ตามที่ฉันเข้าใจการ์ดอีเทอร์เน็ต 10Gb สามารถใส่ 10Gb ทุก ๆ วินาทีในสายไฟเบอร์ออปติก ตอนนี้อย่างไร้เดียงสาเพื่อที่จะเกิดขึ้นในฮาร์ดแวร์หนึ่งจะต้องมีนาฬิกา 10GHz ใช้การ์ดเครือข่าย
เป็นไปได้ที่จะลดความถี่ลงครึ่งหนึ่งโดยการตอกบัตรที่ขอบทั้งสอง แต่ 5GHz ยังคงสูงมากสำหรับทรานซิสเตอร์ที่รองรับ สำหรับ 100Gb Ethernet นั้น 50GHz นั้นดูจะไม่สมเหตุสมผลอย่างสมบูรณ์
ความถี่สัญญาณนาฬิกาของนาฬิกาทำงาน (พูด) การ์ดอีเทอร์เน็ต 10Gb คืออะไร? มีเทคนิคที่ใช้ในการลดความถี่นี้จากความถี่ 10GHz ที่ "ไร้เดียงสา" หรือไม่?
คำตอบ:
คุณถูกต้องว่าความถี่ที่สูงจะไม่สามารถจัดการได้อย่างสมบูรณ์ การส่งหนึ่งบิตต่อความถี่จะทำให้เกิดปัญหาสำหรับการส่งสัญญาณวิทยุประเภทต่างๆเช่นกัน ดังนั้นเราจึงมีเทคนิคการมอดูเลตที่อนุญาตให้ส่งได้มากกว่าหนึ่งบิต
สัมผัสของคำศัพท์: baud คนส่วนใหญ่จะจำคำว่าตั้งแต่สมัยของโทรศัพท์โมเด็มเป็นอัตราสัญลักษณ์ที่สื่อการสื่อสารทำงาน สัญลักษณ์สามารถมีได้มากกว่าหนึ่งบิตดังนั้นการส่งสัญลักษณ์หลายไบต์จะช่วยให้สามารถส่งผ่านข้อมูลได้สูงขึ้นด้วยความถี่ที่ต่ำกว่า
10MbE (10Base-T) ใช้การเข้ารหัสแบบแมนเชสเตอร์คว่ำง่าย ๆ 10 Mbaud และคู่ค่าต่าง -2.5v / 2.5v เดี่ยวสำหรับการสื่อสารในแต่ละทิศทาง
100MbE (100Base-TX) ใช้การเข้ารหัส 4B / 5B, 125 Mbaud และคู่ค่าต่าง -1.0 / 1.0v สำหรับการสื่อสารในแต่ละทิศทาง ดังนั้น 4 / 5b * 125 MHz = 100Mb ในแต่ละทิศทาง
1GbE (1000Base-T) ใช้ PAM-5 TCM ซึ่งเท่ากับ 125 Mbaud เท่ากับ 100MbE ทั้งคู่ต่างกันที่ -1.0 / 1.0v สำหรับการสื่อสารทั้งสองทิศทางในเวลาเดียวกัน การเข้ารหัส PAM-5 อนุญาตให้ 5 สถานะ แต่การปรับโครงสร้างบังตาที่เป็นช่อง จำกัด จำกัด ปลายแต่ละด้านถึง 2 ในเวลาใดก็ตามดังนั้น 2 บิตจะถูกส่งในแต่ละสัญลักษณ์ ดังนั้น 125M / s * 4 * 2b = 1Gbps
หมายเหตุด้านข้าง: 1GbE ใช้เพียงคู่เดียวในการเจรจาการเชื่อมต่อเริ่มต้น หากสายเคเบิลมีเพียงคู่นี้ที่ใช้งานได้ก็สามารถนำไปสู่ NIC ที่ไม่ตอบสนองที่ดูเหมือนว่าจะเชื่อมต่อ นอกจากนี้นิคส์ใหม่เกือบทั้งหมดสามารถต่อรองได้กับ 4 คู่ใด ๆ ดังนั้นจึงสามารถเปิดใช้งาน MDI / MDI-X อัตโนมัติ (แต่นี่ไม่ใช่ข้อกำหนดของสเปค) 1000Base-T ต้องใช้สายเคเบิล Cat5e 1000Base-TX ทำให้ NIC ง่ายขึ้น แต่จำเป็นต้องใช้สายเคเบิล Cat6 มันไม่เคยลงจากพื้นด้วยเหตุผลต่าง ๆ
10GbEใช้การเข้ารหัส PAM-16 DSQ128, 833 Mbaud, 4 คู่เหมือนก่อนหน้า PAM-16 DSQ-128 ใหม่พร้อมการแก้ไขข้อผิดพลาด LDPC มีความซับซ้อนเพียงพอที่ฉันจะไม่พยายามอธิบายว่ามันทำงานอย่างไรที่นี่นอกจากจะบอกว่ามันส่งข้อมูล 3 บิตต่อสัญลักษณ์อย่างมีประสิทธิภาพแม้ผ่านสายเคเบิลที่มีความเร็วเพียง 500MHz เท่านั้น บางสถานการณ์) ดังนั้น 833.3 MHz * 4 * 3b = 10Gbps
หมายเหตุด้านข้าง: 10GbE ต้องใช้สายเคเบิล Cat6a สำหรับการดำเนินงาน 100 ม., Cat6 ยาว 55 ม. และอาจทำงานกับ Cat5e สำหรับสายเคเบิลที่สั้นมาก การเดินสายอื่นนอกเหนือจาก Cat6a ควรจะหมดกำลังใจเนื่องจากความยาวมาตรฐาน 100 ม. ของการเปลี่ยนแปลง นอกจากนี้ NIC ที่เก่ากว่าก็ไม่จำเป็นต้องรับ 10GbE ในระยะทาง 100 เมตรและ จำกัด สายเคเบิลที่สั้นกว่า - โปรดดูรายละเอียดจากผู้ผลิตหากคุณมีรุ่น 10GbE NIC รุ่นแรก
40GbEและ100GbEยังไม่มีมาตรฐานทองแดงที่สรุปในขณะนี้ มีข้อเสนอ 40GBase-T สองข้อ วิธีแรกใช้เทคนิคเดียวกับ 10Gbase-T แต่เร็วกว่า 4x และต้องใช้สายที่ได้รับการรับรองสำหรับ ~ 1600MHz ครั้งที่สองใช้ PAM-32 DSQ-512 และต้องใช้สายเคเบิลที่ ~ 1200MHz (ความซับซ้อนที่สูงขึ้นจะหมายถึง NIC ที่ค่อนข้างแพง) ทั้งสองมีแนวโน้มที่จะใช้ LDPC เพื่ออนุญาตให้ใช้สายเคเบิลที่มีค่าต่ำกว่าเล็กน้อย
ตัวเชื่อมต่อ: 40 หรือ 100GbE จะใช้ตัวเชื่อมต่อ C8P8 (RJ-45) ที่เรียกขานกัน แต่น่าจะเป็นความแตกต่างของมันที่เรียกว่า GG45 โดยมี 4 คู่ที่ 4 มุมของตัวเชื่อมต่อ นอกจากนี้ยังมีตัวเชื่อมต่อกลาง ARJ45-HD พร้อมพินสำหรับ 10MbE-10GbE (RJ-45) และ 40GbE-100GbE (GG45) TERA เป็นตัวเชื่อมต่อการแข่งขันที่มีความเร็ว 1,000 MHz ดูเหมือนว่าไม่น่าจะกลายเป็นมาตรฐานใหม่
การเดินสาย: Cat7 และ Cat7a เป็นมาตรฐานการเดินสายสำหรับ 600 MHz และ 1200 MHz พวกเขาเดิมเรียกว่า CatF และ CatFa Cat8.1 และ Cat8.2 ได้รับการเสนอพร้อมเรตติ้ง 1600 และ 2000 MHz
มีการถกเถียงกันว่าจะมีมาตรฐาน 100GBase-T หรือไม่ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน Cat7a, Cat8.1 และ Cat8.2 จะทำการเชื่อมต่อดังกล่าวเพียง 10 ม. 30 ม. และ 50 ม. ตามลำดับ Cat7a ขึ้นไปเป็นสายเคเบิลที่แตกต่างกันอย่างมากจาก Cat6a และด้านล่างซึ่งต้องการการป้องกันรอบ ๆ ทั้งคู่และเคเบิลโดยรวม การทดสอบที่แนะนำการเชื่อมต่อเหล่านี้เป็นไปได้ไม่ได้แสดงให้เห็นถึงการใช้งานเชิงพาณิชย์ได้เช่นกัน มีการเก็งกำไรที่สมเหตุสมผลว่าวงจรที่มีความไวสูง / สูงสามารถพกพา 100GbE ได้ในอนาคต แต่เป็นเพียงการเก็งกำไรเท่านั้น
เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่า: 10GBase-R, 40GBase-R และ 100GBase-R เป็นข้อมูลจำเพาะของตระกูลไฟเบอร์สำหรับ 10, 40 และ 100GbE ซึ่งได้รับมาตรฐานทั้งหมด ทั้งหมดนี้มีให้ในระยะสั้น (-SR, 400m), ยาว (-LR, 10km), ขยาย (-ER, 40km), กรรมสิทธิ์ (-ZR, 80km) และ EPON / x (-PR / x, 20km) . พวกเขาใช้การเข้ารหัสแบบ 64b / 66b ทั่วไป, 10.3125 GBaud และใช้ "เลน" ที่ง่ายขึ้นสำหรับความจุเพิ่มเติม (1, 4 และ 10 ตามลำดับ) - เลนเป็นความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของแสงบนสายเคเบิลไฟเบอร์เดียวกัน การใช้งานที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ 200GBase กำลังทำงานมันเป็นวิธีการมาตรฐานแม้ว่าจะมีการปรับความถี่ DWDM และช่วงสูงสุด 2Mm