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.[1][2][3] С 2014 года аналогичные инициативы продвигались альянсами NBASE-Т и MGBASE-Т.




Содержание






  • 1 Стандарт IEEE 802.3bz


    • 1.1 Технология


    • 1.2 Питание через Ethernet


    • 1.3 Сравнение Ethernet технологий на основе витой пары


    • 1.4 История




  • 2 NBASE-Т


  • 3 Примечания


  • 4 Ссылки





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.[4]


23 сентября 2016 года совет по стандартам IEEE-SA утвердил стандарт IEEE 802.3bz-2016.[5]


Стандарт IEEE 802.3bz определяет следующие варианты:[6]



  • 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 14 или 12, скорость передачи данных снижается до 2,5 и 5 Гбит/с, соответственно.[7] 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.[8]



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.[9]



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[10]
(Мбит/с)
Количество пар[11]
Бит/Гц
Спектральная ширина
(МГц)
Требуемый кабель[12]
Рейтинг кабеля
(МГц)

10BASE-T
10
1

1
10

Кат. 3
16

100BASE-TX
100
1
3.2
31.25

Кат. 5
100

1000BASE‑T
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,[13][14] 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,[15] , в который изначально вошли компании Cisco, Aquantia, Freescale и Xilinx. К маю 2015 года[16] 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.[17] В отличие от NBASE-T, представители MGBASE-T заявляли об открытости технических спецификаций на условиях открытых исходных кодов.[18]


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.[19]


Продукты для 2,5 и 5 Гбит/с Ethernet выпускают Aquantia и Realtek[20].



NBASE-Т |


NBASE-Т Альянс был основан в 2014 году Aquantia, Cisco, Freescale и Xilinx.[21] В настоящее время альянс состоит более чем из 45 компаний. Спецификации альянса нацелены на совместимость с IEEE 802.3bz.[22]



Примечания |





  1. IEEE P802.3bz 2.5G/5GBASE-T Task Force (неопр.). IEEE Standards Association.


  2. New IEEE P802.3bz™ Project Achieves Significant Milestone Towards Enabling Higher Speeds Over Installed Base of Twisted Pair Cabling (неопр.). IEEE Standards Association.


  3. IEEE's 802.3BZ Task Force Mediates MGBASE-T and NBASE-T Alliances (неопр.). Planetech USA. Проверено 22 ноября 2015. Архивировано 22 ноября 2015 года.


  4. IEEE 802.3bz Project PAR (неопр.). IEEE 802.3bz Task Force. Проверено 22 сентября 2015.


  5. [802.3_NGBASET FW: Approval of IEEE Std 802.3bz 2.5GBASE-T and 5GBASE-T] (неопр.). IEEE P802.3bz Task Force. Проверено 24 сентября 2016.


  6. Next Generation Enterprise Access BASE-T PHY Objectives (неопр.). IEEE P802.3bz 2.5G/5GBASE-T Task Force.


  7. Cisco Live BRKCRS-3900, slide 41, time 57:40 (неопр.). Проверено 15 января 2016. Архивировано 3 марта 2016 года.


  8. Technology (неопр.). NBASE-T. NBASE-T Alliance (2015). Проверено 18 октября 2015.


  9. Cisco NBaseT switches (неопр.).


  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. Broadcom Announces New High-Performance Multi-Rate Gigabit PHYs (неопр.).


  14. Broadcom анонсировала новые мультискоростные контроллеры физического уровня


  15. Industry Leaders Form NBASE-T Alliance to Promote Multi-Gigabit Ethernet Technology for Enterprise Wired and Wireless Access Networks (неопр.).


  16. NBASE-T Alliance Jumps to 34 Members (неопр.).


  17. Open Industry Alliance and IEEE to Bring 2.5G and 5G Ethernet Speeds to Enterprise Access Points (неопр.).


  18. Want 2.5G/5G BASE-T Connections? They're coming. (неопр.).


  19. IEEE's 802.3BZ Task Force Mediates MGBASE-T and NBASE-T Alliances (неопр.). Проверено 22 ноября 2015. Архивировано 22 ноября 2015 года.


  20. https://www.anandtech.com/show/13428/realtek-has-25g-ethernet-controllers-gaming


  21. The NBASE-T Alliance℠ (неопр.). NBASE-T Alliance, Inc. Проверено 30 декабря 2015.


  22. Oh What a Year! (неопр.). NBASE-T Alliance, Inc. Проверено 30 декабря 2015.




Ссылки |




  • IEEE P802.3bz 2.5G/5GBASE-T Task Force (англ.)


  • NBASE-T Alliance (англ.)


  • MGBASE-T Alliance (англ.)


  • Кабельная система для Ethernet на 2,5 и 5 Гбит‍/‍с / Журнал сетевых решений/LAN 2018 № 01

  • Тег Ethernet на 2,5 и 5 Гбит‍/‍с в osp.ru


  • Новый стандарт Ethernet 802.3bz: до 5 Гбит/с на неэкранированной витой паре, Alizar, habr.com, 2016


  • ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ IEEE 802.3bz 2.5 GBASE-T И 5 GBASE-T / Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук 2-3 (2017): 73-75.

  • Сети нового поколения: Категория 8, или как перейти к 25G/40GBASE-T















Popular posts from this blog

Сан-Квентин

Алькесар

Josef Freinademetz