10GBASE-T ir SFP+ (10GbE) Išsamus palyginimo ir atrankos vadovas - Tinklaraštis

Atnaujinant NAS saugyklą, darbo stotis ar serverius nuo 1 GbE iki 10 GbE, pirmas klausimas, su kuriuo susidursite, yra tai, ar pasirinkti pažįstamąRJ45 prieš SFP+sąsaja-konkrečiai, ar naudoti10GBASE-T prievadaisu tradiciniais variniais kabeliais arba profesionaliaisSFP+ prievadai. Tam reikia suprasti jų techninius principus, našumo palyginimus, sąnaudų analizę ir diegimo strategijas, kad pasirinktumėte geriausiai jūsų projektui tinkančią sąsają.

Kas yra 10GBASE-T ir SFP+?

10 GBASE-T

10 GBASE-Tyra 10 gigabitų eterneto technologija, apibrėžta IEEE 802.3an standartu, naudojant tradicines RJ45 jungtis duomenų perdavimui susuktomis -poromis variniais kabeliais. Didžiausias jo pranašumas yra atgalinis suderinamumas (įskaitant Cat6a/Cat7 kabelius), leidžiantis pakartotinai naudoti esamą tinklo kabelių infrastruktūrą. Su a10GBASE-T maksimalus atstumas viename segmente100 m, įrenginiai gali automatiškai-derėti tarp 1G ir 10G spartos.

10GBASE-T@dimifiber

SFP+

Daugelis žmonių klaidingai tikiSFP+yra specifinė perdavimo technologija. Iš tikrųjųSFP+ prievadaiyra tiesiog kompaktiškos,{0}}pakeičiamos sąsajos10G SFP+ prievadasjungtys tiek su pluoštu, tiek su variu.

10GbE SFP+ prievadaipalaiko visiškai skirtingus modulių tipus:

Optiniai moduliai (dažniausiai paplitę)

10G SR(Trumpas diapazonas): kelių{0}}režimų skaidulos, 300 metrų perdavimo atstumas

10G LR(Ilgas nuotolis): vieno{0}}modio skaidulos, 10 kilometrų perdavimo atstumas

10G ER(Išplėstinis diapazonas): vieno{0}}modžio skaidulos, 40 km perdavimo atstumas

DAC/AOC tiesioginio prijungimo kabeliai

DAC: 1-7 metrai, pasyvi konstrukcija, itin mažos energijos sąnaudos

Aktyvus DAC: 7-15 metrų, įmontuoti signalo stiprinimo lustai

AOC(Aktyvus optinis kabelis): 10-100 metrų, optinis signalas (kabelio formos koeficientas)

SFP+@dimifiber

Sąsajos tipai ir suderinamumas

10 GBASE-Tjungiasi per RJ45 prievadus esamais Cat5e/Cat6/Cat6a/Cat7 laidais, sklandžiai integruojantis su tradiciniais tinklais. Skirtingas10G Base-T laidaituri skirtingus perdavimo atstumus:

Kabelio tipas	Teorinis didžiausias atstumas	Patikimas atstumas	Dažnos problemos
Cat5e	45m	Stabili 30m atstumu	Daugiau nei 30 m, lengvai sumažinamas iki 1G, silpnas atsparumas trukdžiams
6 katė	55m	Galima naudoti 50m atstumu	Neekranuoti kabeliai nestabilūs netoli 55 m
Cat6A	100m	Pilna 100m distancija	Rekomenduojamas standartas, puikus ekranavimas
7 katė	100m	Pilna 100m distancija	Geriausias našumas, bet didelė montavimo kaina, reikalauja specialaus jungties tvarkymo

Cat6ayra „saugus pasirinkimas“.10 GBASE-T. Jo 500 MHz dažnių juostos plotis ir patobulintas ekranas užtikrina stabilų perdavimą per visą 100 metrų atstumą.

SFP+ prievadaiteikti SFP+ lizdus, suderinamus su įvairiais prijungiamais siųstuvų-imtuvais, leidžiančius perjungti sąsajų tipus (vario, DAC, AOC, šviesolaidžio) pagal tinklo reikalavimus. DAC tiesioginio prijungimo kabeliai yra optimalus pasirinkimas jungiant-stovą, todėl nereikia įsigyti atskiro siųstuvo-imtuvo. Jų atsparumas elektromagnetiniams trukdžiams gerokai viršija vytos{4} poros kabelius, o dėl storų, standžių charakteristikų jie tinka pramoninei aplinkai ir aukštos įtampos elektros patalpoms.

Pasyvus DAC(1-5m): Energijos suvartojimas<0.1W, latency <0.1μs, ideal for interconnecting devices within the same rack

Aktyvus DAC(7-15m): Energijos sąnaudos ~1W, tinka gretimoms stelažams

Našumo palyginimas

10gbase-t_vs_sfpplus_power_comparison

Latencijos skirtumai

10 GB bazė-Tnaudoja blokinę kodavimą, kad{0}}duomenys būtų perduodami be klaidų. Standartas nurodo didesnį siųstuvo-imtuvo delsą – 2,6 mikrosekundės, o tai riboja delsai jautrių programų našumą.SFP+naudoja supaprastintą elektroniką be kodavimo reikalavimų ir užtikrina itin-mažą delsą – 300 nanosekundžių (ns)-, todėl tai yra tinkamiausias pasirinkimas virtualizuotoms darbo apkrovoms ir realaus laiko -sistemoms.

Nuorodų skaičius	SFP+ pluošto delsa	10 GBASE-T delsa
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

Energijos suvartojimas ir šilumos gamyba

10 GB bazė-Tkomponentai sunaudoja maždaug 2–5 vatus vienam prievadui abiejuose kabelio galuose (atsižvelgiant į laido ilgį), todėl sunaudojama daugiau energijos ir generuojama šiluma didelio -tankio aplinkoje.10 GbE SFP+sunaudoja apie 0,7 vato vienam prievadui.

Energijos suvartojimo skirtumai didelio{0}}tankio scenarijuose

48 prievadas10 GBASE-Tjungiklis prieš{0}}prievadąSFP+jungiklis (su DAC / optiniais moduliais):

10 GBASE-T: 48 × 5W=240W (tik prievado maitinimas)

SFP+ + DAC: 48 × 0.1W = 4.8W

SFP{0}} optiniai moduliai: 48 × 1.2W = 57.6W

Metinis elektros kainos skirtumas (0,12 USD/kWh):

240 W ir 57,6 W → metinis skirtumas apie 192 USD

Pridėjus oro kondicionieriaus aušinimo galią (paprastai 0,4–0,6 karto didesnė už įrangos galią), bendras skirtumas siekia 268–280 USD per metus

Išlaidų analizė

10 GBASE-TRJ45{1}}pagrįstų Cat kabelių pradinės aparatinės įrangos sąnaudos paprastai yra mažesnės nei lygiaverčio ilgio skaidulinių kabelių, ypač prievadams ir standartiniamsEthernet kabeliai. Tačiau didesnis energijos suvartojimas padidina ilgalaikes-eksploatavimo išlaidas-, kurios dažniausiai naudojamos duomenų centruose.

SFP+: Kainos už10 GB varioSFP modulių, DAC ir siųstuvų-imtuvų gerokai sumažėjo. TačiauSFP+ kabeliaireikia siųstuvų-imtuvų abiejuose ryšio galuose, kad būtų galima prisijungti prie galimųSFP{0}}GbE prievadai. Pradinės investicijos yra santykinai didesnės-kelis kartus nei „Cat“ kabelių,-tačiau mažesnės energijos sąnaudos laikui bėgant sumažina bendrąsias nuosavybės išlaidas ir maksimaliai išnaudoja esamus varinius kabelius.

10GBASE-T Vs 10G SFP+ DAC

Diegimo įgyvendinimas

Dislokuojant10 GbEtinklus, kurkite scenarijus{0}}pagrįstus derinius, atsižvelgdami į atstumą, kabelių sąlygas, energijos suvartojimą ir priežiūros galimybes. NaudokiteSFP+(DAC / pluoštas) kaip stuburas ir10 GBASE-Tpakartotinai naudoti galutinio{0}}taško struktūrinius kabelius ir pasiekti keičiamo dydžio, lengvai-prižiūrimą-stabilią 10G patirtį už mažiausią bendrą kainą.

Scenarijus / reikalavimas	Rekomenduojamas sprendimas	Taikomos sąlygos	Pagrindiniai privalumai	Kritiniai svarstymai
NAS ↔ Tiesioginis darbo vietos ryšys (Mažiau nei 15 m arba lygus 15 m, ta pati patalpa / stovas)	SFP+ + Pasyvus DAC	Abiejuose galuose yra SFP+ (arba adapteriai), atstumas 1-15m	Maža galia, žema šiluma, stabilus veikimas	Iš anksto suplanuokite DAC ilgius (1/3/5 m), kabelių valdymą, kad išvengtumėte tempimo
NAS ↔ Darbo stočių sujungimas (kryž-kambario / esamas laidas,<50–100m)	10 GBASE-T (RJ45)	Esami Cat6/Cat6A sieniniai lizdai/iš anksto-įdiegti laidai, ilgesnis kabelio veikimas	Pakartotinai naudokite struktūrinius kabelius, paprasta prieiga	Turite išbandyti kabelio klasę (geriausia Cat6A); ilgiems atstumams (80–100 m) būtinas stabilumo patikrinimas; užtikrinti tinkamą jungiklio aušinimą
„Office 24-Port Access Layer“ (daug išsklaidytų darbo vietų)	24 prievadas10 GBASE-Tprieigos jungiklis	Reikia pakartotinai naudoti sieninius lizdus / darbo vietos kabelius, suderinamus su daugeliu 1GbE gnybtų	Paprastai mažesnės bendros investicijos, mažesnė veiklos riba	Didesnis galios / šilumos slėgis, užtikrinkite gerą stovo vėdinimą
„Office 24“-Prieigos prievado sluoksnis (prioritetas teikiamas efektyvumui / ilgalaikiam)	24 prievadasSFP+prieigos jungiklis	Didesnis biudžetas, siekiant mažos galios ir temperatūros	Metinis elektros taupymas, aušintuvo veikimas, 2–3 metų IG	Didesnė{0}}vienkartinė investicija (DAC / pluošto mokestis už darbo vietą)
Mažos{0}}vidutinės įmonės (laidų spinta + biuro zona, dažniausiai)	Hibridas: šerdisSFP+, Prieiga10 GBASE-T	Centralizuotas branduolys, išsklaidyti gnybtai su struktūrizuotais kabeliais	"SFP+ stuburas, 10GBASE-T galiniai taškai"	Aiški architektūra: uplinks naudoja DAC/fiber, galiniai taškai naudoja Cat6A; venkite atsitiktinio maišymo, kuris sukeltų darbo sudėtingumą
Duomenų centras / stovo ToR (didelis serverio tankis)	SFP+ + DAC	Daug trumpų 1–3 m jungčių stove, tankūs prievadai	Itin maža prievado galia, žymiai sutaupoma elektros energijos	Turėkite įvairių DAC ilgių
ToR / kaupimo nuorodos (skers{0}}10–50 m)	10G SRkelių -režimų moduliai + OM3 / OM4	Reikia kryžminio-stelažo / ilgesnių atstumų, aukštų kabelių valdymo reikalavimų	Stabilesnis per atstumą, tvarkingesnis kabelis	Pluošto lenkimo spindulys didesnis arba lygus 30 mm; pasirinkite modulius iš oficialaus suderinamumo sąrašo
Cross{0}}grindys / Cross{1}}universitetas (ilgas atstumas)	Pagal atstumą: SR (100–300 m) / LR (300 m–10 km) / ER (10–40 km)	Už 100 m pirmenybę teikite pluoštui	Patikimas dideliais atstumais, keičiamas	Pirmiausia patvirtinkite skaidulų tipą (kelių{0}}režimų / vieno-režimų), venkite neteisingo modulio pasirinkimo
ReikiaSFP+ jungiklisbet turi prijungti RJ45 įrenginius (ribotai)	10 GBASE-T SFP+varinis modulis (naudokite atsargiai)	Laikini / keli prievadai (<4)/space constraints	Greitas RJ45 įrenginio suderinamumas	Dažnos didelės šilumos (5–8 W) ir suderinamumo problemos; Norėdami užtikrinti ilgalaikį stabilumą, rekomenduokite „Media Converter“ arba pasilikite kai kuriuos varinius prievado jungiklius

DUK

10GBASE-T Link dažnai nukrenta?

Patikrinkite laidus: naudokite kabelių tikrintuvą, sutelkite dėmesį į KITAS (Near-End Crosstalk) parametrus pažeidimams

Patikrinkite atstumą: Idealiu atveju Cat6 kabeliai neturėtų viršyti 50 metrų

Patikrinkite maršrutą: Atjunkite laidus, patikrinkite atskirai (pašalinkite skersinį pokalbį)

Patikrinkite nutraukimą: iš naujo{0}}suspauskite RJ45 jungtis, įsitikinkite, kad visi 8 laidai tinkamai pritvirtinti

SFP+ optinis modulis neprisijungs?

Pluošto tipo atitikimas: SR moduliams reikalingas kelių -modų skaidulas (OM3 / OM4), LR moduliams naudojamas vieno- režimas (OS2)

Pluošto galų{0}}veido valymas: LC jungtis nuvalykite -nepūkuotu skudurėliu + izopropilo alkoholiu

Optinės galios aptikimas: Bandymas su optiniu galios matuokliu, normalus diapazonas -10dBm iki -1dBm

Modulio suderinamumas: Patikrinkite jungiklių gamintojo suderinamumo sąrašą

DAC tiesioginio prijungimo kabelis neatpažįstamas?

Pagrindinės priežasties analizė:

DAC yra aktyvus įrenginys su įtaisytuoju{0}}EEPROM, kuriame saugoma suderinamumo informacija

Kai kurie jungikliai turi baltojo sąrašo apribojimus ne{0}}oficialiems DAC kabeliams

Sprendimai:

Atnaujinkite jungiklio programinę-aparatinę įrangą į naujausią versiją

Įsigykite DAC su geresniu prekės ženklo suderinamumu (pvz., FS, 10Gtek trečiųjų šalių prekės ženklai)

Susisiekite su jungiklio gamintoju, kad įgalintų „trečiosios šalies{0}}modulio suderinamumo režimą“

Kaip įvertinti, ar esami Cat6 kabeliai gali veikti 10G?

Profesionalus metodas:

Pasiskolinkite arba įsigykite Fluke DSX-5000 kabelių testerį

Paprastas bandymo metodas:

Naudokite10GBASE-T tinklo plokštėNorėdami prisijungti, nuolat vykdykite iperf3 greičio testą 1 valandą

Stebėkite, ar greitis išlieka stabilus virš 9,4 Gbps

Norėdami patikrinti, ar nėra CRC klaidų, naudokite komandą ethtool -S

Kodėl 10GBASE-T turi didesnį delsą?

Dėl susuktos{0}}poros fizinių charakteristikų (skerspjūvio, atspindžių), kurioms reikalingas sudėtingas lusto signalo apdorojimas:

128-DSQ moduliavimas: Skaitmeninio signalo apdorojimo algoritmai

Tomlinson{0}}Harašimos išankstinis kodavimas: atšaukia kelių krypčių trukdžius

Adaptyvusis ekvalaizeris: signalo iškraipymo taisymas realiuoju laiku-

Šie procesai prideda 1–2 mikrosekundžių apdorojimo delsą PHY mikroschemoje. Skirta:

Didelio-dažnumo prekyba,{1}}realaus laiko duomenų bazės: Šis skirtumas gali turėti įtakos sistemos veikimui

NAS namų saugykla, bendrieji serveriai: Praktiškai nepastebimas skirtumas

Kodėl 10GBASE-T SFP+ moduliai tokie karšti?

Standartinis10GBASE-T tinklo plokštėsturėti pakankamai PCB ploto ir radiatorių, tuo tarpuSFP+ kortelėmoduliai turi tik 1/10 vietos standartinėms tinklo plokštėms. Tos pačios 5–6 W energijos sąnaudos su drastiškai sumažintu aušinimo plotu lemia:

Modulio korpuso temperatūra paprastai siekia 60-70 laipsnių (normali darbinė temperatūra)

Kai pilnai apgyvendintos esant dideliam tankiui, gretimi prievadai „kepa“ vienas kitą, todėl gali suaktyvėti šiluminė apsauga ir sumažinti greitį.

Esant prastai jungiklio oro srauto konstrukcijai, modulio temperatūra gali viršyti 85 laipsnius ir dėl to prastovos