三個需要知道的新的以太網標準

2017-04-14 by:CAE仿真在線來源:互聯網

以太網路(Ethernet)是現今重要的網路技術之一,對現代人來說習以為常。從1973年創始至今,以太網路依然持續進化,未來仍有許多成長空間。

根據Communique報導,最早的標準化以太網路是IEEE802.3,傳輸速度只有10MB/s,共有2種同軸版本,后來還有未屏蔽雙絞線(UTP)版本10BASE-T。其傳輸速度一路從10Mb/s,成長至100Mb/s、1Gb/s、10Gb/s。其中以UTP版本人氣最高,但也有些特殊應用會使用光纖作為傳輸媒介。

不過,隨著以太網路的最高頻寬發展到100Gb/s,10BASE-T,也就是每一代以太網路的頻寬都比上一代增加10倍這條發展路線,現在已經難以為繼。100Gb/s以太網路的傳輸速度對大多數應用來說,顯得大材小用,且成本過于高昂,并沒有真正廣泛應用。

NBASE-T

基于成本考量,中等速度的NBASE-T已成為業界選擇的發展方向,例如2.5Gb/s或5Gb/s版本的以太網路。這種頻寬不是10倍數的以太網路標準之所以出現,主要是為了解決Wi-Fi無線基地臺快速升級所造成的瓶頸問題。目前Wi-Fi標準已經發展到802.11ac,1臺采用該標準的無線基地臺(AP),理論上最大通訊頻寬可達6Gb/s,若以太網路仍停留在1Gb/s版本,將會構成傳輸瓶頸。

造成NBASE-T標準崛起的另一個原因,則出在網路線上。目前最主流的網路線是Cat 5e與Cat 6,但這2種網路線都無法以10Gb/s的傳輸速率將資料傳到100公尺遠的地方,不符合以太網路的距離標準要求,因此業界才會發展出降速版本來應對。畢竟,更換網路線不僅麻煩,且會對用戶造成額外的費用。

NBASE-T最主要的技術特性在于,其實體層(PHY)經過重新設計,使用了大量數位訊號處理(DSP)技術。這種實體層可支持自動協商(Auto Negotiation),可自動判斷其所連接的裝置適用100Mb/s或1Gb/s頻寬,并做出對應的調整。

目前國際電子電機工程師協會(IEEE)正在將NBASE-T制定為正式標準,2.5Gb/s與5Gb/s的標準將定名為802.3bz,預料標準出爐的時間將落在2016年9月。目前許多網通大廠都已經推出對應的硬體設備,例如思科(Cisco)。

802.3by

在10Gb/s到100Gb/s之間,IEEE另外制定了1個名為802.3by的標準,其頻寬為25Gb/s。這項標準鎖定的應用領域是資料中心,目標是在伺服器到交換設備之間,提供更低成本的網路連接選項。通常在資料中心里,資料傳輸距離不會高達100公尺,但IEEE仍將100公尺列為選擇性標準。802.3by標準預計在2016年秋季出爐。

400 Gb/s

至于100Gb/s以上的以太網,雖然目前看來將是個肯定的市場,一口氣將頻寬從100Gb/s拉高到1Tb/s過于不切實際,恐重蹈100Gb/s的覆轍,因此IEEE還是決定未雨綢繆,先定義出400Gb/s版本的802.3bs標準。這個標準可能會等到2017年才制定完成。4條 100Gbps通道可以實現,其他的變種包括采用NRZ的8條50Gbs通道,或者16條16.25通道,也有采用PAM4的調制選項。