在过去十年中，千兆以太网一直是占主导地位的服务器网络选择。自21世纪初以来，超过2亿个的1Gbps服务器端口出货量足以证明这一点。然而，随着英特尔推出新的Romley服务器平台，虚拟化的快速普及，以及大数据等技术的出现，都推动着我们迁移到万兆以太网。
这种迁移最终将推动以太网交换机的更新，并将在未来五年内为供应商创造估计500亿美元的收入，然而，10Gbps的过渡一直很缓慢，它与1Gbps走的不同的路径。
本文将介绍10Gbps服务器迁移当前的状态，并探讨影响这种迁移的因素。然后，我们将讨论促进迁移的催化剂以及10Gbps成为主流服务器网络选择的最佳时机。
10Gbps的服务器迁移：我们在哪里?
五年多以来，10Gbps服务器网络端口的出货量并不是很可观。我们预计在2012年中期，10Gbps端口被集成到不到20%的服务器中，而1Gbps端口普及率已经超过50%。为什么10Gbps的迁移速度这么慢?我们认为这主要取决于以下五个因素：
• 价格太高： 从典型的数据中心部署的情况来看，只有当服务器需要超过5个1Gbps连接(如图1所示)，将服务器连接到10Gbps以太网才能够提供优于1Gbps的价格优势。然而，存在一个问题，这些情况都是假设10Gbps以太网交换机位于核心。40Gbps和100Gbps速度的使用(目前尚未广泛使用)可能会是价格的转向点。
• 10G Base-T还没有准备好： 10G Base-T技术允许10Gbps以太网在双绞线上运行，但目前该技术还不能提供足够低的功耗和延迟性。例如，目前10G Base-T功耗约为10米距离每端口2.0瓦，而如果使用1G Base-T的话，我们相信只需要小于1.0瓦。另一种技术SFP+DAC(直连式铜)被用来克服10G Base-T的问题，但对于大规模部署，这种技术非常昂贵。
• 人们对1Gbps的持续兴趣： 对于想要隔离某种类型的流量(例如管理)以确保更好的带宽控制或者安全性的IT经理而言，1Gbps速度仍然非常具有吸引力。我们观察到，很多基于 Romley的服务器产品(来自惠普、IBM和戴尔)都是集成了四端口1Gbps连接或者混合两个端口1Gbps和两个端口10Gbps，这表明客户对 1Gbps仍然保持着兴趣。
•协议选择： IT经理们仍然在评估10Gbps光纤通道以太网(FcoE)以融合其存储区域网络(SAN)和以太网流量，这可能会延迟10Gbps的采购。
•品牌选择： 1Gbps市场主要被Broadcom和英特尔占据，10Gbps市场正在吸引拥有忠实客户群的供应商加入，例如光纤通道服务器连接供应商Emulex和 Qlogic，以及InfiniBand服务器连接供应Mellanox。因此，服务器供应商需要想办法来适应不同客户的品牌需求。
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10Gbps的服务器迁移：催化剂及展望
鉴于选择的广泛性以及用户需求的不确定性，并没有一个单一的解决方案可以满足所有客户的要求。因此，供应商都在犹豫是否应该采用经典的集成方法-- 将LAN芯片焊在服务器主板上(被称为主板上的LAN，即LOM)，以便尽早迁移到10Gbps。而主流服务器供应商(例如惠普、IBM和戴尔)都在采用模块化集成网络卡(被称为女儿适配器或者模块化LOM)来为IT经理提供速度、网络连接类型(10G Base-T或SFP+ DAC)、协议和品牌类型等选择，以帮助他们顺利进行过渡。
虽然这些新的适配器为最终用户提供了更大的灵活性，但这是需要付出代价的。10Gbps女儿适配器的价格是LOM适配器的两到三倍。我们估计 1Gbps服务器LOM端口的价格大约为7美元，10Gbps LOM端口的价格大约为24美元，而10Gbps女儿适配器端口的价格超过65美元(注意这些事针对服务器供应商的价格，而不是最终用户)。
鉴于女儿适配器的高昂价格，这里存在的问题是：对于大规模10Gbps的迁移，是否需要10Gbps LOM服务器连接。当然，转移到LOM将会加速10Gbps的过渡。然而，我们相信女儿适配器可能会在市场中坚持两年或两年以上。我们也相信，即使没有完全转换到LOM，10Gbps的大规模迁移仍然会发生，因为服务器网络端口的价格只占每个服务器连接总价格的不到10%，如图2所示。
我们认为供应商决定是否从女儿适配器切换到真正LOM将取决于以下几个因素：
• 用户需求的不确定性。我们认为用户倾向于更常见和更融合的选择，将会有利于服务器供应商过渡到LOM解决方案。
• 证明女儿适配器价格溢价的能力，这又取决于用户对灵活性的需求。
• 数据中心整合以及迁移到云环境的程度。目前尚不清楚企业和中小企业(SMB)是否会保持自己的数据中心或者外包给服务器供应商。我们相信外包模式将有利于过渡到真正的LOM，因为云供应商通常可以明确其需求并购买LOM。
接下来，我们相信10G Base-T技术的成熟度将是促进10Gbps大规模迁移的重要催化剂。中小企业都非常依赖于10G Base-T，他们将会继续使用混合式机架环境，具有使用1G Base-T的服务器的安装基础。没有10G Base-T的话，较小型企业将需要两个交换机，这不是很理想。大型企业倾向于购买机架式服务器，因此与服务器安装基础的互操作性并不太重要。目前，我们预计10G Base-T技术的改进将出现在28纳米PHY，估计在2014年到2015年的时候。
此外，我们认为每10Gbps交换机端口的价格必须降下来，才能够推动向10Gbps的迁移。正如图2所示，交换机和光学占每10Gbps服务器连接价格的主要部分。我们希望看到2013年第一季度出货的10Gbps交换机产品的每端口价格能够降下来。我们预计以太网交换机更新周期将会出现在 2013年年初，基于Broadcom公司的Trident II芯片，它将实现更高的交换机端口密度，并且将每端口价格下降10%以上。
现在的问题是，核心是否需要40Gbps和100Gbps来与10Gbps服务器聚合。我们不认为它们是至关重要的，因为IT经理正在改变其网络架构以满足目前的流量需求。他们正在从三层网络架构转移(具有两层模块化交换机)以聚合固定的机架顶交换机。
较旧的架构被设计为在服务器和最终用户间移动流量(以下简称为南北流量)。当前的架构扁平化了层级数量以适应机器到机器的流量(以下简称为东西流量)，其中包含数据中心使用的大量带宽。流量拓扑的变化意味着更少的流量流经大多数数据中心的核心，为较高速度交换内核消除了遗留问题，以推动服务器网络速度的升级。
Dell'Oro公司预计大规模10Gbps迁移将会先于核心交换机迁移到更高速度。我们预计在2014年到2015年间的某个时间10Gbps服务器连接将会超过1Gbps，同时我们也会看到10G Base-T技术的改进。我们认为，更高速的40Gbps和100Gbps核心交换机并不会太快超过10Gbps。
