Interested Article - IEEE 802.3bz

IEEE 802.3bz — стандарты компьютерных сетей Ethernet со скоростью передачи данных 2,5 Гбит/с и 5 Гбит/с, использующие витую пару с медными проводами. Такие стандарты предлагают промежуточные скорости между существующими стандартами гигабитного и 10-гигабитного Ethernet . Принятые в 2016 году стандарты получили названия 2.5 GBASE-Т и 5GBASE-Т . С 2014 года аналогичные инициативы продвигались альянсами NBASE-Т и MGBASE-Т .

Стандарт IEEE 802.3bz

IEEE 802.3 создал инициативу «2.5G/5GBASE-T Task Force» для работы над 2.5GBASE-T и 5GBASE-Т стандартами в марте 2015 года.

23 сентября 2016 года совет по стандартам IEEE-SA утвердил стандарт IEEE 802.3bz-2016.

Стандарт IEEE 802.3bz определяет следующие варианты:

  • Скорость 2,5 Гбит/с на расстояниях до 100 метров с применением кабелей категории 5е
  • Скорость 5 Гбит/с на расстояниях до 100 метров на кабелях категории 6
  • Скорость 5 Гбит/с на расстояниях до 100 метров при использовании кабелей категории 5е «в определенных случаях и конфигурациях развертывания»

Технология

Физический (PHY) слой технологий передачи данных стандарта IEEE 802.3bz основан на разработках технологии 10GBASE-T , но работает на более низкой сигнальной скорости. При снижении скорости передачи сигналов до 1 4 или 1 2 , скорость передачи данных снижается до 2,5 и 5 Гбит/с, соответственно. Соответственно уменьшается спектральная ширина сигналов и упрощаются требования к кабельной инфраструктуре. Стандарты 2.5 GBASE-T и 5GBASE-T могут использовать неэкранированный кабель «витая пара» общей длиной до 100 м, если он удовлетворяет требованиям категории 5Е и категории 6 , соответственно.

Питание через Ethernet

В отличие от более раннего стандарта 10GBASE-T, производители оборудования заявили о своем намерении реализовать стандарт 802.3at для передачи электропитания через Ethernet в некоторых типах NBASE-T коммутаторов. Это позволит упростить развертывание высокоскоростных беспроводных систем на базе стандартов 802.11ac и 802.11ax . Скорости этих вариантов Wi-Fi превышают скоростные возможности существующего стандарта 1000Base-T.

Сравнение Ethernet технологий на основе витой пары

Схематичное изображение требований различных стандартов Ethernet и частотных возможностей кабеля для разных категорий. Объём изображенных фигур пропорционален скорости, по вертикали указано количество используемых сигнальных пар, по горизонтали — количество битов, передаваемых на каждый Гц. Также указана спектральная ширина сигнала и гарантированные частотные характеристики кабеля категорий 3, 5e, 6, 6a.

Название Скорость
(Мбит/с)
Количество пар Бит/Гц Спектральная ширина
(МГц)
Требуемый кабель Рейтинг кабеля
(МГц)
10BASE-T 10 1
1 10 Кат. 3 16
100BASE-TX 100 2 3.2 31.25 Кат. 5 100
1,000 4 4 62.5 Кат. 5е 100
2.5GBASE-T 2,500 4 6.25 100 Кат. 5е 100
5GBASE-T 5,000 4 6.25 200 Кат. 6 250
10GBASE-T 10,000 4 6.25 400 Кат. 6А 500

История

Проблема стандартизации Ethernet для промежуточных скоростей стала актуальной около 2014 года, когда с одной стороны стала ясна невозможность использования 10GBASE-T стандарта по кабельной инфраструктуре категории 5e , проложенной во многих зданиях, а с другой стороны, быстрое развитие быстрых Wi-Fi -протоколов, в частности IEEE 802.11ac , повысило спрос на недорогие межсоединения на скоростях более 1 Гбит/с ( 1000Base-T ). Стандарт IEEE 802.3bz также поддерживает передачу электропитания через Ethernet , которая, как правило, не доступна в решениях 10GBASE-T.

В начале 2013 года серверные процессоры Intel Avoton получили интегрированные 2,5 Гбит/с Ethernet-контроллеры.

В то время как компания Broadcom объявила о выпуске ряда микросхем 2,5 Гбит/с трансиверов, на рынке не были широко доступны коммутирующие микросхемы для скоростей 2,5 Гбит/с, а коммутаторы 10GBASE-T, как правило, не поддерживали промежуточные скорости.

В октябре 2014 года был основан альянс NBASE-Т, , в который изначально вошли компании Cisco , , Freescale и Xilinx . К маю 2015 года альянс включал 34 компании, в него входило большинство производителей сетевого оборудования.

Конкурирующий альянс MGBASE-Т, также разрабатывающий Ethernet быстрее гигабита, был основан в декабре 2014 года. В отличие от NBASE-T, представители MGBASE-T заявляли об открытости технических спецификаций на условиях открытых исходных кодов.

С образованием проекта стандартизации IEEE 802.3bz при поддержке Ethernet Aliance в июне 2015 года, представители NBASE-T и MGBASE-Т альянсов были вынуждены сотрудничать.

Продукты для 2,5 и 5 Гбит/с Ethernet выпускают Aquantia и Realtek .

NBASE-Т

NBASE-Т Альянс был основан в 2014 году , Cisco , Freescale и Xilinx . В настоящее время альянс состоит более чем из 45 компаний. Спецификации альянса нацелены на совместимость с IEEE 802.3bz.

Примечания

  1. . IEEE Standards Association. Дата обращения: 28 сентября 2018. 29 ноября 2019 года.
  2. . IEEE Standards Association. Дата обращения: 28 сентября 2018. Архивировано из 8 июля 2017 года.
  3. . Planetech USA. Дата обращения: 22 ноября 2015. 22 ноября 2015 года.
  4. . IEEE 802.3bz Task Force. Дата обращения: 22 сентября 2015. 22 февраля 2019 года.
  5. . IEEE P802.3bz Task Force. Дата обращения: 24 сентября 2016. 23 сентября 2020 года.
  6. . IEEE P802.3bz 2.5G/5GBASE-T Task Force. Дата обращения: 28 сентября 2018. 28 сентября 2020 года.
  7. . Дата обращения: 15 января 2016. 3 марта 2016 года.
  8. . NBASE-T . NBASE-T Alliance (2015). Дата обращения: 18 октября 2015. 4 ноября 2014 года.
  9. . Дата обращения: 28 сентября 2018. 16 сентября 2020 года.
  10. Скорость передачи данных = количество пар × бит/Гц × спектральная ширина
  11. В каждом направлении, для 10 и 100 используются разные пары, для более быстрых стандартов для передачи данных в обе стороны используются одни и те же 4 пары
  12. Указаны требования для кабеля длиной 100 метров. При небольшой длине кабеля, соединяющего активные порты, возможно использование кабеля более низкой категории. Например, стандарт 10GBASE-T допускает использование Кат. 6 длиной до 55 метров. Аналогично, 5GBASE-T вероятно заработает на большинстве существующих инфраструктур на базе Кат. 5e .
  13. . Дата обращения: 28 сентября 2018. 29 мая 2015 года.
  14. . Дата обращения: 28 сентября 2018. 29 сентября 2018 года.
  15. . Дата обращения: 28 сентября 2018. 25 августа 2018 года.
  16. . Дата обращения: 28 сентября 2018. 26 августа 2018 года.
  17. . Дата обращения: 28 сентября 2018. 24 сентября 2020 года.
  18. Дата обращения: 28 сентября 2018. 23 сентября 2020 года.
  19. . Дата обращения: 22 ноября 2015. 22 ноября 2015 года.
  20. . Дата обращения: 4 октября 2018. 4 октября 2018 года.
  21. . NBASE-T Alliance, Inc. Дата обращения: 30 декабря 2015. 26 марта 2019 года.
  22. NBASE-T Alliance, Inc. Дата обращения: 30 декабря 2015. 25 августа 2018 года.

Ссылки

  • (англ.)
  • (англ.)
  • (англ.)
  • / Журнал сетевых решений/LAN 2018 № 01
  • , Alizar, habr.com, 2016
  • / Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук 2-3 (2017): 73-75.


Источник —

Same as IEEE 802.3bz