ทำไม Ethernet ถึงหิวมาก?


27

ฉันเพิ่งอ่านแผ่นข้อมูลตัวควบคุมอีเทอร์เน็ตของ Microchip ENC28J60 และเห็นว่ากระแสไฟฟ้าสามารถทำงานได้สูงถึง 180mA ในขณะที่กำลังส่งสัญญาณและ 120 mA โดยทั่วไปในขณะที่ทำงาน แต่ไม่ส่งสัญญาณ ที่ 3.3V เรากำลังพูดถึง 400 ถึง 600 mW พลังงานทั้งหมดนั้นถูกใช้เพื่ออะไร? เป็นไปได้หรือไม่ที่จะใช้อีเธอร์เน็ต 'พลังงานต่ำ'

คำตอบ:


26

ส่วนใหญ่ในปัจจุบันเป็นปัจจุบันนิ่งของไดรเวอร์ส่ง หากคุณอ่านแผ่นข้อมูลจะอธิบายว่าไดรเวอร์เอาต์พุตกำลังจมกระแสผ่านทั้งสองด้านของตัวส่งสัญญาณหลักของหม้อแปลงตลอดเวลา ตัวต้านทานการเลิกจ้าง 49.9 สองตัวสองบัญชีสำหรับ 66 mA ของทั้งหมดนั้นด้วยตัวเอง

เมื่อเปิดใช้งานไดรเวอร์การส่งสัญญาณจะต้องจ่ายพลังงานจำนวนมากลงในสายเคเบิลซึ่งจะต้องคำนึงถึงพลังงานเพิ่มเติมที่จำเป็น

ด้านรับของ PHY ดึงจำนวนกระแสไม่สำคัญเช่นกันโดยเฉพาะในช่วงเริ่มต้นแบบอะนาล็อก ด้วยข้อ จำกัด ทั้งหมดในแง่ของกำไรและแบนด์วิดธ์การลดปริมาณการใช้ในปัจจุบันจึงไม่ได้มีความสำคัญสูง


11

นี่เป็นส่วนใหญ่เนื่องจากอีเธอร์เน็ตไม่ได้เป็นมาตรฐานมือถือ มันไม่เคยมีไว้สำหรับการใช้พลังงานต่ำ (ถ้าคุณมีสายมันจะถือว่าคุณมีพลังงานที่ใกล้เคียงเช่นกัน)

ENC28j60 เป็นหนึ่งในไม่กี่คนที่อยู่ในระดับเดียวกัน มันเป็นการ์ดอีเธอร์เน็ตที่สมบูรณ์ลบกับแจ็คแม่เหล็ก (หม้อแปลง) ไมโครคอนโทรลเลอร์ / โฮสต์, ram, ออสซิลเลเตอร์คุณภาพสูงและความถี่, การควบคุมแอลอีดี, mac อีเธอร์เน็ตและอีเธอร์เน็ต phy โดยทั่วไปทุกอย่างที่คุณเห็นบนการ์ดเครือข่ายคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ (จำได้ไหม?) แต่มันก็เป็นหนึ่งในคนแรก อุปกรณ์อื่น ๆ ของคลาสเดียวกันนั้นมีความต้องการกระแสใกล้เคียงกัน (ไม่รวมถึง magjack / หม้อแปลงกระแส) http://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/CP2200.pdf http://www.micrel.com/_PDF/Ethernet/datatab//zz8851snl_ds.pdf http://www.marvell.com/transceivers/ สินทรัพย์ / Marvell-88E3016-Fast-Ethernet.pdf

การดึงในปัจจุบันที่ใหญ่ที่สุดในโหมดปฏิบัติการคือการรวม PHY มันทำให้การเชื่อมต่ออีเธอร์เน็ตใช้งานได้ ตราบใดที่มีการเสียบสายเคเบิล (ที่ปลายทั้งสองข้างและอุปกรณ์ทั้งคู่เปิดอยู่) การเชื่อมโยงใช้งานได้ 10baseT จะเก็บ± 2v ในแต่ละคู่ นี่คือวิธีที่การออกแบบมาตรฐาน (IEEE 802.3) เป็นการเชื่อมต่อข้อมูลที่ใช้งานอยู่เสมอ

คุณสามารถใช้พลังงานต่ำด้วยการเลือกอุปกรณ์ที่ดีกว่า CP2200 มีกระแสส่ง 75/60ma / ไม่ได้ใช้งาน (ไม่รวม magjacks) ksz8851snl มี 90 / 20ma แต่ทั้งคู่ทราบว่าหม้อแปลง / magjacks เพิ่มอีก 45mA ของกระแส

ในทางกลับกันสิ่งเหล่านี้ทั้งหมดมีกระแสไฟสแตนด์บาย / กำลังไฟต่ำ หากคุณต้องการอีเธอร์เน็ต "พลังงานต่ำ" คุณต้องการจัดการพลังงาน หากคุณไม่ต้องการใช้อีเธอร์เน็ตแสดงว่าคุณปิดการทำงานทั้งหมด มันใช้งานได้ดีสำหรับการส่งโครงการเท่านั้น โครงการรับแบบตามอำเภอใจไม่มาก (เช่นโฮสต์เว็บ)


7

มีมาตรฐานใหม่คืออีเธอร์เน็ต EEE: อีเธอร์เน็ตประหยัดพลังงาน 802.3az:

http://en.wikipedia.org/wiki/Energy-Efficient_Ethernet

หลักการคือการวาง transceiver (aka PHY) ในโหมด low-power ถ้าไม่มีการส่งสัญญาณชั่วขณะหนึ่ง

อนิจจามาตรฐานนี้ยังไม่ได้ปรับใช้อย่างกว้างขวางและไม่เปลี่ยนแปลงพลังงานที่กระจายไปในระหว่างการส่งสัญญาณ (ลิงก์ที่ใช้อย่างต่อเนื่องจะไม่เข้าสู่สถานะพลังงานต่ำ)


0

มันต้องขับสัญญาณให้ไกลพอสมควร ... จากWikipedia :

เมื่อใช้สำหรับ 10/100 / 1000BASE-T ความยาวสูงสุดที่อนุญาตของสายเคเบิล Cat 6 คือ 100 เมตรหรือ 328 ฟุต สิ่งนี้ประกอบด้วยสายเคเบิล "แนวนอน" แข็ง 90 เมตร (300 ฟุต) ระหว่างแผงแพทช์และแจ็คติดผนังบวก 10 เมตร (33 ฟุต) ของสายแพทช์ควั่นระหว่างแจ็คแต่ละตัวและอุปกรณ์ที่ต่อพ่วง เนื่องจากสายเคเบิลที่ควั่นมีการลดทอนสูงกว่าสายเคเบิลแบบแข็งสายเคเบิลสำหรับแก้ไขที่ยาวเกินกว่า 10 เมตรจะช่วยลดความยาวของสายเคเบิลแนวนอนที่อนุญาตให้ใช้ได้


5
ที่ไม่ได้อธิบาย 120mA ในขณะที่ไม่ส่งสัญญาณ ...
vicatcu

2
อีเธอร์เน็ตกำลังส่งสัญญาณตลอดเวลาแม้ว่าจะไม่มีข้อมูลที่จะส่ง ดังนั้นความแตกต่างเล็กน้อย (เปรียบเทียบ) ระหว่างการจับสลากปัจจุบันที่ไม่ได้ใช้งานและการจับกระแสที่ใช้งาน
longneck

@ longneck Ethernet ใช้ความรู้สึกของผู้ให้บริการมันจะ "ส่งสัญญาณตลอดเวลา" ได้อย่างไร?
เดวิด

3
ความหมายของผู้ให้บริการในกรณีนี้ไม่ได้หมายความว่าไม่มีสัญญาณเทียบกับไม่มีสัญญาณ มันหมายถึงสัญญาณไม่ได้ใช้งานและไม่ได้ใช้งาน ลิงค์อีเทอร์เน็ตที่ไม่ทำงานกำลังส่งสัญญาณผู้ให้บริการอย่างต่อเนื่องจากปลายทั้งสอง (สิ่งนี้เป็นจริงสำหรับ 1xBASE-T ชี้ไปที่จุด Ethernet. มาตรฐานที่ใช้ร่วมกันของ coax แบบเก่าที่ไม่ได้ใช้ทำสิ่งที่ไม่ได้เป็นพาหะ)
longneck
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.