내가 이해하는 바에 따르면 10Gb 이더넷 카드는 광섬유 케이블에 초당 10Gb를 연결할 수 있습니다. 이제 순진하게도 이러한 일이 하드웨어에서 발생하려면 네트워크 카드를 실행하는 10GHz 클럭이 필요합니다.
양쪽 가장자리의 클럭킹을 통해 해당 주파수를 절반으로 줄이는 것이 가능하지만 5GHz는 여전히 트랜지스터가 지원하기에는 엄청나게 높습니다. 100Gb 이더넷의 경우 50GHz는 완전히 불합리해 보입니다.
10Gb 이더넷 카드를 실행하는 클록의 클록 주파수는 얼마입니까? "순진한" 10GHz 주파수에서 이 주파수를 줄이는 데 사용되는 트릭이 있습니까?
답변1
높은 주파수는 완전히 관리할 수 없다는 것이 맞습니다. 주파수당 1비트를 전송하면 다양한 유형의 무선 전송에서도 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 우리는 두 개 이상의 비트를 전송할 수 있는 변조 기술을 가지고 있습니다.
용어 설명: 대부분의 사람들은 전화 모뎀 시절부터 사용했던 용어인 보드(baud)가 통신 매체가 작동하는 기호 속도를 의미한다는 것을 기억할 것입니다. 기호에는 두 개 이상의 비트가 포함될 수 있으므로 다중 비트 기호를 전송하면 더 낮은 주파수에서 더 높은 처리량을 얻을 수 있습니다.
10MbE(10Base-T)는 각 방향의 통신을 위해 매우 간단한 역 맨체스터 인코딩, 10Mbaud 및 단일 -2.5v/2.5v 차동 쌍을 사용했습니다.
100MbE(100Base-TX)는 각 방향 통신을 위해 4B/5B 인코딩, 125Mbaud 및 단일 -1.0/1.0v 차동 쌍을 사용했습니다. 따라서 각 방향에서 4/5b * 125MHz = 100Mb입니다.
1GbE(1000Base-T)는 100MbE와 동일한 125Mbaud인 PAM-5 TCM을 사용하며 동시에 양방향 통신을 위해 4개의 -1.0/1.0v 차동 쌍을 모두 사용합니다. PAM-5 코딩은 5가지 상태를 허용하지만 격자 변조는 주어진 시간에 각 끝을 2로 제한하므로 각 기호에 2비트가 전송됩니다. 따라서 125M/s * 4 * 2b = 1Gbps입니다.
참고 사항: 1GbE는 단일 쌍만 사용하여 초기 연결을 협상합니다. 케이블에 이 쌍만 작동하는 경우 연결된 것처럼 보이는 응답하지 않는 NIC가 발생할 수 있습니다. 또한 거의 모든 새로운 NIC는 4개 쌍 중 하나를 협상할 수 있으므로 자동 MDI/MDI-X를 활성화할 수 있습니다(그러나 이는 사양의 요구 사항은 아닙니다). 1000Base-T에는 Cat5e 케이블 연결이 필요합니다. 1000Base-TX 단순화된 NIC이지만 Cat6 케이블이 필요합니다. 여러 가지 이유로 시작되지 않았습니다.
- 10GbE이전과 마찬가지로 PAM-16 DSQ128 코딩, 833 Mbaud, 4쌍을 사용합니다. LDPC 오류 수정 기능이 있는 새로운 PAM-16 DSQ-128은 충분히 복잡하므로 여기에서는 작동 방식을 설명하지 않겠습니다. 단지 500MHz(또는 그 이하) 등급의 케이블을 통해서도 기호당 3비트의 정보를 효과적으로 전송한다는 것입니다. 일부 상황). 따라서 833.3MHz * 4 * 3b = 10Gbps입니다.
참고 사항: 10GbE에는 100m 작동에는 Cat6a 케이블이 필요하고, 55m 작동에는 Cat6 케이블이 필요합니다.5월Cat5e와 함께 작동매우 짧은케이블. Cat6a 이외의 케이블링은 100m 표준 길이와 다르기 때문에 권장되지 않습니다. 또한 구형 NIC에는 100m 거리에서 10GbE를 전송하는 데 필요한 이득이 없었고 더 짧은 케이블로 제한되었습니다. 1세대 10GbE NIC가 있는 경우 자세한 내용은 제조업체에 문의하세요.
- 25GbE그리고40GbE제안된 초안 표준 802.3bq D3.3(2016)이 있습니다. 거의 6년 동안 업데이트가 되지 않았습니다. 이는 최대 30m의 4쌍 카테고리 8 와이어를 통해 25GBase-T 및 40GBase-T 작동을 허용합니다. 초안 사본이 없어서 구체적인 내용은 모르겠습니다.
참고 사항: 두 가지 이전 40GBase-T 제안이 존재합니다. 첫 번째는 10Gbase-T와 동일한 기술을 사용하지만 4배 더 빠르며 ~1600MHz에 대해 인증된 케이블이 필요합니다. 두 번째는 PAM-32 DSQ-512를 사용하고 ~1200MHz의 케이블 연결이 필요합니다(복잡성이 높을수록 상대적으로 비싼 NIC를 의미함). 둘 다 약간 과소평가된 케이블을 사용하기 위해 LDPC를 사용할 가능성이 높습니다.
- 100GbE현재로서는 구리 표준 초안이 없습니다.
커넥터: 100GbE는 C8P8(일반적으로 RJ-45) 커넥터를 사용하지 않지만 커넥터의 4개 모서리에 4쌍이 있는 GG45라고 하는 변형일 가능성이 높습니다. 또한 10MbE-10GbE(RJ-45) 및 40GbE-100GbE(GG45)용 핀이 있는 중간 커넥터인 ARJ45-HD도 있습니다. TERA는 1000MHz 등급의 경쟁 커넥터이므로 새로운 표준이 될 가능성은 낮아 보입니다.
케이블링: Cat7 및 Cat7a는 600MHz 및 1200MHz 등급의 케이블링 표준입니다. 원래는 CatF와 CatFa라고 불렸습니다. Cat8.1 및 Cat8.2는 1600MHz 및 2000MHz 정격으로 제안되었습니다.
현재 기술을 사용하면 Cat7a, Cat8.1 및 Cat8.2가 각각 10m, 30m 및 50m 연결만 전송할 수 있으므로 100GBase-T 표준이 있는지 여부에 대한 논쟁이 있습니다. Cat7a 이상은 이미 Cat6a 이하의 케이블과 크게 다르므로 개별 쌍과 케이블 전체에 차폐가 필요합니다. 이러한 연결이 가능하다는 테스트는 상업적으로 실행 가능한 구현을 보여주지 않습니다. 있다합리적인 추측더 발전되고 민감한 회로는 미래의 어느 시점에 100GbE를 전달할 수 있지만 이는 단지 추측일 뿐입니다.
- 언급할 가치가 있는 사항: 10GBase-R, 40GBase-R 및 100GBase-R은 모두 표준화된 10, 40 및 100GbE용 파이버 사양 제품군입니다. 모두 단거리(-SR, 400m), 장거리(-LR, 10km), 확장(-ER, 40km), 독점(-ZR, 80km) 및 EPON/x(-PR/x, 20km) 범위로 제공됩니다. . 그들은 모두 공통 64b/66b 인코딩, 10.3125GBaud를 사용하고 추가 용량(각각 1, 4, 10)을 위해 더 많은 "레인"을 사용합니다. 레인은 동일한 광섬유 케이블에서 서로 다른 빛의 파장을 나타냅니다. 200GBase 독점 구현은 변조된 DWDM 주파수와 최대 2Mm 범위를 사용하여 표준화를 진행하고 있습니다.
답변2
크리스 S이미 정답을 제시했습니다.bps가 아닌 보드.
그러나 게다가 5GHz는 "트랜지스터가 지원하기에 너무 높지" 않습니다. 상업적으로 이용 가능한 테라헤르츠 트랜지스터가 있습니다.
물론 전송선의 GHz 신호는 몇 밀리미터 이상 동안 노이즈로부터 보호하기가 엄청나게 어렵습니다. 반면에 광신호는....