200 Gigabit Ethernet (2017年策定)（ツーハンドレッドギガビットイーサネット）
200 Gigabit Ethernetは2017年IEEE 802.3bsで400GbEと同時承認の200Gbps Ethernet規格で4レーン×50Gbps PAM4採用しQSFP56/QSFP-DDモジュールで実現されデータセンタアグリゲーション・短距離高密度接続用途で2020-2024年に展開された。
200 Gigabit Ethernet (2017年策定)
概要
200 Gigabit Ethernet (200GbE) は2017年12月IEEE 802.3bsとして400GbEと同時に標準化された200Gbps Ethernet規格で4レーン×50Gbps PAM4 (4値振幅変調) を採用しQSFP56モジュール形態で実現される。データセンタアグリゲーションスイッチ・高密度サーバアップリンク用途想定で2020-2024年に展開されたが100GbEからの2倍効率改善のみで400GbE/800GbEへ直接ジャンプするケース増加し市場普及は限定的に留まった。
主な特徴・仕組み
- 策定: IEEE 802.3bs (2017年12月) ・400GbEと同時承認
- 速度: 200Gbps 全二重 (400Gbps実効)
- レーン構成: 4×50Gbps PAM4 (26.5625 Gbaud×4)
- 符号化: PAM4 (4値振幅変調・1シンボル2bit)
- モジュール: QSFP56 (4レーン版・物理QSFP互換)
- 媒体・距離: SR4 (MMF OM4 100m) ・DR4 (SMF 500m) ・FR4 (SMF 2km WDM) ・LR4 (SMF 10km WDM)
- 消費電力: 6-9W/QSFP56モジュール
- FEC: KR4 FEC (Reed-Solomon RS(528,514)) 必須
規格比較表
| 規格 | レーン | 媒体 | 距離 | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| 200GBASE-SR4 | 4×50G PAM4 | OM4 MMF | 100m | データセンタ短距離 |
| 200GBASE-DR4 | 4×50G PAM4 | SMF (個別波長) | 500m | データセンタ中距離 |
| 200GBASE-FR4 | 4×50G PAM4 WDM | SMF | 2km | 中距離 |
| 200GBASE-LR4 | 4×50G PAM4 WDM | SMF | 10km | 長距離 |
| 200GBASE-CR4 | 4×50G PAM4 | Twinax DAC | 3-5m | ラック内 |
| 200GBASE-KR4 | 4×50G PAM4 | バックプレーン | 1m | スイッチ内 |
実装具体例
- Mellanox ConnectX-6 Dx: 200GbE QSFP56 PCIe Gen4 ¥150,000-250,000
- NVIDIA ConnectX-7: 200GbE/400GbE兼用 ¥200,000-400,000
- Arista 7368X4-32D: 32×400GbE+12×200GbE ¥3,000,000-5,000,000
- Mellanox SN3700: 32×200GbE ¥1,500,000-2,500,000中古
データセンタ設計での選び方・注意点
2026年現在200GbEは過渡的規格で新規構築では100GbE (コスト効率) または400GbE (性能効率) への直接ジャンプが主流。AIサーバクラスタ (NVIDIA H100/B200) でInfiniBand NDR (400Gbps) 主体となりEthernetも400/800GbE路線。中小データセンタはQSFP56スイッチ ¥1,500,000+で導入ハードル高くROI限定的。
関連規格との違い
| 項目 | 100GbE | 200GbE | 400GbE | 800GbE |
|---|---|---|---|---|
| レーン構成 | 4×25G NRZ or 1×100G PAM4 | 4×50G PAM4 | 4×100G PAM4 or 8×50G | 8×100G PAM4 |
| モジュール | QSFP28 | QSFP56 | QSFP-DD/OSFP | OSFP/QSFP-DD800 |
| 採用度 | 高 (主流) | 中 (経過) | 高 (主流) | 急増中 |
| 消費電力/Gbps | 0.05W | 0.04W | 0.04W | 0.03W |
よくある質問 (FAQ)
Q1: なぜ200GbEは普及が限定的なのか？ A: 100GbE→200GbEの2倍向上は中途半端で400GbE/800GbEへ直接ジャンプする戦略が経済的。データセンタROI計算で200GbE導入よりも400GbE一気投入が運用効率高い。
Q2: 200GBASE-SR4とDR4はどう違うか？ A: SR4はMMF (マルチモード・短距離100m) 用でVCSELレーザ採用低コスト。DR4はSMF (シングルモード・中距離500m) で個別波長×4本ファイバ使用しDSPコヒーレント不要。
Q3: 200GbEとInfiniBand HDRの違いは？ A: 物理層共通 (4×50G PAM4) だがプロトコルスタック異なる。Ethernet=TCP/IP最適化・InfiniBand=RDMA/HPC最適化・低遅延 (500ns vs 5μs) 。
まとめ
- 2017年IEEE 802.3bs策定 (400GbEと同時)
- 4×50Gbps PAM4・QSFP56モジュール
- SR4/DR4/FR4/LR4各種媒体対応
- 100G→400Gジャンプ多く普及限定的経過規格