10 Gigabit-ethernet



Alle kennis die de mens in de loop der eeuwen over 10 Gigabit-ethernet heeft vergaard, is nu op het internet beschikbaar, en wij hebben die voor u op een zo toegankelijk mogelijke manier gebundeld en geordend. Wij willen dat u snel en efficiënt toegang krijgt tot alles wat u over 10 Gigabit-ethernet wilt weten; dat uw ervaring plezierig is en dat u het gevoel hebt dat u echt de informatie over 10 Gigabit-ethernet hebt gevonden waarnaar u op zoek was.

Om onze doelstellingen te bereiken hebben wij ons niet alleen ingespannen om de meest actuele, begrijpelijke en waarheidsgetrouwe informatie over 10 Gigabit-ethernet te verkrijgen, maar wij hebben er ook voor gezorgd dat het ontwerp, de leesbaarheid, de laadsnelheid en de bruikbaarheid van de pagina zo aangenaam mogelijk zijn, zodat u zich kunt concentreren op het wezenlijke, het kennen van alle beschikbare gegevens en informatie over 10 Gigabit-ethernet, zonder dat u zich zorgen hoeft te maken over iets anders, wij hebben het al voor u geregeld. Wij hopen dat wij ons doel hebben bereikt en dat u de informatie heeft gevonden die u zocht over 10 Gigabit-ethernet. We heten u dus van harte welkom en moedigen u aan om te blijven genieten van de ervaring van het gebruik van scientianl.com .

Router met 10 Gigabit Ethernet-poorten en drie typen fysieke laagmodules

10 Gigabit Ethernet ( 10GE , 10GbE of 10 GigE ) is een groep computernetwerktechnologieën voor het verzenden van Ethernet-frames met een snelheid van 10  gigabit per seconde . Het werd voor het eerst gedefinieerd door de IEEE 802.3ae-2002- standaard. In tegenstelling tot eerdere Ethernet-standaarden definieert 10 Gigabit Ethernet alleen full-duplex point-to-point-verbindingen die over het algemeen zijn verbonden door netwerkswitches ; shared-medium CSMA/CD- werking is niet overgenomen van de Ethernet-standaarden van de vorige generaties, dus half-duplex-werking en repeater-hubs bestaan niet in 10GbE.

De 10 Gigabit Ethernet-standaard omvat een aantal verschillende fysieke laag (PHY) standaarden. Een netwerkapparaat, zoals een switch of een netwerkinterfacecontroller, kan verschillende PHY-typen hebben via insteekbare PHY-modules, zoals die op SFP+ gebaseerde . Net als eerdere versies van Ethernet kan 10GbE zowel koper- als glasvezelkabels gebruiken. De maximale afstand over een koperen kabel is 100 meter, maar vanwege de bandbreedtevereisten zijn kabels van hogere kwaliteit vereist.

De invoering van 10 Gigabit Ethernet is geleidelijker verlopen dan bij eerdere herzieningen van Ethernet : in 2007 werden een miljoen 10GbE-poorten verzonden, in 2009 werden twee miljoen poorten verzonden en in 2010 werden meer dan drie miljoen poorten verzonden, met naar schatting negen miljoen poorten in 2011. Met ingang van 2012, hoewel de prijs per gigabit bandbreedte voor 10 Gigabit Ethernet ongeveer een derde was in vergelijking met Gigabit Ethernet , stond de prijs per poort van 10 Gigabit Ethernet nog steeds een bredere acceptatie in de weg.

normen

In de loop der jaren heeft de werkgroep Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.3 verschillende standaarden gepubliceerd met betrekking tot 10GbE.

Standaard Jaar van publicatie Beschrijving
802.3ae 2002 10 Gbit/s Ethernet over glasvezel voor LAN (10GBASE-SR, 10GBASE-LR, 10GBASE-ER, 10GBASE-LX4) en WAN (10GBASE-SW, 10GBASE-LW, 10GBASE-EW)
802.3ak 2004 10GBASE-CX4 10 Gbit/s Ethernet via dubbele axiale kabel
802.3-2005 2005 Een herziening van de basisstandaard met 802.3ae, 802.3ak en errata
802.3an 2006 10GBASE-T 10 Gbit/s Ethernet via koperen twisted pair-kabel
802.3ap 2007 Backplane Ethernet, 1 en 10 Gbit/s via printplaten (10GBASE-KR en 10GBASE-KX4)
802.3aq 2006 10GBASE-LRM 10 Gbit/s Ethernet via multimode glasvezel met verbeterde egalisatie
802.3-2008 2008 Een herziening van de basisstandaard waarin de 802.3an/ap/aq/as-amendementen, twee corrigenda en errata zijn opgenomen. Linkaggregatie verplaatst naar 802.1AX.
802.3av 2009 10GBASE-PR 10 Gbit/s Ethernet PHY voor EPON
802.3-2015 2015 De vorige versie van de basisstandaard
802.3bz 2016 2,5 Gigabit en 5 Gigabit Ethernet via Cat-5 / Cat-6 twisted pair 2,5GBASE-T en 5GBASE-T
802.3-2018 2018 De nieuwste versie van de basisstandaard met de 802.3bn/bp/bq/br/bs/bw/bu/bv/by/bz/cc/ce-wijzigingen.
802.3ch 2020 Fysieke laagspecificaties en beheerparameters voor 2,5 Gb/s, 5 Gb/s en 10 Gb/s Automotive Electrical Ethernet (10GBASE-T1)

Fysieke laagmodules

Om verschillende 10GbE fysieke laagstandaarden te implementeren, bestaan veel interfaces uit een standaard socket waarop verschillende fysieke (PHY) laagmodules kunnen worden aangesloten. PHY-modules worden niet gespecificeerd in een officiële normalisatie-instelling, maar door multi-source overeenkomsten (MSA's) waarover sneller kan worden onderhandeld. Relevante MSA's voor 10GbE zijn onder meer XENPAK (en gerelateerde X2 en XPAK), XFP en SFP+ . Bij het kiezen van een PHY-module houdt een ontwerper rekening met kosten, bereik, mediatype, stroomverbruik en grootte (vormfactor). Een enkele point-to-point-link kan aan beide uiteinden verschillende MSA-pluggable formaten hebben (bijv. XPAK en SFP+) zolang het 10GbE optische of koperen poorttype (bijv. 10GBASE-SR) dat door de pluggable wordt ondersteund, identiek is.

XENPAK was de eerste MSA voor 10GE en had de grootste vormfactor. X2 en XPAK waren later concurrerende standaarden met kleinere vormfactoren. X2 en XPAK zijn niet zo succesvol op de markt als XENPAK. XFP kwam na X2 en XPAK en is ook kleiner.

De nieuwste modulestandaard is de verbeterde inplugbare transceiver met kleine vormfactor , over het algemeen SFP+ genoemd. Gebaseerd op de pluggable transceiver (SFP) met kleine vormfactor en ontwikkeld door de ANSI T11 Fibre Channel- groep, is hij nog kleiner en heeft hij een lager vermogen dan XFP. SFP+ is de populairste socket op 10GE-systemen geworden. SFP+-modules doen alleen optische naar elektrische conversie, geen klok- en gegevensherstel, waardoor de kanaalegalisatie van de host zwaarder wordt belast. SFP+-modules delen een gemeenschappelijke fysieke vormfactor met legacy SFP-modules, waardoor een hogere poortdichtheid dan XFP mogelijk is en het hergebruik van bestaande ontwerpen voor 24 of 48 poorten in een 19-inch rack- wide blade.

Optische modules zijn verbonden met een host via een XAUI- , XFI- of SerDes Framer Interface (SFI) -interface. XENPAK-, X2- en XPAK-modules gebruiken XAUI om verbinding te maken met hun hosts. XAUI (XGXS) gebruikt een vierbaans datakanaal en is gespecificeerd in IEEE 802.3 Clausule 47. XFP-modules gebruiken een XFI-interface en SFP+-modules gebruiken een SFI-interface. XFI en SFI gebruiken een datakanaal met één rijstrook en de 64b/66b-codering die is gespecificeerd in IEEE 802.3-clausule 49.

SFP+-modules kunnen verder worden gegroepeerd in twee typen hostinterfaces: lineair of beperkend. Beperkende modules hebben de voorkeur, behalve wanneer voor toepassingen met een groot bereik 10GBASE-LRM-modules worden gebruikt.

Legenda voor op vezels gebaseerde TP-PHY's
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 &
1850 MHz·km
@ 950 nm
1 dB/km
@ 1300/
1550 nm
0,4 dB/km
@ 1300/
1550 nm
Naam Standaard Toestand Media OFC of RFC transceiver
Module
Bereik
in m
#
Media
Lanes
()
Opmerkingen:
10 Gigabit Ethernet (10 GbE) - ( data rate : 10 Gbit / s - Line code : 64b / 66b × NRZ - Line rate: 10,3125  GBD - Full-Duplex)
10GBASE-
C X 4
802.3ak-2004
(CL48/54)
nalatenschap twinaxiaal
gebalanceerd
CX4 (SFF-8470)
(IEC 61076-3-113)
( IB )
XENPAK
X2
XFP
15 4 4 datacenters ; Lijncode
: 8b/10b × NRZ
Lijnsnelheid: 4x 3,125 GBd = 12,5 GBd
10GBASET
-K X 4
802.3ap-2007
(CL48/71)
nalatenschap Cu-achterplaat Nvt Nvt 1 4 4 PCB's ; Lijncode
: 8b/10b × NRZ
Lijnsnelheid: 4x 3,125 GBd = 12,5 GBd
10GBASE
-L X 4
802.3ae-2002
(CL48/53)
nalatenschap Vezel
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 ; Lijncode
: 8b/10b × NRZ
Lijnsnelheid: 4x 3.125 GBd = 12.5 GBd

Modale bandbreedte : 500 MHz·km
OS2: 10000
10GBASE
-S W
802.3ae-2002
(CL50/52)
huidig Vezel
850 nm
SC
LC
SFP+
XPAK
OM1: 33 2 1 WAN ;
WAN-PHY;
Lijnsnelheid: 9,5846 GBd
directe mapping als OC- 1992 / STM-64 SONET / SDH- streams.

-ZW: -EW met optica met hogere prestaties
OM2: 82
OM3: 300
OM4: 400
10GBASE
-L W
802.3ae-2002
(CL50/52)
huidig Vezel
1310 nm
SC
LC
SFP+
XENPAK
XPAK
OS2: 10000 2 1
10GBASE
-E W
802.3ae-2002
(CL50/52)
huidig Vezel
1550 nm
SC
LC
SFP+ OS2: 40000 2 1
10GBASE
-Z W
eigen
(niet IEEE)
huidig OS2: 80000
10GBASE
-CR
Direct Attach
SFF-8431
(2006)
huidig twinaxiaal
gebalanceerd
SFP+
(SFF-8431)
SFP+ 7
15
100
1 1 datacenters;
Kabeltypes: passief twinaxiaal (7 m), actief (15 m), actief optisch (AOC): (100 m)
10GBASE
-KR
802.3ap-2007
(CL49/72)
huidig Cu-achterplaat Nvt Nvt 1 1 1 PCB's
10GBASE
-SR
802.3ae-2002
(CL49/52)
huidig Vezel
850 nm
SC
LC
SFP+
XENPAK
X2
XPAK
XFP
OM1: 33 2 1 Modale bandbreedte (bereik): 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
eigen
(niet IEEE)
huidig Vezel
850 nm
SC
LC
SFP+
XENPAK
X2
XFP
OM1: 11 2 1 Modale bandbreedte (bereik): 200 MHz·km (11 m),
400 MHz·km (22 m), 500 MHz·km (27 m), 2000 MHz·km (100 m),
4700 MHz·km (150 m)
OM2: 27
OM3: 100
OM4: 150
10GBASE
-LR
802.3ae-2002
(CL49/52)
huidig Vezel
1310 nm
SC
LC
SFP+
XENPAK
X2
XPAK
XFP
OS2: 10000 2 1
10GBASE
-LRM
802.3aq-2006
(CL49/68)
huidig Vezel
1300 nm
SC
LC
SFP+
XENPAK
X2
OM2: 220 2 1 Modale bandbreedte: 500 MHz·km
OM3: 220
10GBASE
-ER
802.3ae-2002
(CL49/52)
huidig Vezel
1550 nm
SC
LC
SFP+
XENPAK
X2
XFP
OS2: 40000 2 1
10GBASE
-ZR
eigen
(niet IEEE)
huidig OS2: 80000 -ER met optica met hogere prestaties
10GBASE
-PR
802.3av-2009 (75) huidig Vezel
TX: 1270 nm
RX: 1577 nm
SC SFP+
XFP
OS2: 20000 1 1 10G EPON
Interconnect Bepaald Connector Medium Mediatype Maximaal bereik Opmerkingen:
10GBASE-T 2006 8P8C Koper Klasse E-kanaal met behulp van categorie 6, Klasse Ea-kanaal met 6A of 7 twisted pair 55 m (Klasse E cat 6)
100 m (Klasse Ea cat 6A of 7)
Kan bestaande kabels hergebruiken, hoge poortdichtheid, relatief hoog vermogen

Glasvezel

Een Foundry Networks- router met 10 Gigabit Ethernet optische interfaces (XFP-transceiver). De gele kabels zijn single-mode duplex glasvezelverbindingen.

Er zijn twee basistypen optische vezels die worden gebruikt voor 10 Gigabit Ethernet: single-mode (SMF) en multi-mode (MMF). In SMF volgt licht een enkel pad door de vezel, terwijl het in MMF meerdere paden neemt, wat resulteert in differential mode delay (DMD). SMF wordt gebruikt voor communicatie over lange afstand en MMF wordt gebruikt voor afstanden van minder dan 300 m. SMF heeft een smallere kern (8,3 m) die een nauwkeurigere afsluitings- en verbindingsmethode vereist. MMF heeft een bredere kern (50 of 62,5 m). Het voordeel van MMF is dat het kan worden aangedreven door een goedkope VCSEL ( Vertical Cavity Surface Emitting Laser ) voor korte afstanden, en dat multimode-connectoren goedkoper en gemakkelijker betrouwbaar in het veld kunnen worden aangesloten. Het voordeel van SMF is dat het over langere afstanden kan werken.

In de 802.3-standaard wordt verwezen naar MMF-vezel van FDDI-kwaliteit. Deze heeft een kern van 62,5 m en een minimale modale bandbreedte van 160 MHz·km bij 850 nm. Het werd oorspronkelijk geïnstalleerd in de vroege jaren 1990 voor FDDI- en 100BASE-FX- netwerken. De 802.3-standaard verwijst ook naar ISO/IEC 11801 die optische MMF-vezeltypes OM1, OM2, OM3 en OM4 specificeert. OM1 heeft een kern van 62,5 m, terwijl de andere een kern van 50 m hebben. Bij 850 nm is de minimale modale bandbreedte van OM1 200 MHz·km, van OM2 500 MHz·km, van OM3 2000 MHz·km en van OM4 4700 MHz·km. Kabels van FDDI-kwaliteit zijn nu achterhaald en nieuwe gestructureerde bekabelingsinstallaties gebruiken ofwel OM3- of OM4-kabels. De OM3-kabel kan 10 Gigabit Ethernet 300 meter dragen met behulp van goedkope 10GBASE-SR-optica. OM4 kan 400 meter aan.

Om SMF- en MMF-kabels te onderscheiden, zijn SMF-kabels meestal geel, terwijl MMF-kabels oranje (OM1 & OM2) of aqua (OM3 & OM4) zijn. In glasvezel is er echter geen uniforme kleur voor een specifieke optische snelheid of technologie, met uitzondering van de hoekige fysieke connector (APC), het is een overeengekomen kleur groen.

Er zijn ook actieve optische kabels (AOC). Deze hebben de optische elektronica al aangesloten, waardoor de connectoren tussen de kabel en de optische module overbodig zijn. Ze worden aangesloten op standaard SFP+-aansluitingen. Ze zijn goedkoper dan andere optische oplossingen omdat de fabrikant de elektronica kan afstemmen op de vereiste lengte en het type kabel.

10GBASE-SR

10GBASE-SR ("short range") is een poorttype voor multimode glasvezel en maakt gebruik van 850 nm lasers. De Physical Coding Sublayer (PCS) is 64b/66b en is gedefinieerd in IEEE 802.3 Clausule 49 en de Physical Medium Dependent (PMD) sublayer in Clausule 52. Het levert geserialiseerde data met een lijnsnelheid van 10,3125 Gbd.

Het bereik is afhankelijk van het type multimode vezel dat wordt gebruikt.

Vezeltype (micrometer) Bereik (m)
FDDI-kwaliteit (62.5) 25
OM1 (62.5) 33
OM2 (50) 82
OM3 300
OM4 400

MMF heeft het voordeel ten opzichte van SMF dat het goedkopere connectoren heeft; de bredere kern vereist minder mechanische precisie.

De 10GBASE-SR-zender is geïmplementeerd met een VCSEL die goedkoop is en weinig stroom verbruikt. OM3 en OM4 glasvezelkabels wordt soms beschreven als lasergeoptimaliseerde omdat ze zijn ontworpen om te werken met VCSEL. 10GBASE-SR levert de laagste kosten, het laagste vermogen en optische modules met de kleinste vormfactor.

Er is een goedkopere variant met een lager vermogen, soms aangeduid als 10GBASE-SRL (10GBASE-SR lite). Dit is interoperabel met 10GBASE-SR, maar heeft slechts een bereik van 100 meter.

10GBASE-LR

10GBASE-LR (long reach) is een poorttype voor single-mode glasvezel en maakt gebruik van 1310 nm lasers. Zijn 64b/66b PCS is gedefinieerd in IEEE 802.3 Clausule 49 en zijn PMD-sublaag in Clausule 52. Het levert geserialiseerde data met een lijnsnelheid van 10,3125 GBd.

De 10GBASE-LR zender is uitgevoerd met een Fabry-Pérot of Distributed feedback laser (DFB). DFB-lasers zijn duurder dan VCSEL's, maar hun hoge vermogen en langere golflengte zorgen voor een efficiënte koppeling in de kleine kern van single-mode vezel over grotere afstanden.

De maximale vezellengte van 10GBASE-LR is 10 kilometer, hoewel dit varieert afhankelijk van het type single-mode vezel dat wordt gebruikt.

10GBASE-LRM

10GBASE-LRM, (multi-mode met groot bereik), oorspronkelijk gespecificeerd in IEEE 802.3aq, is een poorttype voor multimode-vezel en maakt gebruik van 1310 nm-lasers. Zijn 64b/66b PCS is gedefinieerd in IEEE 802.3 Clausule 49 en zijn PMD-sublaag in Clausule 68. Het levert geserialiseerde data met een lijnsnelheid van 10,3125 GBd. 10GBASE-LRM gebruikt elektronische dispersiecompensatie (EDC) voor ontvangstegalisatie.

10GBASE-LRM maakt afstanden tot 220 meter (720 ft) mogelijk op FDDI-grade multi-mode glasvezel en hetzelfde maximale bereik van 220 meter op OM1-, OM2- en OM3-vezeltypes. Het bereik van 10GBASE-LRM is niet zo ver als de oudere 10GBASE-LX4-standaard. Sommige 10GBASE-LRM-transceivers maken ook afstanden tot 300 meter (980 ft) mogelijk op standaard single-mode glasvezel (SMF, G.652), maar dit maakt geen deel uit van de IEEE- of MSA-specificatie. Om ervoor te zorgen dat aan de specificaties wordt voldaan via FDDI-kwaliteit, OM1- en OM2-vezels, moet de zender worden gekoppeld via een patchkabel voor modusconditionering. Er is geen patchkabel voor modusconditionering vereist voor toepassingen boven OM3 of OM4.

10GBASE-ER

10GBASE-ER (extended reach) is een poorttype voor single-mode glasvezel en maakt gebruik van 1550 nm-lasers. Zijn 64b/66b PCS is gedefinieerd in IEEE 802.3 Clausule 49 en zijn PMD-sublaag in Clausule 52. Het levert geserialiseerde data met een lijnsnelheid van 10,3125 GBd.

De 10GBASE-ER-zender is uitgevoerd met een extern gemoduleerde laser (EML) .

10GBASE-ER heeft een bereik van 40 kilometer (25 mijl) via gemanipuleerde links en 30 km via standaard links.

10GBASE-ZR

Verschillende fabrikanten hebben 80 km (50 mijl) bereik geïntroduceerd onder de naam 10GBASE-ZR. Deze 80 km PHY is niet gespecificeerd binnen de IEEE 802.3ae-standaard en fabrikanten hebben hun eigen specificaties gemaakt op basis van de 80 km PHY beschreven in de OC-192 / STM-64 SDH / SONET- specificaties.

10GBASE-LX4

10GBASE-LX4 is een poorttype voor multimode glasvezel en singlemode glasvezel. Het maakt gebruik van vier afzonderlijke laserbronnen die werken met 3,125 Gbit/s en Coarse multiplexing met golflengteverdeling met vier unieke golflengten rond 1310 nm. De 8B10B PCS is gedefinieerd in IEEE 802.3 Clausule 48 en de Physical Medium Dependent (PMD) sublaag in Clausule 53.

10GBASE-LX4 heeft een bereik van 10 kilometer (6,2 mijl) over SMF . Hij kan 300 meter (980 ft) bereiken via FDDI-kwaliteit, OM1, OM2 en OM3 multi-mode bekabeling. In dit geval moet het worden gekoppeld via een SMF -patchkabel met offset-lanceringsmodus .

10GBASE-PR

10GBASE-PR, oorspronkelijk gespecificeerd in IEEE 802.3av, is een 10 Gigabit Ethernet PHY voor passieve optische netwerken en gebruikt 1577 nm lasers in de stroomafwaartse richting en 1270 nm lasers in de stroomopwaartse richting. De PMD-sublaag wordt gespecificeerd in Clausule 75. Downstream levert geserialiseerde data met een lijnsnelheid van 10,3125 Gbit/s in een point-to-multi-point-configuratie.

10GBASE-PR heeft drie energiebudgetten gespecificeerd als 10GBASE-PR10, 10GBASE-PR20 en 10GBASE-PR30.

Bidirectionele enkele streng

Meerdere leveranciers hebben enkelstrengs, bidirectionele 10 Gbit/s-optica geïntroduceerd die in staat zijn tot een single-mode glasvezelverbinding die functioneel equivalent is aan 10GBASE-LR of -ER, maar met gebruikmaking van een enkelvoudige glasvezelkabel. Analoog aan 1000BASE-BX10 wordt dit bereikt met behulp van een passief prisma in elke optische transceiver en een aangepast paar transceivers die twee verschillende golflengten gebruiken, zoals 1270 en 1330 nm. Modules zijn verkrijgbaar in verschillende zendvermogens en bereiken afstanden van 10 tot 80 km.

Koper

10 Gigabit Ethernet kan ook over twin-axiale bekabeling, twisted pair-bekabeling en backplanes lopen .

10GBASE-CX4

10GBASE-CX4 was de eerste 10 Gigabit koperstandaard die werd gepubliceerd door 802.3 (als 802.3ak-2004). Het maakt gebruik van de XAUI 4-lane PCS (Clausule 48) en koperen bekabeling vergelijkbaar met die gebruikt door InfiniBand- technologie met dezelfde SFF-8470-connectoren. Het is gespecificeerd om te werken tot een afstand van 15 m (49 ft). Elke rijstrook heeft een signaalbandbreedte van 3,125 GBd.

10GBASE-CX4 is gebruikt voor het stapelen van switches. Het biedt de voordelen van laag stroomverbruik, lage kosten en lage latentie , maar heeft een grotere vormfactor en omvangrijkere kabels dan de nieuwere single-lane SFP+-standaard, en een veel korter bereik dan glasvezel of 10GBASE-T. Deze kabel is vrij stijf en aanzienlijk duurder dan categorie 5/6 UTP of glasvezel.

10GBASE-CX4-applicaties worden nu algemeen bereikt met SFP+ Direct Attach en vanaf 2011 waren de verzendingen van 10GBASE-CX4 erg laag.

SFP+ direct koppelen

De Qlogic QLE3442-CU SFP+ dual-port NIC , die SFP+ DAC-kabels of SFP+ optische transceivers kan gebruiken

Ook bekend als direct attach (DA), direct attach koper (DAC), 10GSFP+Cu, 10GBASE-CR of 10GBASE-CX1. Korte kabels voor directe bevestiging maken gebruik van een passieve twinaxiale bekabeling , terwijl langere kabels , ook wel actieve optische kabel (AOC) genoemd, kortegolf-optica gebruiken. Beide typen sluiten direct aan op een SFP+ behuizing. SFP+ Direct Attach heeft een kabel met een vaste lengte, tot 15 m voor koperen kabels of tot 100 m in voor AOC. Net als 10GBASE-CX4 is DA low-power, low-cost en low-latency met de extra voordelen van het gebruik van minder omvangrijke kabels en de kleine SFP+-vormfactor. SFP+ Direct Attach is tegenwoordig enorm populair, met meer geïnstalleerde poorten dan 10GBASE-SR.

Backplane

Backplane Ethernet , ook bekend onder de naam van de taskforce die het heeft ontwikkeld, 802.3ap , wordt gebruikt in backplane- toepassingen zoals bladeservers en modulaire netwerkapparatuur met opwaardeerbare lijnkaarten . 802.3ap-implementaties zijn vereist om te werken over maximaal 1 meter (39 inch) koperen printplaat met twee connectoren. De standaard definieert twee poorttypes voor 10 Gbit/s ( 10GBASE-KX4 en 10GBASE-KR ) en een enkel 1 Gbit/s poorttype (1000BASE-KX). Het definieert ook een optionele laag voor voorwaartse foutcorrectie , een backplane-autonegotiation-protocol en linktraining voor 10GBASE-KR, waarbij de ontvanger een drietakt-zendequalizer afstemt. Het autonegotiation-protocol selecteert tussen 1000BASE-KX, 10GBASE-KX4, 10GBASE-KR of 40GBASE-KR4.

10GBASE-KX4

Dit werkt via vier backplane-banen en gebruikt dezelfde fysieke laagcodering (gedefinieerd in IEEE 802.3 clausule 48) als 10GBASE-CX4.

10GBASE-KR

Dit werkt via een enkele backplane-baan en gebruikt dezelfde fysieke laagcodering (gedefinieerd in IEEE 802.3 clausule 49) als 10GBASE-LR/ER/SR. Nieuwe backplane-ontwerpen gebruiken 10GBASE-KR in plaats van 10GBASE-KX4.

10GBASE-T

Intel X540-T2 10GBASE-T dubbele poort NIC

10GBASE-T , of IEEE 802.3an-2006 , is een standaard die in 2006 is uitgebracht om 10 Gbit/s-verbindingen te bieden via niet-afgeschermde of afgeschermde twisted pair-kabels, over afstanden tot 100 meter (330 ft). Categorie 6A is vereist om de volledige afstand te bereiken en categorie 6 kan tot 55 meter (180 ft) reiken, afhankelijk van de kwaliteit van de installatie. 10GBASE-T-kabelinfrastructuur kan ook worden gebruikt voor 1000BASE-T, waardoor een geleidelijke upgrade van 1000BASE-T mogelijk is met behulp van autonegotiation om te selecteren welke snelheid wordt gebruikt. Vanwege de extra overhead voor lijncodering heeft 10GBASE-T een iets hogere latentie (2 tot 4 microseconden) in vergelijking met de meeste andere 10GBASE-varianten (1 microseconde of minder). Ter vergelijking: de latentie van 1000BASE-T is 1 tot 12 microseconden (afhankelijk van de pakketgrootte).

10GBASE-T gebruikt de IEC 60603-7 8P8C modulaire connectoren die al veel worden gebruikt met Ethernet. De transmissiekarakteristieken zijn nu gespecificeerd tot 500 MHz . Om deze frequentie te bereiken zijn Categorie 6A of beter gebalanceerde twisted pair-kabels gespecificeerd in ISO/IEC 11801 amendement 2 of ANSI/TIA-568-C.2 nodig om 10GBASE-T te dragen tot een afstand van 100 m. Categorie 6-kabels kunnen 10GBASE-T dragen voor kortere afstanden indien gekwalificeerd volgens de richtlijnen in ISO TR 24750 of TIA-155-A.

De 802.3an-standaard specificeert de draadniveaumodulatie voor 10GBASE-T om Tomlinson-Harashima-voorcodering (THP) en pulsamplitudemodulatie met 16 discrete niveaus (PAM-16) te gebruiken, gecodeerd in een tweedimensionaal dambordpatroon dat bekend staat als DSQ128 verzonden op de lijn met 800 Msymbols/sec. Voorafgaand aan de precodering wordt FEC-codering ( forward error correction ) uitgevoerd met behulp van een [2048,1723] 2 pariteitscontrolecode met lage dichtheid op 1723 bits, waarbij de pariteitscontrolematrixconstructie is gebaseerd op een gegeneraliseerde Reed-Solomon [32,2, 31] codeer over GF (2 6 ). Nog eens 1536 bits zijn ongecodeerd. Binnen elk 1723+1536 blok zijn er 1+50+8+1 signalerings- en foutdetectiebits en 3200 databits (en nemen 320 ns op de lijn in beslag). PAM-5 daarentegen is de modulatietechniek die wordt gebruikt in 1000BASE-T Gigabit Ethernet .

De lijncodering die wordt gebruikt door 10GBASE-T is de basis voor de nieuwere en langzamere 2.5GBASE-T- en 5GBASE-T- standaard, die een 2,5 of 5,0 Gbit/s-verbinding implementeert via bestaande categorie 5e- of 6-bekabeling. Kabels die niet betrouwbaar werken met 10GBASE-T kunnen met succes werken met 2.5GBASE-T of 5GBASE-T als ze door beide uiteinden worden ondersteund.

10GBASE-T1

10GBASE-T1 is voor automobieltoepassingen en werkt via een enkel gebalanceerd paar geleiders tot 15 m lang, en is gestandaardiseerd in 802.3ch-2020.

WAN PHY (10GBASE-W)

Op het moment dat de 10 Gigabit Ethernet-standaard werd ontwikkeld, leidde de interesse in 10GbE als wide area network (WAN) transport tot de introductie van een WAN PHY voor 10GbE. De WAN PHY is ontworpen om samen te werken met OC-192/STM-64 SDH/SONET- apparatuur met behulp van een lichtgewicht SDH/SONET-frame met een snelheid van 9,953 Gbit/s. De WAN PHY werkt op een iets lagere datasnelheid dan de LAN ( Local Area Network ) PHY. De WAN PHY kan maximale linkafstanden tot 80 km afleggen, afhankelijk van de gebruikte glasvezelstandaard.

De WAN PHY gebruikt dezelfde 10GBASE-S, 10GBASE-L en 10GBASE-E optische PMD's als de LAN PHY's en wordt aangeduid als 10GBASE-SW, 10GBASE-LW of 10GBASE-EW. Het 64b/66b PCS is gedefinieerd in IEEE 802.3 clausule 49 en de PMD-sublagen in clausule 52. Het gebruikt ook een WAN-interfacesublaag (WIS) gedefinieerd in clausule 50 die extra inkapseling toevoegt om de framegegevens te formatteren om compatibel te zijn met SONET STS- 192c.

Opmerkingen:

Zie ook

Referenties

Externe links

Opiniones de nuestros usuarios

Brenda Van Loon

Ik werd getroffen door dit artikel over 10 Gigabit-ethernet, ik vind het merkwaardig hoe goed gemeten de woorden zijn, het is als...elegant., Eindelijk, een artikel over 10 Gigabit-ethernet

Joyce Van Gelder

Het is een goed artikel over 10 Gigabit-ethernet. Het geeft de nodige informatie, zonder excessen

Diana Driessen

Soms als je op internet ergens informatie over zoekt, vind je artikelen die te lang zijn en die blijven doorgaan over dingen die je niet interesseren. Ik vond dit artikel over 10 Gigabit-ethernet leuk omdat het to the point is en precies gaat over wat ik wil, zonder te verdwalen in nutteloze informatie., Het is een goed artikel over 10 Gigabit-ethernet