NAS-i salvestusruumi, tööjaamade või serverite uuendamisel 1 GbE-lt 10 GbE-le on esimene küsimus, kas valida tuttavRJ45 vs SFP+liides-täpsemalt, kas kasutada10 GBASE-T-pordidtraditsioonilise vaskkaabliga või professionaalsegaSFP+ pordid. Selleks on vaja mõista nende tehnilisi põhimõtteid, jõudluse võrdlusi, kulude analüüsi ja juurutusstrateegiaid, et valida teie projekti jaoks kõige paremini sobiv liides.
Mis on 10GBASE-T ja SFP+?
10 GBASE-T
10 GBASE-Ton IEEE 802.3 standardiga määratletud 10 gigabitine Etherneti tehnoloogia, mis kasutab traditsioonilisi RJ45 pistikuid andmeedastuseks keerdpaariga -vaskkaablite kaudu. Selle suurim eelis on tagasiühilduvus (sealhulgas Cat6a/Cat7 kaablid), mis võimaldab olemasoleva võrgukaabelduse infrastruktuuri taaskasutada. Koos a10 GBASE-T maksimaalne vahemaa segmendi kohta100 m kaugusel saavad seadmed automaatselt-leppida 1G ja 10G vahel.
SFP+
Paljud inimesed usuvad ekslikultSFP+on spetsiifiline edastustehnoloogia. TegelikkusesSFP+ pordidon lihtsalt kompaktsed,{0}}kuumvahetatavad liidesed10G SFP+ portühendused nii kiu kui vasega.
10GbE SFP+ pordidtoetavad täiesti erinevaid moodulitüüpe:
Optilised moodulid (kõige tavalisemad)
10G SR(Lühiulatus): mitme režiimiga kiud{0}}, edastuskaugus 300 meetrit
10G LR(Pikamaa): ühe{0}}režiimiga kiud, 10-kilomeetrine edastuskaugus
10G ER(Laiendatud ulatus): ühe{0}}režiimiga kiud, 40-kilomeetrine edastuskaugus
DAC/AOC otseühenduse kaablid
DAC: 1-7 meetrit, passiivne disain, äärmiselt madal energiatarve
Aktiivne DAC: 7-15 meetrit, sisseehitatud signaali võimenduskiibid
AOC(Aktiivne optiline kaabel): 10-100 meetrit, optiline signaal (kaabli kujutegur)
Liidese tüübid ja ühilduvus
10 GBASE-Tühendub RJ45 portide kaudu olemasolevate Cat5e/Cat6/Cat6a/Cat7 kaablite kaudu, integreerides sujuvalt traditsiooniliste võrkudega. Erinevad10G Base-T-kaablidneil on erinevad edastuskaugused:
|
Kaabli tüüp |
Teoreetiline maksimaalne vahemaa |
Usaldusväärne kaugus |
Levinud probleemid |
|
Cat5e |
45m |
Stabiilne 30m raadiuses |
Üle 30 m, saab hõlpsasti alandada 1G-le, halb häirekindlus |
|
Kass6 |
55m |
Kasutatav 50m raadiuses |
Varjestamata kaablid on ebastabiilsed 55 m lähedal |
|
Cat6A |
100m |
Täielik 100 m distants |
Soovitatav standard, suurepärane varjestusjõudlus |
|
Kass7 |
100m |
Täielik 100 m distants |
Parim jõudlus, kuid kõrge paigalduskulu nõuab spetsiaalset pistiku käsitsemist |
Cat6aon "turvaline valik".10 GBASE-T. Selle 500 MHz ribalaius ja täiustatud varjestus tagavad stabiilse edastuse kogu 100 meetri ulatuses.
SFP+ pordidpakkuda SFP+ pesasid, mis ühilduvad erinevate ühendatavate transiiveritega, võimaldades teil vahetada liidese tüüpe (vask, DAC, AOC, fiiber) vastavalt võrgunõuetele. DAC-i otseühenduskaablid on optimaalne valik-rack-ühenduste jaoks, mis ei nõua eraldi transiiveri ostmist. Nende elektromagnetiliste häirete takistus ületab palju keerdpaarkaableid ning nende paksud ja jäigad omadused muudavad need sobivaks tööstuskeskkondades ja kõrgepinge{5}}elektriruumides.
Passiivne DAC(1-5m): Energiatarve<0.1W, latency <0.1μs, ideal for interconnecting devices within the same rack
Aktiivne DAC(7-15m): Energiatarve ~1W, sobib külgnevatele nagidele
Toimivuse võrdlus
Latentsuse erinevused
10 GBase-Tkasutab veavabaks{0}}andmeedastuseks plokkkodeeringut. Standard määrab transiiveri suurema latentsuse 2,6 mikrosekundi juures, piirates latentsustundlike rakenduste jõudlust.SFP+kasutab lihtsustatud elektroonikat ilma kodeerimisnõueteta, pakkudes ülimadalat-latentsust 300 nanosekundit (ns)-, muutes selle eelistatud valikuks virtualiseeritud töökoormuste ja-reaalajas süsteemide jaoks.
|
Linkide arv |
SFP+ Fiber Latency |
10 GBASE-T latentsusaeg |
|
1 |
0.1μs |
2.6μs |
|
2 |
0.2μs |
5.2μs |
|
3 |
0.3μs |
7.8μs |
|
4 |
0.4μs |
10.4μs |
|
5 |
0.5μs |
13μs |
|
6 |
0.6μs |
15.6μs |
Elektritarbimine ja soojuse tootmine
10 GBase-Tkomponendid tarbivad umbes 2–5 vatti pordi kohta mõlemas kaabli otsas (olenevalt kaabli pikkusest), mille tulemuseks on suurem kumulatiivne energiatarbimine ja soojuse tootmine suure-tihedusega keskkondades.10 GbE SFP+tarbib umbes 0,7 vatti pordi kohta.
Energiatarbimise erinevused{0}}suure tihedusega stsenaariumide korral
48-port10 GBASE-Tlüliti vs{0}}portSFP+lüliti (DAC/optiliste moodulitega):
10 GBASE-T: 48 × 5W=240W (ainult pordi toide)
SFP+ + DAC: 48 × 0.1W = 4.8W
SFP{0}} optilised moodulid: 48 × 1.2W = 57.6W
Aastane elektrikulu erinevus (0,12 dollarit kWh kohta):
240 W vs 57,6 W → Aastane erinevus umbes 192 dollarit
Kui lisada kliimaseadme jahutusvõimsus (tavaliselt 0,4–0,6 korda suurem seadme võimsus), ulatub kogu erinevus 268–280 dollarini aastas
Kulude analüüs
10 GBASE-TRJ45{1}}põhistel Cat-kaablitel on tavaliselt madalamad riistvarakulud kui sama pikkusega kiudkaablitel, eriti portide ja standardsete kiudkaablite puhul.Etherneti kaablid. Suurem energiatarve suurendab aga pikaajalisi-kasutuskulusid-, mida tavaliselt kasutatakse andmekeskustes.
SFP+: Hinnad eest10 GB vaskSFP moodulid, DAC ja transiiverid on oluliselt langenud. SiiskiSFP+ kaablidsaadaolevaga ühenduse loomiseks on vaja mõlemas ühenduse otsas transiivereidSFP+ 10GbE pordid. Esialgne investeering on suhteliselt suurem-mitu korda suurem kui Cat-kaablite puhul,-kuid väiksem energiatarve vähendab aja jooksul omamise kogukulusid, maksimeerides olemasoleva vaskstruktuuriga kaablite ärakasutamist.
Juurutamise rakendamine
Kasutuselevõtmisel10 GbEvõrkudes, tehke stsenaariumipõhiseid{0}}kombinatsioone, mis põhinevad vahemaal, kaabeldustingimustel, energiatarbimisel ja hooldusvõimalustel. KasutaSFP+(DAC/fiber) kui selgroog ja10 GBASE-Tlõpp--punkt-struktureeritud kaabelduse taaskasutamiseks, saavutades skaleeritava,-lihtsasti-hooldatava ja stabiilse 10G kogemuse kõige madalamate kuludega.
|
Stsenaarium/nõue |
Soovitatav lahendus |
Kohaldatavad tingimused |
Peamised eelised |
Kriitilised kaalutlused |
|
NAS ↔ Tööjaama otseühendus (vähem kui 15 m, sama ruum/riiul) |
SFP+ + Passiivne DAC |
Mõlemas otsas on SFP+ (või adapterid), vahekaugus 1-15m |
Madal võimsus, madal kuumus, stabiilne jõudlus |
Planeerige DAC-i pikkused ette (1/3/5m), kaablihaldus, et vältida tõmbamist |
|
NAS ↔ tööjaamade ühendus (ruumiülene-/olemasolev kaabeldus,<50–100m) |
10 GBASE-T (RJ45) |
Olemasolevad Cat6/Cat6A seinapistikud/eelpaigaldatud{2}}kaablid, pikem kaabel |
Taaskasutage struktureeritud kaabeldust, lihtne juurdepääs |
Peab testima kaabli klassi (soovitavalt Cat6A); pikad vahemaad (80–100 m) nõuavad stabiilsuskatset; tagada piisav lüliti jahutus |
|
Office'i 24-pordiline juurdepääsukiht (paljud hajutatud tööjaamad) |
24-pordiline10 GBASE-Tjuurdepääsu lüliti |
Vaja on taaskasutada seinakontakte/tööjaama kaableid, mis ühilduvad paljude 1GbE klemmidega |
Tavaliselt väiksem koguinvesteering, madalam tegevuslävi |
Suurem võimsus-/soojusrõhk, tagage riiuli hea ventilatsioon |
|
Office 24-Port Access Layer (eelistades tõhusust / pikaajalist) |
24-pordilineSFP+juurdepääsu lüliti |
Suurem eelarve, madala võimsuse ja madala temperatuuriga |
Aastane elektrisääst, jahuti töö, 2–3-aastane ROI |
Suurem ühekordne{0}}investeering (DAC/fiiber tööjaama hind) |
|
Väike-Keskmine ettevõte (juhtmekapp + kontoripind, kõige tavalisem) |
Hübriid: südamikSFP+, Juurdepääs10 GBASE-T |
Tsentraliseeritud südamik, hajutatud klemmid struktureeritud kaabeldusega |
"SFP+ magistraal, 10 GBASE-T lõpp-punktid" |
Selge arhitektuur: üleslingid kasutavad DAC/fiberit, lõpp-punktid Cat6A-d; vältige juhuslikku segamist, mis põhjustab töö keerukust |
|
Andmekeskus/rack ToR (suur serveritihedus) |
SFP+ + DAC |
Palju lühikesi 1–3 m ühendusi riiuli sees, tihedad pordid |
Äärmiselt madal pordivõimsus, oluline elektrienergia kokkuhoid |
Varu erineva pikkusega DAC-i |
|
ToR/koondüleslingid (rist{0}}rack 10–50 m) |
10G SRmitme -režiimi moodulid + OM3/OM4 |
Vajad rist-racki/pikemaid vahemaid, kõrgeid kaablihaldusnõudeid |
Vahemaa tagant stabiilsem, korralikum kaabeldus |
Kiu painderaadius 30 mm või suurem; valige moodulid ametlikust ühilduvusloendist |
|
Rist-põrand/rist{1}}linnak (pikkmaa) |
Vahemaa järgi: SR (100–300 m) / LR (300 m–10 km) / ER (10–40 km) |
Üle 100 m eelistage kiudaineid |
Usaldusväärne pikamaa, skaleeritav |
Esmalt kinnitage kiu tüüp (mitme{0}}režiim/üherežiim-), vältige vale mooduli valikut |
|
VajaSFP+ lülitikuid peab ühendama RJ45 seadmed (piiratud) |
10 GBASE-T SFP+vaskmoodul (kasutage ettevaatlikult) |
Ajutised / vähesed pordid (<4)/space constraints |
Kiire RJ45 seadme ühilduvus |
Levinud kõrge kuumuse (5–8 W) ja ühilduvusprobleemid; Pikaajalise stabiilsuse tagamiseks soovitage Media Converterit või säilitage mõned vaskpordi lülitid |
KKK
10GBASE-T link langeb sageli?
Kontrollige kaableid: kasutage kaablitestrit, keskenduge rikkumiste tuvastamiseks parameetritele NEXT (Near{0}}End Crosstalk)
Kontrollige kaugust: Cat6 kaablid ei tohiks ideaaljuhul ületada 50 meetrit
Kontrollige marsruutimist: eraldage kaablid, testige ükshaaval (välistage ülekanne)
Kontrollige lõpetamist:{0}}tõmmake RJ45 pistikud uuesti kokku, veenduge, et kõik 8 juhet oleksid korralikult paigas
SFP+ optiline moodul ei saa ühendust?
Kiutüübi sobitamine: SR-moodulid nõuavad multi-režiimi kiudu (OM3/OM4), LR-moodulid kasutavad ühe-režiimi (OS2)
Kiudotsa{0}}näopuhastus: Puhastage LC-pistikud ebemevaba lapi ja isopropüülalkoholiga
Optilise võimsuse tuvastamine: Test optilise võimsusmõõturiga, normaalvahemik -10dBm kuni -1dBm
Moodulite ühilduvus: Kontrollige lüliti tootja ühilduvuse loendit
Kas DAC-i otseühenduse kaablit ei tuvastata?
Algpõhjuste analüüs:
DAC on aktiivne seade, millel on sisseehitatud{0}}EEPROM, mis salvestab ühilduvusteavet
Mõnel lülitil on mitteametlike DAC-kaablite jaoks lubatud{0}}nimekirja piirangud
Lahendused:
Värskendage lüliti püsivara uusimale versioonile
Ostke parema brändiühilduvusega DAC-d (nt FS, 10Gtek kolmandate osapoolte kaubamärgid)
Võtke ühendust lüliti tootjaga, et lubada "kolmanda osapoole mooduli{0}}ühilduvusrežiim"
Kuidas hinnata, kas olemasolevad Cat6 kaablid võivad töötada 10G?
Professionaalne meetod:
Laenage või ostke Fluke DSX-5000 kaablitester
Lihtne testimismeetod:
Kasuta10 GBASE-T võrgukaarttegeliku ühenduse loomiseks käivitage iperf3 kiirustest pidevalt 1 tund
Jälgige, kas kiirus püsib stabiilsena üle 9,4 Gbps
Kasutage CRC-vigade kontrollimiseks käsku ethtool -S
Miks on 10GBASE-T-l suurem latentsusaeg?
Keerdpaari füüsiliste omaduste (ristvarre, peegeldused) tõttu, mis nõuavad keerulist kiibi signaalitöötlust:
128-DSQ modulatsioon: digitaalsed signaalitöötlusalgoritmid
Tomlinson{0}}Harashima eelkodeerimine: tühistab mitmeteelised häired
Adaptiivne ekvalaiser:{0}}Reaalajas signaali moonutuste korrigeerimine
Need protsessid lisavad PHY-kiibile 1-2 mikrosekundi võrra töötlemise viivitust. Sest:
Tihe{0}}kauplemine, reaalajas{1}}andmebaasid: see erinevus võib mõjutada süsteemi jõudlust
NAS-i kodusalvestus, üldserverid: Peaaegu märkamatu erinevus
Miks on 10GBASE-T SFP+ moodulid nii kuumad?
Standardne10 GBASE-T võrgukaardidomama piisavalt PCB pinda ja jahutusradiaatoreid, samasSFP+ kaartmoodulitel on ainult 1/10 tavaliste võrgukaartide ruumist. Sama 5–6 W energiatarve drastiliselt väiksema jahutusalaga annab tulemuseks:
Mooduli korpuse temperatuurid ulatuvad tavaliselt 60-70 kraadini (tavaline töötemperatuur)
Täielikult suure tihedusega asustatud pordid "küpsetavad" üksteist, käivitades potentsiaalselt termilise kaitse ja kiiruse vähendamise
Halva lüliti õhuvoolu konstruktsiooniga võib mooduli temperatuur ületada 85 kraadi, põhjustades seisakuid
Miks eelistavad andmekeskused SFP+?
Suurem sadama tihedus= Vaja on vähem lüliteid=Vähem riiuliruumi
DAC/kiudkaablid on õhemad= Parem õhuvoolu juhtimine=Madalamad jahutuskulud
