Was ist 400G?

Was ist 400G?

400G ist die nächste Generation der Cloud-Infrastruktur. Mit einer viermal höheren Datenübertragungsgeschwindigkeit als herkömmliche 100G-Technologie wird 400G den massiv gestiegenen Anforderungen an Bandbreite gerecht, die Anbieter von Netzwerkinfrastrukturen heute erfüllen müssen. Das exponentielle Wachstum des Datenverkehrs lässt sich u. a. auf offene Systeme, künstliche Intelligenz (KI), maschinelles Lernen und Cloud-basierte Speicherlösungen zurückführen. Mit der Umstellung auf schnellere und besser skalierbare Infrastrukturen müssen große Datencenter mit einer stetig zunehmenden Anzahl von Benutzern, Geräten und Anwendungen Schritt halten. Dazu brauchen sie Verbindungen mit hoher Bandbreite.

Um die Notwendigkeit für 400G-Technologie nachzuvollziehen, ist es wichtig die verschiedenen Möglichkeiten zu erkennen, wie 400G in Konversationen in Datencenter-Netzwerken definiert und genutzt werden kann.

  • Der Begriff 400G wird in der Regel für Lösungen verwendet, die pro 400G-Wellenlänge eine Kapazität von 400G bieten. Je nach Kontext werden 400 GbE und 400 Gbit/s synonym verwendet.
  • 400 GbE ist die Rate, mit der Daten über eine einzelne Ethernet-Verbindung übertragen werden können. Diese Definition basiert auf dem Standard IEEE 802.3bs, den bei 400 GbE physische Schichten, Management- und MAC-Parameter (Media Access Control) erfüllen müssen.
  • 400 Gbit/s beziffert die Geschwindigkeit, mit der Informationen gesendet oder empfangen werden. Konkret bedeutet das, dass jede Sekunde 400 Milliarden Datenbits pro optischer Wellenlänge übertragen werden.

Welche Probleme werden durch 400G gelöst?

Der Umfang des Datenverkehrs wird Server in Datencentern immer weiter bis an ihre Grenzen bringen, da 400G-fähige Lösungen ideal für Telekommunikationsunternehmen mit hohem Datenaufkommen, große Datencenter und andere Organisationen sind, die mit einem stetig zunehmenden Verkehrsaufkommen zu kämpfen haben. Zudem bietet 400G die notwendige Leistungsfähigkeit, Effizienz und Dichte, die 5G- und andere innovative Anwendungen wie Augmented Reality, Virtual Reality und 4K-Video-Streaming erfordern.

Die Geschwindigkeit gemäß dem IEEE-Standard für 400 GbE stellt eine viermal schnellere Datenübertragung als 100 Gbit/s-Verbindungen sicher. Außerdem sorgt der größere Durchmesser der verwendeten Leitungen für eine wesentlich höhere Effizienz, da diese Leitungen leichter zu verwalten sind und weniger Leistung für die Übertragung der Datenbits beanspruchen. Ein einzelner 400G-Port eines Routers (inklusive optischer Elemente) kostet weniger als vier einzelne 100G-Ports (4 x 100G) mit den erforderlichen optischen Elementen für 100G. Auch bei der Stromversorgung schneidet 400G ähnlich gut ab: Ein einzelner 400G-Port verbraucht weniger Strom als vier individuelle 100G-Ports zusammen.

Außerdem ist eine Geschwindigkeit von 400 Gbit/s ideal für Scale-up- und Scale-out-Architekturen, die eine höhere Ausfallsicherheit gewährleisten und den Schweregrad der Auswirkungen bei einem Ausfall reduzieren.

Neue 400G-Hardware wie Produkte für die optische Datenübertragung, kompakte Stecker, optische Hochgeschwindigkeits-Transceiver und Fasermanagement-Komponenten lassen sich in 400-GbE-fähige Scale-up- und Scale-out-Netzwerke einbinden, wodurch Unternehmen von einer erheblichen Kostensenkung pro Bit, einer höheren Dichte und zuverlässigem Durchsatz profitieren.

Wie funktioniert 400G?

Die 400-GbE-Technologie erfordert, dass mehr Bits pro Symbol übertragen werden können und setzt deshalb voraus, dass mehr Symbole pro Sekunde verarbeitet werden können und fortgeschrittene Modulationsformate unterstützt werden. Dies ermöglicht eine Transportkapazität von 400 Gbit/s pro Wellenlänge bei optimalen Kosten pro Bit mit einem geringeren Formfaktor, weniger Fehlerstellen und Schnittstellen sowie geringerem Energie- und Wärmebedarf – und das alles mit viermal mehr Kapazität als bei herkömmlicher 100-Gbit/s-Technologie.

Die Umstellung von 4 x 100 GbE auf 1 x 400GbE lässt sowohl den Energieverbrauch als auch den Platzbedarf erheblich sinken.

400G-Lösungen von Juniper

Moderne Netzwerkinfrastrukturen erfordern integrierte Skalierbarkeit, Flexibilität und Sicherheit. Netzwerkbetreiber müssen nicht nur jetzt, sondern auch langfristig in der Lage sein, dem stetig wachsenden Bandbreitenbedarf zuverlässig und kostenwirksam nachzukommen.

Die 400G-Lösungen von Juniper unterstützen einen höheren Durchsatz, ermöglichen Energie- und Platzeinsparungen und bieten mehr Verbindungsoptionen. Damit hilft Juniper den Netzwerkbetreibern nicht nur dabei, diese neuen Anforderungen zu erfüllen, sondern bietet ihnen zudem Raum für Cloud-fähige Innovationen.

400G – FAQs

Was ist die 400G-Technologie?

400G stellt die nächste Generation von optischen Transceivern dar. Mit einer viermal höheren Datenübertragungsgeschwindigkeit als herkömmliche 100G-Technologie wird 400G den massiv gestiegenen Anforderungen an Bandbreite gerecht, die Anbieter von Netzwerkinfrastrukturen heute erfüllen müssen.

Was treibt die Einführung von 400G voran?

Das massive Wachstum von Cloud-Computing, KI und 5G hat zu einer exponentiellen Nachfrage nach skalierbaren Lösungen mit hoher Bandbreite geführt, die neue 400G-Techniken und -Architekturen unterstützen können. Der Bedarf an verbesserten Betriebsabläufen, mehr Wirtschaftlichkeit und konkreten Geschäftsergebnissen treibt die Einführung von 400G weiter voran.

Wer beabsichtigt die Implementierung von 400G?

400G-fähige Lösungen sind ideal für Telekommunikationsanbieter mit hohem Datenaufkommen, große Datencenter und Unternehmen, die mit einem unaufhörlichen Wachstum des Datenverkehrs zu kämpfen haben. Die Betreiber von Hyperscale-Datencentern waren die ersten, die 400G-Lösungen angenommen und bereitgestellt haben. Diese werden nun von einer breiteren Gruppe zukunftsorientierter und innovativer Betreiber übernommen, die vor ähnlichen Herausforderungen mit hohem Datenverkehr stehen.

Welche Vorteile bietet die Bereitstellung von 400G?

400G ermöglicht eine neue Dimension der Skalierbarkeit. 400G optische Transceivermodule bieten eine 4-mal höhere Bandbreite pro HE als 100G und ermöglichen geringere Kosten pro Bit, da sie dieselbe Bandbreite auf kleinerem Raum zur Verfügung stellen.  400G-Leitungen sind außerdem einfacher zu verwalten, da sie insgesamt weniger Ports aufweisen. Durch die Weiterentwicklung der Chips wird der Wattverbrauch pro Gigabit gesenkt, was die Übertragung von mehr Bits bei geringerer Leistung ermöglicht. 

Welche 400G-Lösungen bietet Juniper an?

Juniper bietet ein komplettes Portfolio an 400G-fähigen Switches und Routern mit modularem und festem Gehäuse sowohl für WANs als auch für Datencenter-Netzwerke. Diese Lösungen umfassen die Paketübertragungs-Router der PTX-Serie, Universelle Routing-Plattformen der MX-Serie und Switches der QFX-Serie. Sie sind alle für Scale-up- und Scale-out-Anwendungsfälle optimiert, einschließlich Core-, Peering-, Data Center Edge-, Data Center Interconnect (DCI)- und Multiservice-Edge-Anwendungen.