Quale cavo è richiesto per i primi 10 GB Ethernet?

Ogni anno, il throughput dei dati in settori e aziende continua a aumentare, con conseguente domanda di larghezza di banda di rete più elevata. Ethernet rimane la formidabile spina dorsale delle infrastrutture di rete in tutto il mondo, con la sua connessione rapida, affidabile e stabile. La domanda di un throughput di dati più elevato spinge miglioramenti sostanziali sulla tecnologia di Ethernet. Gli standard precedenti, come Fast Ethernet, non possono più sostenere la necessità di oggi di una connessione più rapida. Ciò ha dato origine allo standard ampiamente utilizzato oggi, Gigabit Ethernet o 1000Base-T. Il nuovo standard è sufficiente per le piccole e medie imprese e le reti domestiche. Tuttavia, non è ancora breve per le esigenze di networking su larga scala. Questo richiede il più veloce Ethernet a 10 gigabit o 10 GBE.

10 GB Ethernet

10 GBE ha recentemente attirato l'interesse dei progettisti di rete per i suoi potenziali promettenti, ma non è una nuova tecnologia. È stato lanciato nel lontano 2002, ma poiché era costoso e non compatibile con gli standard precedenti, è stato utilizzato solo in alcune reti su larga scala. La costante necessità di una maggiore larghezza di banda ha spinto recentemente il 10 GBE a una maggiore popolarità. 10 GBE moltiplica le velocità di trasmissione di Gigabit Ethernet di un fattore 10. Ciò ha catturato l'interesse dei progettisti di rete in data center, finanza, difesa e industrie sanitarie, tra gli altri. A differenza degli standard precedenti, 10 GBE opera in modalità full-duplex e collegamenti punto-punto collegati tramite switch. La sua modalità full-duplex è il motivo principale dei problemi di compatibilità dei 10 GBE. L'aggiornamento a 10 GBE in genere richiede modifiche alle apparecchiature di networking. Con ciò, non tutti i cavi Ethernet possono funzionare con 10 GBE. Ecco una guida sui cavi Ethernet che funzionerà con questo standard Ethernet.

10 cavi GBE

Proprio come gli standard precedenti, sia il cavo di rame che in fibra ottica può essere utilizzato per 10 reti GBE. Tuttavia, non può essere solo cavi di rame e fibre ottiche a causa dei requisiti di larghezza di banda più elevati del 10 GBE. Esistono due tipi principali di reti da 10 GBE che determinano anche il tipo di cavo che è necessario utilizzare.

10 GBE a base di fibre

10 GBE a base di fibre utilizza cavi in ​​fibra ottica. I cavi in ​​fibra sono ottimali per 10 GBE perché la velocità più rapida di 10 GBE aumenta la perdita di ampiezza o il rumore nei cavi di rame, all'aumentare della distanza. I cavi in ​​fibra ottica rientrano in due categorie: fibra singola (SMF) e fibra multi-modalità (MMF). I cavi in ​​fibra ottica utilizzano i connettori SFP+, comunemente utilizzati in 10 switch GBE, hub e altre apparecchiature compatibili con 10 GBE.

I cavi in ​​fibra SMF e MMF differiscono nel diametro del nucleo, nella larghezza di banda, nella lunghezza d'onda, nella fonte di luce e nel costo. La luce laser segue un singolo percorso attraverso la fibra nei cavi SMF, mentre nei cavi MMF, segue più percorsi con conseguente ritardo della modalità differenziale (DMD). MMF ha cinque generazioni di cavi da OM1 a OM5. Differenti in larghezza di banda e distanza, ogni cavo può funzionare per prestazioni ottimali. Attualmente, la larghezza di banda massima supportata dalla fibra OM5 è 28000MHz. D'altra parte, SMF ha una larghezza di banda teoricamente illimitata perché solo una modalità di luce passa alla volta. SMF ha un diametro centrale più piccolo di 9 micron, mentre l'MMF varia da 50 a 62.5 micron. Il diametro più piccolo di SMF lo rende adatto a distanze più lunghe poiché c'è meno distorsione del segnale. SMFS può funzionare fino a 10 km. Al contrario, gli MMF hanno una distorsione del segnale più elevata a causa del loro diametro del nucleo più grande che li rende ideali per distanze più brevi. L'ultimo MMF OM5 può coprire fino a 400 m su un 10 GBE.

Ci sono anche standard relativi a 10 GBE basati in fibra pubblicati da IEEE 802.3, che utilizzano diversi tipi di cavi in ​​fibra:

10GBase-SR-Utilizza un cavo SPF+, in fibra multipla con un laser da 850 nm. Questo è il cavo più comune utilizzato in 10 GBE a base di fibre. SR sta per "corto raggio", che può funzionare fino a 400 m a seconda della generazione di MMF.

10GBase-LR-Utilizza un cavo in fibra singola SFP+con un laser da 1310 nm. LR sta per "a lungo raggio" poiché gli SMF sono noti per coprire fino a 10 km di distanza.

10GBase-ER-utilizza anche un cavo in fibra a singola modalità simile a 10GBase-LR ma può coprire distanze più lunghe, quindi la "gamma estesa" sta per ER.

10 GBE a base di rame

Quando diciamo un cablaggio a coppia a base di rame, è ciò che viene in mente, ma 10 GBE funziona anche su cablaggi e backplanes a doppio assiale. 10Base-T è un 10 GBE che utilizza cavi coppie in rame attorcigliate. I cavi inferiori rispetto a CAT6 non sono in genere utilizzati su 10 GBE a causa della larghezza di banda più elevata e dei requisiti di trasmissione più veloci. Cat6 non è il più adatto per 10 GBE, ma supporta comunque lo standard, sebbene su distanze più brevi che massimizzano a 55 metri. CAT6A è l'opzione migliore con il doppio della frequenza di CAT6 e la consegna di 10 Gbps di dati fino a 100 metri. Allo stesso modo, i cavi CAT7 sono in grado di supportare 10 GBE a 600 MHz a 100 metri a 100 metri con crosstalk ridotto a causa della loro schermatura. Gli interruttori più recenti con interfacce RJ45 sono resi disponibili per CAT6 e CAT6A. Sebbene questi cavi possano ancora essere utilizzati sugli switch SFP+, richiederà adattatori ad un costo aggiuntivo.

I cavi di rame con connettori SFP+, noti anche come rame ad allegato diretto (DAC), sono anche sul mercato per la compatibilità con gli switch SFP+. 10GBase-Cr è un esempio di cavo SFP+ DAC 10 GBE e uno dei cavi di rame più comunemente usati per 10 GBE. Il cavo di rame da 10 GBE a doppio twist comprende distanze di supporto da 10 GBase-CX4, 10GBase-T, 10GBase-KX4 e 10GBase-KR che vanno da 1 a 15 metri.

Conclusione

10 Gigabit Ethernet ha molti standard sotto il suo ombrello e non è compatibile all'indietro con i suoi predecessori. Questi spesso causano confusione su quale cavo usa. Sebbene i cavi in ​​fibra e rame supportino 10 GBE, non tutti i tipi possono essere utilizzati in questo Ethernet ultrafast. L'uso di un cavo errato avrà un impatto notevole alle prestazioni della rete. In generale, il tipo di cavo necessario dipenderà dal tipo di rete da implementare. In sintesi, ecco i diversi tipi di cavi che si adattano meglio a 10 GBE:

Cavi in ​​fibra multi-modalità-cavi in ​​fibra SFP+ adatti a distanze di fascia media, raggiungendo fino a 400 m. Per prestazioni ottimali, utilizzare i cavi OM3-OM5.

Cavi in ​​fibra singola - SFP+ cavi in ​​fibra di copertura di distanze fino a 10 km.

SFP+ DAC - Cavi di rame compatibili con le interfacce SFP+, che sono dominalmente utilizzate in 10 switch GBE. Adatto a distanze più brevi, come interruttori alloggiati nello stesso rack o rack nelle vicinanze.

10Base -T - Cavi coppie intrecciate Cat 6, Cat 6A e Cat 7 per infrastrutture di rete a supporto delle interfacce RJ45.