网络应用对带宽与时延提出更高的要求

　　在今天高带宽计算环境下，在前台同时运行多项应用程序并不罕见，如：文字处理、电子邮件、图片、即时信息、媒体播放器、流媒体、视频会议及IP电话等。后台任务，如：病毒扫描、软件更新、系统监测、加密、压缩以及前瞻式信息组织等也需要占用额外的带宽，这点最终用户往往不易察觉。

　　起初，以太网是信息共享的一种网络技术，经过多年的发展，以太网已成为企业和服务供应商网络通信和数据交流的可扩展性平台。今天的10G以太网能为不同用户提供不同的服务、低时延及各种扎实的功能，其服务的可靠性与传统的电话通信技术已经不能等量齐观。

　　同时，以太网已成为通信领域的核心技术之一，即便在新的无线移动应用中也倍受重视。新兴的应用，包括VoIP、视频和无线局域网接入等，逐步丰富了以太网的功能和用途，而未来的网络功能将更加多样化。

　　在LAN区域内已经要求采用高速技术如10G以太网。而在近期，这种需求将仅限于对高性能服务器、交换机和CAD工作站进行相互联接，并且局限于支持千兆位以太网增强使用到桌面的骨干网应用程序。然而，由于带宽需求稳步提高，而且桌面电子装置的成本下降和可能采用立体网格计算等技术，因此10G速率到桌面将会成为显示。从布线基础设施的角度来看，安装10G布线解决方案可以减少在不可预知的未来网络需求中的投资。

　　从网络应用的发展来看，有下列因素需要更高的带宽。

　　1. 高性能计算：许多行业部门采用高性能的计算平台来支持高带宽密集型应用产品，例如流媒体视频、医学影像、集中式应用程序、高端图形、可视化技术及数据群聚。例如：气象信息处理；国防测试、仿真及加密措施；生物科学及药物技术；金融公司用于量化分析、统计及计量经济建模；建筑与工程公司用于计算机辅助CAD/CAM应用软件和共享CAD文件；地质和物理科学勘探公司,等等。

　　2. 多点合作：现有的协作工具可以使与会者在一张空白的幻灯片上写划，如果登陆网址还可以同会议主任或任何其它的与会者私下沟通。要确保这种方式的有效性，这些协作工具就会不断要求更高的带宽，而10G以太网将会成为公司内部多点协作的主要连接方式。

　　3. 流式媒体：流式媒体可以加强公司内部及外部的信息通信。它可以在召开会议、举办新闻发布会、展示新产品、支持营销及广告活动、培训员工、提供用户支持，以及娱乐活动，例如HDTV、视频点播或极限互联网游戏的过程中发挥作用。由于向流式媒体传输数据要求在数据源和用户之间建立一个连续通道，因此带宽就会成为流式媒体使用的关键因素及加速器。

　　4. 网格计算：网格计算可以在网络中腾出“空闲”的桌面CPU功率，以供需要它的大型任务使用。网格计算这项技术可以有效地汇集“横跨网络”的功率以供各种应用程序使用。网格计算对所有共享计算的平台之间的快速互联依赖型极强。现在这项技术已得到成功实现，采取的形式是通过快速光纤通道或其它类型的光学界面将数据中心内保留的服务器连接起来形成服务器群。现在，网格计算被用来积聚空余的计算周期，从而对应用程序中的复杂建模和仿真提供功率，这些应用程序包括药物研究、金融投资风险分析、电子设计自动化及其它的计算机密集型应用程序。网格也允许进行协作和共享。对于将成为公司基础设施根基的网格而言，将会开发更多利用网格的应用程序，但是同时，网格技术可以并将用于推动数量不断增加的应用程序和行业的资源共享、利用及协作。

　　数据中心是10G应用的土壤和驱动要素

　　以太网不仅要实现高速，智能化也是关键要求。数据中心的关键技术驱动因素就是通过虚拟化，实现服务器和存储设施的高效运行。当虚拟资源放到单一物理网络资源，而这个网络的用户量超出其极限时，虚拟化便出现问题。解决这个问题的唯一途径就是在网络边缘提供充足的带宽，以全面支持虚拟环境。把10G以太网延伸至网络边缘就是答案。

　　虚拟化、多核服务器，诸如此类的技术进步开启了通向新一代效率更高、性能更优的数据中心之门。诚然，新的发展可能带来重要优势，但同时也给企业、组织机构带来了挑战，他们需要就基础设施作出重大决策，而这些决策又会影响到其IT系统的未来及其保持竞争优势的能力。最重要的决策之一是如何在数据中心中部署10G网络。虚拟化业已成为数据中心部署10G以太网(10GbE)最强大的动力。与此同时，数据中心专用的传输协议则为将此前相互分离的网络聚合成单一的10G连接创造了条件。

　　与当今利用分离式网络的部署方式相比，在数据中心中利用新的网络技术来聚合LAN和SAN连接具有明显的优势。要决定诸如思科统一交换架构(UFA)的聚合网络是否值得投资，必须对总体拥有成本进行评估，并衡量其优势与劣势。

　　另一方面，在以太网基础架构上运行存储应用能够实现经济效益。基于以太网的存储方案能以极诱惑力的成本提供大量的关联数据。随着此类存储方案不断改进，各个企业还能够在单一的以太网上整合存储设施。通过将存储传输速度扩展至每秒10G，能支持不同大小企业的网络附加存储（NAS）和存储区域网络（SAN），提供紧密的迁移路径。由于具备速度快且成本低的优点，存储将是以太网发展的下一个里程碑。现今驱动数据中心采用10G以太网技术主要是两个因素：一是10G端口的价格变得便宜；二是融合各种互补技术需要更高的带宽。具体来说，这些互补技术包括多核心/多线程处理器、基础设施虚拟化、存储优化和集群解决方案等。

　　数据中心（使用存储区域网络）是高速数据传输的驱动因素，作为互联网繁荣及网络主机需求增长的产物而首次出现。随着对潜在的内外部威胁的意识增强，由此产生的安全性及业务连续性方面的考虑，促进了数据中心的进一步发展。今天，越来越多的企业认识到安全便捷的数据存取设施对保护业务发展的必要性，采取的对策包括内部基础设施冗余备份，以及远程数据存储。

　　当今的服务器都含有多个处理器核心，一片集成电路板便拥有高性能内存及I/O总线，以千兆赫兹时钟频率支持多个执行线程。这些多核的中央处理器需要更高的网络带宽来提高内部效率。而通过刀片服务器和机架式服务器增加服务器密度，令使用下一代10G以太网服务器有了适宜的土壤。未来具备高性能、高可用性特点的网络将大行其道。

　　数据中心的另外一个发展趋势是把服务器集群在一起，构成整体解决方案来驱动应用。今天一些大型的互联网公司部署多达10000个服务器，很多公司是把多个服务器集群一起，构成一个服务器负载平衡的配置，以支持他们基于Web的应用程序。以太网是一种广为认可的互连解决方案。升级至10G以太网群集互连方案，使得客户不会有改用其他网络技术的麻烦，便能扩展他们的集群方案，以实现带宽的增长和性能的提升。

　　总之，采用多核处理器的服务器的加速部署、服务器虚拟化技术的应用以及高性能计算、数据库集群、以太网存储和视频点播等高要求应用都在推动着从数据中心网络架构核心到服务器网卡对10Gb/s以太网的需求。