정의
25기가비트 이더넷(25 GbE)은 이더넷 프레임을 초당 25 기가비트(Gbit/s)의 전송률로 전달하도록 정의된 IEEE 802.3 표준 계열 중 하나이다. 25 GbE는 주로 데이터 센터와 고성능 컴퓨팅 환경에서 대역폭 요구가 증가함에 따라 채택되며, 40 GbE·100 GbE 등 상위 속도와의 호환성을 고려한 설계가 특징이다.
표준화
- IEEE 802.3bz‑2016: 25 GbE 및 40 GbE를 위한 새로운 PHY 표준을 정의한다. 25 GbE는 주로 단일 레인(single‑lane) 전송 방식인 25GBASE‑R를 사용한다.
- IEEE 802.3bm‑2015, IEEE 802.3cd‑2020 등 이후 문서에서도 25 GbE 전용 물리 계층(예: 25GBASE‑SR, 25GBASE‑LR, 25GBASE‑CR) 및 광·구리 매체 사양이 추가·보완되었다.
주요 물리 계층(PHY) 사양
| PHY 타입 | 매체 | 전송 거리 (대략) | 비고 |
|---|---|---|---|
| 25GBASE‑SR | 멀티모드 광섬유 (MMF) | ≤ 300 m (OM3) / ≤ 400 m (OM4) | 850 nm 파장, NRZ 전송 |
| 25GBASE‑LR | 단일모드 광섬유 (SMF) | ≤ 10 km | 1310 nm 파장 |
| 25GBASE‑CR | 직접 접속 케이블(DAC, Twin‑ax) | ≤ 7 m | 전기 전송, 100 Ω 차동 |
| 25GBASE‑KR | 백플레인(Back‑plane) | ≤ 1 m | 카드‑간 연결용 |
- 전송 방식: 대부분 NRZ(non‑return‑to‑zero) 또는 PAM4 변조 방식을 사용한다. 싱글 레인 25 GbE는 NRZ가 일반적이며, 일부 고밀도 구리 케이블에서는 PAM4가 채택되기도 한다.
응용 분야
- 데이터 센터: Top‑of‑Rack(TOR) 스위치와 서버 간 25 GbE 연결은 40 GbE·100 GbE 대비 비용·전력 효율이 높아 널리 도입되고 있다.
- 고성능 컴퓨팅(HPC): 클러스터 노드 간 빠른 데이터 전송을 위해 25 GbE 인터페이스가 활용된다.
- 스토리지: NVMe‑over‑Fabric(이더넷 기반) 구현에서 25 GbE는 충분한 대역폭을 제공한다.
프로토콜 스택
25 GbE는 기존 이더넷 프로토콜 스택(IP·TCP·UDP 등)을 그대로 사용한다. 따라서 운영체제와 네트워크 장비는 별도의 소프트웨어 변경 없이 25 GbE를 지원하도록 드라이버와 펌웨어만 업데이트하면 된다.
호환성 및 집계
- 25 GbE 포트는 10 GbE(10 GBASE‑R)와 물리적으로 호환되지 않지만, 100 GbE(100GBASE‑KR4 등)와는 4개의 25 GbE 레인을 집계(aggregation)하여 구현될 수 있다.
- 일부 스위치와 NIC는 다중 25 GbE 포트를 하나의 100 GbE 포트로 집계하는 LAG(Link Aggregation Group) 기능을 제공한다.
시장 상황
2020년대 초반부터 주요 네트워크 장비 제조업체(예: Cisco, Juniper, Arista, Mellanox/NVIDIA)와 반도체 기업(예: Broadcom, Intel, Marvell)가 25 GbE 제품을 양산했으며, 가격은 10 GbE 대비 약 1.5배 수준으로 점차 하락하고 있다.
참고 문서
- IEEE 802.3bz‑2016 “100 Gb/s Ethernet and 40 Gb/s Ethernet”
- IEEE 802.3cd‑2020 “Physical Layer Specifications and Management Parameters for 25 Gb/s and 50 Gb/s Ethernet”
- 주요 장비 공급사의 데이터시트(예: Cisco Nexus 9000, Mellanox ConnectX‑5)
관련 항목
- 10기가비트 이더넷
- 40기가비트 이더넷
- 100기가비트 이더넷
- IEEE 802.3 표준군
※ 본 항목은 공개된 IEEE 표준 문서와 주요 기업의 제품 사양을 근거로 작성되었으며, 현재까지 확인된 정보에 근거한다.