25GBASE-T / 25 Gigabit Ethernet (2016年策定)（トゥエンティファイブギガビットイーサネット）
25 Gigabit Ethernetは2016年IEEE 802.3by承認の25Gbps Ethernet規格で1レーン25Gbps SerDes採用しデータセンタToR-サーバ間接続を10GbEから2.5倍効率化しSFP28光モジュール/銅線DAC形態で2017-2024年のクラウド/コロケーションを支配した。
25GBASE-T / 25 Gigabit Ethernet (2016年策定)
概要
25 Gigabit Ethernet (25GbE) は2016年6月IEEE 802.3byとして標準化された25Gbps Ethernet規格で1レーン25Gbps SerDes (Serializer/Deserializer) を採用しNRZ符号化・25.78125 Gbaud動作で実現される。100GbE (100GBASE-SR4) を1/4化した形態でデータセンタToR (Top of Rack) スイッチ-サーバ接続を10GbEから2.5倍効率化し2017-2024年のクラウドデータセンタ (AWS/Azure/GCP/Meta/OracleCloud) で爆発的普及した。
主な特徴・仕組み
- 策定: IEEE 802.3by (2016年6月) ・25 Gigabit Ethernet Consortium主導 (Arista/Broadcom/Cavium/Google/Mellanox/Microsoft)
- 速度: 25Gbps 全二重 (50Gbps実効)
- 媒体: SFP28 (10GbE SFP+物理同形状)
- 符号化: NRZ (Non-Return-to-Zero) ・25.78125 Gbaud
- 距離: 100m (MMF OM4 SR) ・10km (SMF LR) ・3-5m (DAC銅線CR)
- コネクタ: LCデュプレックス (光) ・QSFP28 (4×25G束ね)
- 消費電力: 1.5-3W/ポート
- 後方互換: SFP28スロットでSFP+ (10GbE) ・SFP (1GbE) 挿入可
規格比較表
| 規格 | 年 | 速度 | モジュール | 距離 |
|---|---|---|---|---|
| 10GBASE-SR | 2002 | 10Gbps | SFP+ | 26-300m |
| 25GBASE-SR | 2016 | 25Gbps | SFP28 | 70-100m (OM4) |
| 40GBASE-SR4 | 2010 | 40Gbps | QSFP+ | 100-150m |
| 50GBASE-SR | 2018 | 50Gbps | SFP56 | 100m |
| 100GBASE-SR4 | 2015 | 100Gbps | QSFP28 | 70-100m |
| 100GBASE-SR2 | 2020 | 100Gbps | QSFP28 (PAM4) | 100m |
実装具体例
- Mellanox ConnectX-4 Lx: 25GbE 2ポートSFP28 NIC ¥30,000-60,000中古
- Intel XXV710: 25GbE NIC・SFP28モジュール別途 ¥40,000-80,000
- Arista 7050QX-32: 32×40GbE+8×10GbE ToR ¥800,000-1,500,000中古
- Cisco Nexus 93180YC-FX: 48×25GbE+6×100GbE 主流ToR ¥1,500,000帯
データセンタ設計での選び方・注意点
25GbEはハイパースケーラー (AWS/Azure/GCP) ToR-サーバ接続のデファクトとなり1ラック40-48サーバ×25GbE+QSFP28 100GbEアップリンク構成が2017-2024年標準。中小データセンタは10GbE/25GbE混在で段階移行が現実的。コロケーション・ホスティング業者はトラフィック実需に応じて選定。一般自作PCでは過剰スペック (¥30,000+/NIC) で1GbE/2.5GbE/10GbE で十分。
関連規格との違い
| 項目 | 10GbE | 25GbE | 40GbE | 50GbE |
|---|---|---|---|---|
| レーン構成 | 1×10G | 1×25G | 4×10G | 1×50G PAM4 |
| モジュール | SFP+ | SFP28 | QSFP+ | SFP56 |
| 消費電力/ポート | 5-10W (T) /1-2W (SR) | 1.5-3W | 3-5W | 3-6W |
| データセンタ採用率 | 2010-2020年主流 | 2017-2024年主流 | 限定 (経過) | 2020-現在 |
| 価格効率 (¥/Gbps) | 1.0 | 0.6 | 0.7 | 0.5 |
よくある質問 (FAQ)
Q1: なぜ40GbEから25GbEへ移行したか？ A: 40GbE (4×10G) は4レーン束ねでToR-サーバ向け過剰でブレイクアウト運用も非効率。25GbE (1×25G) はサーバ1台あたり最適速度で1/4の100GbEと相性良くスケール効率高い。
Q2: 25GBASE-Tは存在するか？ A: IEEE 802.3bq (2016年同時) で25GBASE-T銅線UTP版策定。Cat8.1/8.2必須 (2GHz帯域) で30m長制限。市場普及極限定。
Q3: 自宅で25GbE構築可能？ A: 中古SFP28 NIC ¥5,000-15,000・DACケーブル ¥5,000-10,000・25GbEスイッチ ¥50,000-100,000で構築可能だが10GbEと違い消費電力 (1.5-3W/ポート vs 10GBASE-T 5-10W) 優位ありNAS/ホームラボ向き。
まとめ
- 2016年IEEE 802.3by策定・1レーン25Gbps SerDes
- SFP28モジュール (SFP+物理互換) ・NRZ符号化
- 100GbE 1/4化形態でデータセンタToR最適
- 2017-2024年AWS/Azure/GCP主流・後継50G/100G PAM4へ