 部署中,每條 BASE-T 電纜的每端消耗 2 瓦,這相當於光纖收發模組功耗的三到四倍。我們以 SFP 0.7 瓦/每埠和 10BASE-T 2 瓦/每埠計算以下圖表,在環境是全天運行的資料中心進行 48 條連線的「Cloud-in-Rack」部署。

10GbE SFP+  與 10base 支出比較

假設每千瓦小時的電費在 2021 年零售價為 11.18 美分,假設在全天運行的資料中心中,每小時消耗 242 千瓦小時的 SFP+,而每小時消耗 691 千瓦小時的 BASE-T,每天花費分別為 648 美元和 1848 美元。

基於以上資料, SFP+ 顯然是首選。大量的 10BASE-T 電纜可能會對資料中心的部署造成極高的成本。獨立成本顯示在 5 年內,您可能會在資料中心成本上節省多達 2 百萬美元

就延遲而言,10BASE-T 電纜的延遲低於 2 微秒,而 SFP+ 電纜的整體延遲為每條連線 300 納秒,不受長度影響。隨著連線數量的增加,SFP+ 的延遲並不會增加。受益於低延遲的應用程序主要包括但不限於需要接近實時訪問的資料(如 VDI 部署)、DevOps、串流資料分析(如大規模監控)和多媒體應用。產業用例包含但不僅限於公共部門(網路安全和監控)、製造業(預警,警告設備故障)、醫療保健(ICU 監控,糖尿病管理)等眾多領域。

sf 與 10base-t 延遲比較

電纜選擇

SFP+ 電纜可實現持續高速的資料傳輸,但電纜的高價使大多數用戶端使用 10BASE-T 普遍。對於短距離來說,成本效益最高的解決方案是配備基於 SFP+ 的交換機和雙軸電纜。一個 10G 交換機在 SFP+ 和 10BASE-T 上的價格基本相同。用戶可以充分利用光纖的好處,並節省 GBIC 和光纖電纜的價格。

Twinax-Cable

結論:選擇 10GbE SFP+ 而非 BASE-T

對於企業朝向現代化資料中心資訊科技基礎設施邁進,遷移到 SFP+ 將成為首要之務。在光纖部署的情況下,使用者擁有的機架數量越多,長期下能節省更多能源並達到更低的延遲,從而降低整體擁有成本(TCO)。

起初可能不易察覺此差異,但能源與效能會長期對使用者架構造成嚴重影響。作為 Cloud Rack 的重要組成部分,儲存應進行最佳化,內建 SFP+ 連接埠,以避免實施 SFP+ 時產生額外成本。

內建 SFP 儲存設備

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