Ethernet 10 Gigabit



Todo o conhecimento que os humanos acumularam ao longo dos séculos sobre Ethernet 10 Gigabit está agora disponível na Internet, e compilámo-lo e organizámo-lo para si da forma mais acessível possível. Queremos que possa aceder a tudo sobre Ethernet 10 Gigabit que queira saber de forma rápida e eficiente; que a sua experiência seja agradável e que sinta que encontrou realmente a informação sobre Ethernet 10 Gigabit que procurava.

Para atingir os nossos objectivos, fizemos um esforço não só para obter a informação mais actualizada, compreensível e verdadeira sobre Ethernet 10 Gigabit, mas também nos certificámos de que o design, a legibilidade, a velocidade de carregamento e a usabilidade da página são tão agradáveis quanto possível, para que possa concentrar-se no essencial, conhecendo todos os dados e informações disponíveis sobre Ethernet 10 Gigabit, sem ter de se preocupar com mais nada, já tratámos disso para si. Esperamos ter alcançado o nosso objectivo e que tenha encontrado a informação que pretendia sobre Ethernet 10 Gigabit. Assim, damos-lhe as boas-vindas e encorajamo-lo a continuar a desfrutar da experiência de utilização de scientiapt.com .

Roteador com portas 10 Gigabit Ethernet e três tipos de módulo de camada física

10 Gigabit Ethernet ( 10GE , 10GbE ou 10 GigE ) é um grupo de tecnologias de rede de computadores para a transmissão de quadros Ethernet a uma taxa de 10  gigabits por segundo . Foi definido pela primeira vez pelo padrão IEEE 802.3ae-2002 . Ao contrário dos padrões Ethernet anteriores, a Ethernet 10 Gigabit define apenas links ponto a ponto full-duplex que geralmente são conectados por switches de rede ; A operação CSMA / CD de meio compartilhado não foi transportada dos padrões Ethernet de gerações anteriores, portanto a operação half-duplex e os hubs repetidores não existem em 10GbE.

O padrão 10 Gigabit Ethernet abrange vários padrões de camada física (PHY) diferentes. Um dispositivo de rede, como um switch ou um controlador de interface de rede, pode ter diferentes tipos de PHY por meio de módulos PHY conectáveis, como aqueles baseados em SFP + . Como as versões anteriores de Ethernet, o 10GbE pode usar cabeamento de cobre ou fibra. A distância máxima sobre o cabo de cobre é de 100 metros, mas por causa de seus requisitos de largura de banda, cabos de nível superior são necessários.

A adoção de 10 Gigabit Ethernet tem sido mais gradual do que as revisões anteriores de Ethernet : em 2007, um milhão de portas 10GbE foram enviadas, em 2009 dois milhões de portas foram enviadas e em 2010 mais de três milhões de portas foram enviadas, com cerca de nove milhões de portas em 2011. Em 2012, embora o preço por gigabit de largura de banda para 10 Gigabit Ethernet fosse cerca de um terço em comparação com Gigabit Ethernet , o preço por porta de 10 Gigabit Ethernet ainda impedia uma adoção mais ampla.

Padrões

Ao longo dos anos, o grupo de trabalho 802.3 do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE) publicou vários padrões relacionados a 10GbE.

Padrão Ano de publicação Descrição
802.3ae 2002 Ethernet de 10 Gbit / s sobre fibra para LAN (10GBASE-SR, 10GBASE-LR, 10GBASE-ER, 10GBASE-LX4) e WAN (10GBASE-SW, 10GBASE-LW, 10GBASE-EW)
802.3ak 2004 10GBASE-CX4 10 Gbit / s Ethernet por cabo duplo axial
802.3-2005 2005 Uma revisão do padrão básico incorporando 802.3ae, 802.3ak e errata
802.3an 2006 Ethernet 10GBASE-T de 10 Gbit / s sobre cabo de par trançado de cobre
802.3ap 2007 Backplane Ethernet, 1 e 10 Gbit / s em placas de circuito impresso (10GBASE-KR e 10GBASE-KX4)
802.3aq 2006 Ethernet 10GBASE-LRM 10 Gbit / s sobre fibra multimodo com equalização aprimorada
802.3-2008 2008 Uma revisão do padrão de base incorporando 802.3an / ap / aq / as emendas, duas retificações e erratas. A agregação de link mudou para 802.1AX.
802.3av 2009 10GBASE-PR 10 Gbit / s Ethernet PHY para EPON
802.3-2015 2015 A versão anterior do padrão básico
802.3bz 2016 2,5 Gigabit e 5 Gigabit Ethernet sobre par trançado Cat-5 / Cat-6 - 2,5GBASE-T e 5GBASE-T
802.3-2018 2018 A versão mais recente do padrão básico que incorpora as alterações 802.3bn / bp / bq / br / bs / bw / bu / bv / by / bz / cc / ce.
802.3ch 2020 Especificações da camada física e parâmetros de gerenciamento para Ethernet automotiva elétrica de 2,5 Gb / s, 5 Gb / s e 10 Gb / s (10GBASE-T1)

Módulos da camada física

Close de um transceptor 10 Gigabit Ethernet XFP

Para implementar diferentes padrões de camada física 10GbE, muitas interfaces consistem em um soquete padrão no qual diferentes módulos de camada física (PHY) podem ser conectados. Os módulos PHY não são especificados em um órgão oficial de padrões, mas por acordos de múltiplas fontes (MSAs) que podem ser negociados mais rapidamente. MSAs relevantes para 10GbE incluem XENPAK (e X2 e XPAK relacionados), XFP e SFP + . Ao escolher um módulo PHY, um designer considera custo, alcance, tipo de mídia, consumo de energia e tamanho (fator de forma). Um único link ponto-a-ponto pode ter formatos plugáveis MSA diferentes em ambas as extremidades (por exemplo, XPAK e SFP +), desde que o tipo de porta óptica ou de cobre 10GbE (por exemplo, 10GBASE-SR) suportado pelo plugável seja idêntico.

XENPAK foi o primeiro MSA para 10GE e tinha o maior fator de forma. Mais tarde, o X2 e o XPAK foram padrões concorrentes com fatores de forma menores. O X2 e o XPAK não foram tão bem-sucedidos no mercado quanto o XENPAK. O XFP veio depois do X2 e do XPAK e também é menor.

O mais novo padrão de módulo é o transceptor plugável de fator de forma pequeno aprimorado , geralmente chamado de SFP +. Com base no transceptor plugável de fator de forma pequeno (SFP) e desenvolvido pelo grupo de canais de fibra ANSI T11 , ele é menor ainda e tem menor potência do que o XFP. SFP + se tornou o soquete mais popular em sistemas 10GE. Os módulos SFP + fazem apenas conversão óptica para elétrica, sem recuperação de clock e dados, sobrecarregando a equalização de canal do host. Os módulos SFP + compartilham um fator de forma física comum com os módulos SFP legados, permitindo maior densidade de porta do que XFP e a reutilização de designs existentes para 24 ou 48 portas em um blade de rack de 19 polegadas .

Os módulos óticos são conectados a um host por uma interface XAUI , XFI ou SerDes Framer Interface (SFI). Os módulos XENPAK, X2 e XPAK usam XAUI para se conectar a seus hosts. O XAUI (XGXS) usa um canal de dados de quatro vias e é especificado no IEEE 802.3 Cláusula 47. Os módulos XFP usam uma interface XFI e os módulos SFP + usam uma interface SFI. XFI e SFI usam um único canal de dados de faixa e a codificação 64b / 66b especificada no IEEE 802.3 Cláusula 49.

Os módulos SFP + podem ser agrupados em dois tipos de interfaces de host: linear ou limitante. Módulos de limitação são preferidos, exceto quando para aplicações de longo alcance usando módulos 10GBASE-LRM.

Legenda para TP-PHYs baseados em fibra
MMF FDDI
62,5 / 125 µm
(1987)
MMF OM1
62,5 / 125 µm
(1989)
MMF OM2
50/125 µm
(1998)
MMF OM3
50/125 µm
(2003)
MMF OM4
50/125 µm
(2008)
MMF OM5
50/125 µm
(2016)
SMF OS1
9/125 µm
(1998)
SMF OS2
9/125 µm
(2000)
160 MHz · km
@ 850 nm
200 MHz · km
@ 850 nm
500 MHz · km
@ 850 nm
1500 MHz · km
@ 850 nm
3500 MHz · km
@ 850 nm
3500 MHz · km
@ 850 nm e
1850 MHz · km
@ 950 nm
1 dB / km
@
1300/1550 nm
0,4 dB / km
@
1300/1550 nm
Nome Padrão Status meios de comunicação OFC ou RFC
Módulo Transceptor
Alcance
em m
#
Mídia
Pistas
()
Notas
Ethernet de 10 Gigabit (10 GbE) - ( taxa de dados : 10 Gbit / s - Código de linha : 64b / 66b × NRZ - Taxa de linha: 10,3125  GBd - Full-Duplex)
10GBASE
-C X 4
802.3ak-2004
(CL48 / 54)
legado equilibrado biaxialmente
CX4 (SFF-8470)
(IEC 61076-3-113)
( IB )
XENPAK
X2
XFP
15 4 4 Data centers ;
Código de linha: 8b / 10b × NRZ
Taxa de linha: 4x 3,125 GBd = 12,5 GBd
10GBASE
-K X 4
802.3ap-2007
(CL48 / 71)
legado Cu-Backplane N / D N / D 1 4 4 PCBs ;
Código de linha: 8b / 10b × NRZ
Taxa de linha: 4x 3,125 GBd = 12,5 GBd
10GBASE
-L X 4
802.3ae-2002
(CL48 / 53)
legado Fibra
1269,0 - 1282,4 nm
1293,5 - 1306,9 nm
1318,0 - 1331,4 nm
1342,5 - 1355,9 nm
SC XENPAK
X2
OM2: 300 1 4 WDM ;
Código de linha: 8b / 10b × NRZ
Taxa de linha: 4x 3,125 GBd = 12,5 GBd

Largura de banda modal : 500 MHz · km
OS2: 10000
10GBASE
-S W
802.3ae-2002
(CL50 / 52)
atual Fibra
850 nm
SC
LC
SFP +
XPAK
OM1: 33 2 1 WAN ;
WAN-PHY;
Taxa de linha: 9,5846 GBd
mapeamento direto como fluxos OC-192 / STM-64 SONET / SDH .

-ZW: -EW com ótica de alto desempenho
OM2: 82
OM3: 300
OM4: 400
10GBASE
-L W
802.3ae-2002
(CL50 / 52)
atual Fibra
1310 nm
SC
LC
SFP +
XENPAK
XPAK
OS2: 10000 2 1
10GBASE
-E W
802.3ae-2002
(CL50 / 52)
atual Fibra
1550 nm
SC
LC
SFP + OS2: 40000 2 1
10GBASE
-Z W
proprietário
(não IEEE)
atual OS2: 80000
10GBASE
-CR
Direct Attach
SFF-8431
(2006)
atual
equilibrado biaxialmente
SFP +
(SFF-8431)
SFP + 7
15
100
1 1 Data centers;
Tipos de cabo: passivo biaxial (7 m), ativo (15 m), ótico ativo (AOC): (100 m)
10GBASE
-KR
802.3ap-2007
(CL49 / 72)
atual Cu-Backplane N / D N / D 1 1 1 PCBs
10GBASE
-SR
802.3ae-2002
(CL49 / 52)
atual Fibra
850 nm
SC
LC
SFP +
XENPAK
X2
XPAK
XFP
OM1: 33 2 1 Largura de banda modal (alcance): 160 MHz · km (26 m), 200 MHz · km (33 m),
400 MHz · km (66 m), 500 MHz · km (82 m), 2000 MHz · km (300 m) ,
4700 MHz · km (400 m)
OM2: 82
OM3: 300
OM4: 400
10GBASE
-SRL
proprietário
(não IEEE)
atual Fibra
850 nm
SC
LC
SFP +
XENPAK
X2
XFP
OM1: 11 2 1 Largura de banda modal (alcance): 200 MHz · km (11 m),
400 MHz · km (22 m), 500 MHz · km (27 m), 2.000 MHz · km (100 m),
4700 MHz · km (150 m)
OM2: 27
OM3: 100
OM4: 150
10GBASE
-LR
802.3ae-2002
(CL49 / 52)
atual Fibra
1310 nm
SC
LC
SFP +
XENPAK
X2
XPAK
XFP
OS2: 10000 2 1
10GBASE
-LRM
802.3aq-2006
(CL49 / 68)
atual Fibra
1300 nm
SC
LC
SFP +
XENPAK
X2
OM2: 220 2 1 Largura de banda modal: 500 MHz · km
OM3: 220
10GBASE
-ER
802.3ae-2002
(CL49 / 52)
atual Fibra
1550 nm
SC
LC
SFP +
XENPAK
X2
XFP
OS2: 40000 2 1
10GBASE
-ZR
proprietário
(não IEEE)
atual OS2: 80000 -ER com ótica de alto desempenho
10GBASE
-PR
802.3av-2009 (75) atual Fibra
TX: 1270 nm
RX: 1577 nm
SC SFP +
XFP
OS2: 20000 1 1 10G EPON
Interconectar Definiram Conector Médio Tipo de mídia Alcance máximo Notas
10GBASE-T 2006 8P8C Cobre Canal Classe E usando categoria 6, canal Classe Ea usando 6A ou 7 par trançado 55 m (Classe E cat 6)
100 m (Classe Ea cat 6A ou 7)
Pode reutilizar cabos existentes, alta densidade de porta, potência relativamente alta

Fibra ótica

Um roteador Foundry Networks com interfaces ópticas 10 Gigabit Ethernet (transceptor XFP). Os cabos amarelos são conexões de fibra ótica duplex de modo único.

Existem dois tipos básicos de fibra óptica usados para 10 Gigabit Ethernet: modo único (SMF) e modo múltiplo (MMF). No SMF, a luz segue um único caminho através da fibra, enquanto no MMF ela segue vários caminhos, resultando em atraso de modo diferencial (DMD). SMF é usado para comunicação de longa distância e MMF é usado para distâncias de menos de 300 m. O SMF tem um núcleo mais estreito (8,3 m) que requer uma terminação e um método de conexão mais precisos. O MMF tem um núcleo mais largo (50 ou 62,5 m). A vantagem do MMF é que ele pode ser acionado por um laser de emissão de superfície de cavidade vertical (VCSEL) de baixo custo para distâncias curtas, e os conectores multimodo são mais baratos e fáceis de terminar de maneira confiável no campo. A vantagem do SMF é que ele pode trabalhar em distâncias mais longas.

No padrão 802.3, é feita referência à fibra MMF de grau FDDI. Ele tem um núcleo de 62,5 m e uma largura de banda modal mínima de 160 MHz · km a 850 nm. Ele foi instalado originalmente no início de 1990 para redes FDDI e 100BASE-FX . O padrão 802.3 também faz referência à ISO / IEC 11801 que especifica os tipos de fibra ótica MMF OM1, OM2, OM3 e OM4. OM1 tem um núcleo de 62,5 m enquanto os outros têm um núcleo de 50 m. A 850 nm, a largura de banda modal mínima de OM1 é de 200 MHz · km, de OM2 500 MHz · km, de OM3 2000 MHz · km e de OM4 4700 MHz · km. O cabo de grau FDDI agora está obsoleto e as novas instalações de cabeamento estruturado usam cabeamento OM3 ou OM4. O cabo OM3 pode transportar 10 Gigabit Ethernet por 300 metros usando ótica 10GBASE-SR de baixo custo. OM4 pode gerenciar 400 metros.

Para distinguir os cabos SMF dos MMF, os cabos SMF são geralmente amarelos, enquanto os cabos MMF são laranja (OM1 e OM2) ou água (OM3 e OM4). Porém, em fibra ótica não há cor uniforme para nenhuma velocidade ótica ou tecnologia específica, com exceção do conector físico angular (APC), que é uma cor combinada de verde.

Existem também cabos ópticos ativos (AOC). Estes possuem a eletrônica ótica já conectada eliminando os conectores entre o cabo e o módulo ótico. Eles se conectam a soquetes SFP + padrão. Eles têm um custo mais baixo do que outras soluções ópticas porque o fabricante pode combinar os componentes eletrônicos com o comprimento e tipo de cabo necessários.

10GBASE-SR

Um transceptor 10GBASE-SR SFP +

10GBASE-SR ("curto alcance") é um tipo de porta para fibra multimodo e usa lasers de 850 nm. Sua subcamada de codificação física (PCS) é 64b / 66b e é definida no IEEE 802.3 Cláusula 49 e sua subcamada Dependente do Meio Físico (PMD) na Cláusula 52. Ele fornece dados serializados a uma taxa de linha de 10,3125 Gbd.

O alcance depende do tipo de fibra multimodo usada.

Tipo de fibra (micrômetros) Alcance (m)
Grau FDDI (62,5) 25
OM1 (62,5) 33
OM2 (50) 82
OM3 300
OM4 400

O MMF tem a vantagem sobre o SMF de ter conectores de custo mais baixo; seu núcleo mais amplo requer menos precisão mecânica.

O transmissor 10GBASE-SR é implementado com um VCSEL de baixo custo e baixo consumo de energia. O cabeamento óptico OM3 e OM4 às vezes é descrito como otimizado para laser porque foi projetado para funcionar com VCSELs. O 10GBASE-SR oferece os módulos ópticos de menor custo, menor potência e menor fator de forma.

Existe uma variante de menor custo e menor consumo de energia, às vezes chamada de 10GBASE-SRL (10GBASE-SR lite). É interoperável com 10GBASE-SR, mas tem um alcance de apenas 100 metros.

10GBASE-LR

10GBASE-LR (longo alcance) é um tipo de porta para fibra monomodo e usa lasers de 1310 nm. Seu PCS 64b / 66b é definido no IEEE 802.3 Cláusula 49 e sua subcamada PMD na Cláusula 52. Ele fornece dados serializados a uma taxa de linha de 10,3125 GBd.

O transmissor 10GBASE-LR é implementado com um Fabry Pérot ou laser de feedback distribuído (DFB). Os lasers DFB são mais caros do que os VCSELs, mas sua alta potência e comprimento de onda mais longo permitem o acoplamento eficiente no pequeno núcleo da fibra monomodo em distâncias maiores.

O comprimento máximo da fibra de 10GBASE-LR é de 10 quilômetros, embora isso varie dependendo do tipo de fibra monomodo usada.

10GBASE-LRM

10GBASE-LRM, (multimodo de longo alcance) originalmente especificado em IEEE 802.3aq é um tipo de porta para fibra multimodo e usa lasers de 1310 nm. Seu PCS 64b / 66b é definido no IEEE 802.3 Cláusula 49 e sua subcamada PMD na Cláusula 68. Ele fornece dados serializados a uma taxa de linha de 10,3125 GBd. 10GBASE-LRM usa compensação de dispersão eletrônica (EDC) para equalização de recepção.

O 10GBASE-LRM permite distâncias de até 220 metros (720 pés) em fibra multimodo de grau FDDI e o mesmo alcance máximo de 220 m em tipos de fibra OM1, OM2 e OM3. O alcance do 10GBASE-LRM não é tão grande quanto o antigo padrão 10GBASE-LX4. Alguns transceptores 10GBASE-LRM também permitem distâncias de até 300 metros (980 pés) em fibra monomodo padrão (SMF, G.652), no entanto, isso não faz parte das especificações IEEE ou MSA. Para garantir que as especificações sejam atendidas nas fibras de grau FDDI, OM1 e OM2, o transmissor deve ser acoplado por meio de um cabo de manobra de condicionamento de modo. Nenhum patch cord de condicionamento de modo é necessário para aplicativos sobre OM3 ou OM4.

10GBASE-ER

10GBASE-ER (alcance estendido) é um tipo de porta para fibra monomodo e usa lasers de 1550 nm. Seu PCS 64b / 66b é definido no IEEE 802.3 Cláusula 49 e sua subcamada PMD na Cláusula 52. Ele fornece dados serializados a uma taxa de linha de 10,3125 GBd.

O transmissor 10GBASE-ER é implementado com um laser modulado externamente (EML) .

O 10GBASE-ER tem um alcance de 40 quilômetros (25 mi) em links projetados e 30 km em links padrão.

10GBASE-ZR

Vários fabricantes introduziram um alcance de 80 km (50 mi) sob o nome 10GBASE-ZR. Este 80 km PHY não é especificado no padrão IEEE 802.3ae e os fabricantes criaram suas próprias especificações com base no 80 km PHY descrito nas especificações OC-192 / STM-64 SDH / SONET .

10GBASE-LX4

10GBASE-LX4 é um tipo de porta para fibra multimodo e fibra monomodo. Ele usa quatro fontes de laser separadas operando a 3,125 Gbit / se multiplexação por divisão de comprimento de onda grosso com quatro comprimentos de onda exclusivos em torno de 1310 nm. Seu 8B10B PCS é definido no IEEE 802.3 Cláusula 48 e sua subcamada Dependente do Meio Físico (PMD) na Cláusula 53.

10GBASE-LX4 tem um alcance de 10 quilômetros (6,2 mi) sobre SMF . Ele pode atingir 300 metros (980 pés) em cabeamento multimodo de grau FDDI, OM1, OM2 e OM3. Nesse caso, ele precisa ser acoplado por meio de um patch cord SMF de condicionamento de modo de início de deslocamento .

10GBASE-PR

10GBASE-PR originalmente especificado em IEEE 802.3av é um 10 Gigabit Ethernet PHY para redes ópticas passivas e usa lasers de 1577 nm na direção downstream e lasers de 1270 nm na direção upstream. Sua subcamada PMD é especificada na Cláusula 75. O downstream entrega dados serializados a uma taxa de linha de 10,3125 Gbit / s em uma configuração ponto a multiponto.

10GBASE-PR tem três orçamentos de energia especificados como 10GBASE-PR10, 10GBASE-PR20 e 10GBASE-PR30.

Fita simples bidirecional

Vários fornecedores introduziram uma fibra ótica bidirecional de 10 Gbit / s de fita única capaz de uma conexão de fibra monomodo funcionalmente equivalente a 10GBASE-LR ou -ER, mas usando uma única fita de cabo de fibra óptica. Análogo ao 1000BASE-BX10 , isso é realizado usando um prisma passivo dentro de cada transceptor óptico e um par combinado de transceptores usando dois comprimentos de onda diferentes, como 1270 e 1330 nm. Os módulos estão disponíveis em várias potências de transmissão e distâncias de alcance de 10 a 80 km.

Cobre

A Ethernet 10 Gigabit também pode ser executada em cabeamento axial duplo, cabeamento de par trançado e backplanes .

10GBASE-CX4

10GBASE-CX4 foi o primeiro padrão de cobre 10 Gigabit publicado pela 802.3 (como 802.3ak-2004). Ele usa o PCS de 4 vias XAUI (Cláusula 48) e cabeamento de cobre semelhante ao usado pela tecnologia InfiniBand com os mesmos conectores SFF-8470. Ele é especificado para trabalhar até uma distância de 15 m (49 pés). Cada pista carrega 3,125 GBd de largura de banda de sinalização.

10GBASE-CX4 foi usado para empilhar interruptores. Ele oferece as vantagens de baixo consumo de energia, baixo custo e baixa latência , mas tem um formato maior e cabos mais volumosos do que o padrão SFP + de via única mais recente e um alcance muito menor do que fibra ou 10GBASE-T. Este cabo é bastante rígido e consideravelmente mais caro do que UTP Categoria 5/6 ou fibra.

Os aplicativos 10GBASE-CX4 agora são comumente obtidos usando SFP + Direct Attach e, a partir de 2011, as remessas de 10GBASE-CX4 eram muito baixas.

SFP + conexão direta

O Qlogic QLE3442-CU SFP + NIC de porta dupla , que pode usar cabos SFP + DAC ou transceptores ópticos SFP +

Também conhecido como conexão direta (DA), conexão direta de cobre (DAC), 10GSFP + Cu, 10GBASE-CR ou 10GBASE-CX1. Cabos curtos de conexão direta usam um conjunto de cabeamento biaxial passivo , enquanto os mais longos, às vezes chamados de cabo óptico ativo (AOC), usam ótica de comprimento de onda curto. Ambos os tipos se conectam diretamente a um invólucro SFP +. A conexão direta SFP + possui um cabo de comprimento fixo, de até 15 m para cabos de cobre ou de até 100 m para AOC. Como o 10GBASE-CX4, o DA tem baixo consumo de energia, baixo custo e baixa latência com as vantagens adicionais de usar cabos menos volumosos e de ter o pequeno fator de forma SFP +. A conexão direta SFP + hoje é extremamente popular, com mais portas instaladas do que 10GBASE-SR.

Backplane

A Ethernet de backplane , também conhecida pelo nome da força-tarefa que a desenvolveu, 802.3ap , é usada em aplicações de backplane , como servidores blade e equipamentos de rede modular com placas de linha atualizáveis . As implementações 802.3ap são necessárias para operar em até 1 metro (39 pol.) De placa de circuito impresso de cobre com dois conectores. O padrão define dois tipos de porta para 10 Gbit / s ( 10GBASE-KX4 e 10GBASE-KR ) e um único tipo de porta de 1 Gbit / s (1000BASE-KX). Ele também define uma camada opcional para correção de erros direta , um protocolo de negociação automática de backplane e treinamento de link para 10GBASE-KR, onde o receptor sintoniza um equalizador de transmissão de três toques. O protocolo de negociação automática seleciona entre operação 1000BASE-KX, 10GBASE-KX4, 10GBASE-KR ou 40GBASE-KR4.

10GBASE-KX4

Isso opera em quatro faixas de backplane e usa a mesma codificação de camada física (definida na IEEE 802.3 Cláusula 48) como 10GBASE-CX4.

10GBASE-KR

Isso opera em uma única faixa de backplane e usa a mesma codificação de camada física (definida no IEEE 802.3 Cláusula 49) como 10GBASE-LR / ER / SR. Novos designs de backplane usam 10GBASE-KR em vez de 10GBASE-KX4.

10GBASE-T

NIC de porta dupla Intel X540-T2 10GBASE-T

10GBASE-T , ou IEEE 802.3an-2006 , é um padrão lançado em 2006 para fornecer conexões de 10 Gbit / s em cabos de par trançado blindado ou não blindado, em distâncias de até 100 metros (330 pés). A categoria 6A é necessária para alcançar a distância total e a categoria 6 pode atingir até 55 metros (180 pés), dependendo da qualidade da instalação. A infraestrutura de cabos 10GBASE-T também pode ser usada para 1000BASE-T, permitindo uma atualização gradual de 1000BASE-T usando a negociação automática para selecionar a velocidade a ser usada. Devido à sobrecarga de codificação de linha adicional , o 10GBASE-T tem uma latência ligeiramente maior (2 a 4 microssegundos) em comparação com a maioria das outras variantes do 10GBASE (1 microssegundo ou menos). Em comparação, a latência 1000BASE-T é de 1 a 12 microssegundos (dependendo do tamanho do pacote).

O 10GBASE-T usa os conectores modulares IEC 60603-7 8P8C já amplamente usados com Ethernet. As características de transmissão agora são especificadas para 500 MHz . Para atingir esta frequência, cabos de categoria 6A ou par trançado mais bem balanceado especificados na ISO / IEC 11801 alteração 2 ou ANSI / TIA-568-C.2 são necessários para transportar 10GBASE-T a distâncias de 100 m. Cabos de categoria 6 podem transportar 10GBASE-T para distâncias mais curtas quando qualificados de acordo com as diretrizes em ISO TR 24750 ou TIA-155-A.

O padrão 802.3an especifica a modulação de nível de fio para 10GBASE-T para usar a pré-codificação Tomlinson-Harashima (THP) e modulação de amplitude de pulso com 16 níveis discretos (PAM-16), codificado em um padrão de xadrez bidimensional conhecido como DSQ128 enviado na linha a 800 Msymbols / seg. Antes da pré-codificação, a codificação de correção de erro direta (FEC) é realizada usando um código de verificação de paridade de baixa densidade [2048,1723] 2 em 1723 bits, com a construção da matriz de verificação de paridade baseada em um Reed-Solomon generalizado [32,2, 31] código sobre GF (2 6 ). Outros 1536 bits não estão codificados. Dentro de cada bloco 1723 + 1536, há 1 + 50 + 8 + 1 bits de sinalização e detecção de erro e 3200 bits de dados (e ocupam 320 ns na linha). Em contraste, PAM-5 é a técnica de modulação usada em 1000BASE-T Gigabit Ethernet .

A codificação de linha usada pelo 10GBASE-T é a base para o padrão 2,5GBASE-T e 5GBASE-T mais recente e mais lento , implementando uma conexão de 2,5 ou 5,0 Gbit / s sobre cabeamento de categoria 5e ou 6 existente. Cabos que não funcionarão de maneira confiável com 10GBASE-T podem operar com sucesso com 2.5GBASE-T ou 5GBASE-T se suportado por ambas as extremidades.

10GBASE-T1

10GBASE-T1 é para aplicações automotivas e opera sobre um único par balanceado de condutores de até 15 m de comprimento, e é padronizado em 802.3ch-2020.

WAN PHY (10GBASE-W)

Na época em que o padrão 10 Gigabit Ethernet foi desenvolvido, o interesse em 10GbE como um transporte de rede de longa distância (WAN) levou à introdução de um WAN PHY para 10GbE. O WAN PHY foi projetado para interoperar com o equipamento OC-192 / STM-64 SDH / SONET usando um quadro SDH / SONET leve rodando a 9,953 Gbit / s. O WAN PHY opera a uma taxa de dados ligeiramente mais lenta do que a PHY da rede local (LAN). O WAN PHY pode percorrer distâncias máximas de link de até 80 km, dependendo do padrão de fibra empregado.

O WAN PHY usa os mesmos PMDs ópticos 10GBASE-S, 10GBASE-L e 10GBASE-E que os LAN PHYs e é designado como 10GBASE-SW, 10GBASE-LW ou 10GBASE-EW. Seu PCS 64b / 66b é definido na cláusula 49 do IEEE 802.3 e suas subcamadas PMD na cláusula 52. Ele também usa uma subcamada de interface WAN (WIS) definida na cláusula 50 que adiciona encapsulamento extra para formatar os dados do quadro para serem compatíveis com SONET STS- 192c.

Notas

Veja também

Referências

links externos

Opiniones de nuestros usuarios

Gabriela Assis

É um bom artigo sobre Ethernet 10 Gigabit. Dá as informações necessárias, sem excessos.

Vicente Vidal

A linguagem parece antiga, mas a informação é confiável e em geral tudo que se escreve sobre Ethernet 10 Gigabit dá muita confiança.

Joao Faria

Grande descoberta este artigo na Ethernet 10 Gigabit e na página inteira. Vai direto para os favoritos.

Elisangela Das Neves

Finalmente! Hoje em dia parece que se eles não escrevem artigos de dez mil palavras eles não estão felizes. Senhores redatores de conteúdo, este SIM é um bom artigo sobre Ethernet 10 Gigabit.