Kun päivität NAS-tallennustilaa, työasemia tai palvelimia 1 GbE:stä 10 GbE:hen, ensimmäinen kysymys on, kannattaako valita tuttuRJ45 vs SFP+käyttöliittymä-erityisesti, käytetäänkö10GBASE-T-portitperinteisellä kuparikaapeloinnilla tai ammattikäyttöönSFP+ portit. Tämä edellyttää niiden teknisten periaatteiden, suorituskykyvertailujen, kustannusanalyysin ja käyttöönottostrategioiden ymmärtämistä, jotta voit valita projektiisi parhaiten sopivan käyttöliittymän.
Mitä ovat 10GBASE-T ja SFP+?
10GBASE-T
10GBASE-Ton IEEE 802.3an -standardin määrittelemä 10 gigabitin Ethernet-tekniikka, joka käyttää perinteisiä RJ45-liittimiä tiedonsiirtoon kierretyillä-kuparikaapelilla. Sen suurin etu on taaksepäin yhteensopivuus (mukaan lukien Cat6a/Cat7-kaapelit), mikä mahdollistaa olemassa olevan verkkokaapelointiinfrastruktuurin uudelleenkäytön. Kanssa a10GBASE-T maksimietäisyys segmenttiä kohden100 metrin etäisyydellä laitteet{1}}voivat automaattisesti neuvotella 1G:n ja 10G:n välillä.
SFP+
Monet ihmiset uskovat virheellisestiSFP+on erityinen siirtotekniikka. Todellisuudessa,SFP+ portitovat yksinkertaisesti kompakteja, nopeasti vaihdettavia{0}}käyttöliittymiä10G SFP+ -porttiliitännät sekä kuiduilla että kuparilla.
10 GbE SFP+ -portittukevat täysin erilaisia moduulityyppejä:
Optiset moduulit (yleisin)
10G SR(Lyhyt kantama): Monimuotokuitu, 300 metrin lähetysetäisyys
10G LR(Pitkän kantaman): Yksi{0}}muotokuitu, 10 kilometrin lähetysetäisyys
10G ER(Laajennettu kantama): Yksi{0}}muotokuitu, 40 kilometrin lähetysetäisyys
DAC/AOC suoraliitoskaapelit
DAC: 1-7 metriä, passiivinen muotoilu, erittäin alhainen virrankulutus
Aktiivinen DAC: 7-15 metriä, sisäänrakennetut signaalinvahvistussirut
AOC(Aktiivinen optinen kaapeli): 10-100 metriä, optinen signaali (kaapelin muotokerroin)
Liitäntätyypit ja yhteensopivuus
10GBASE-Tmuodostaa yhteyden RJ45-porttien kautta olemassa olevien Cat5e/Cat6/Cat6a/Cat7-kaapeleiden kautta integroituen saumattomasti perinteisiin verkkoihin. Eri10G Base-T-kaapelitniillä on vaihtelevat lähetysetäisyydet:
|
Kaapelin tyyppi |
Teoreettinen enimmäisetäisyys |
Luotettava etäisyys |
Yleisiä ongelmia |
|
Cat5e |
45m |
Vakaa 30m säteellä |
Yli 30 metrin etäisyys on helppo laskea 1G:ksi, huono häiriönkestävyys |
|
Kissa 6 |
55m |
Käyttökelpoinen 50m säteellä |
Suojaamattomat kaapelit epävakaat lähellä 55 metriä |
|
Cat6A |
100m |
Täysi 100m matka |
Suositeltu standardi, erinomainen suojausteho |
|
Cat7 |
100m |
Täysi 100m matka |
Paras suorituskyky, mutta korkeat asennuskustannukset, vaatii erityistä liitinkäsittelyä |
Cat6aon "turvallinen valinta".10GBASE-T. Sen 500 MHz kaistanleveys ja parannettu suojaus takaavat vakaan lähetyksen koko 100 metrin etäisyydellä.
SFP+ portittarjoavat SFP+ -paikat, jotka ovat yhteensopivia eri liitettävien lähetin-vastaanottimien kanssa, jolloin voit vaihtaa liitäntätyyppejä (kupari, DAC, AOC, kuitu) verkkovaatimusten mukaan. DAC-suoraliitännäiset kaapelit ovat optimaalinen valinta-telineliitäntöihin, jotka eivät vaadi erillistä lähetin-vastaanotinta. Niiden sähkömagneettisten häiriöiden vastus ylittää paljon kierretyt{4}}parikaapelit, ja niiden paksut, jäykät ominaisuudet tekevät niistä sopivia teollisuusympäristöihin ja korkeajännitteisiin sähkötiloihin.
Passiivinen DAC(1-5m): Virrankulutus<0.1W, latency <0.1μs, ideal for interconnecting devices within the same rack
Aktiivinen DAC(7-15m): Virrankulutus ~1W, sopii vierekkäisiin telineisiin
Suorituskyvyn vertailu
Latenssierot
10GBase-Tkäyttää lohkokoodausta -virheetöntä tiedonsiirtoa varten. Standardi määrittää korkeamman lähetin-vastaanottimen latenssin 2,6 mikrosekunnissa, mikä rajoittaa latenssi{3}}herkkien sovellusten suorituskykyä.SFP+käyttää yksinkertaistettua elektroniikkaa ilman koodausvaatimuksia ja tarjoaa erittäin-matalan 300 nanosekunnin (ns)-viiveen, joten se on ensisijainen valinta virtualisoituihin työkuormiin ja reaaliaikaisiin-järjestelmiin.
|
Linkkien määrä |
SFP+ kuituviive |
10GBASE-T-viive |
|
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 |
Sähkönkulutus ja lämmöntuotanto
10GBase-Tkomponentit kuluttavat noin 2–5 wattia porttia kohden kaapelin molemmissa päissä (riippuen kaapelin pituudesta), mikä johtaa korkeampaan kumulatiiviseen energiankulutukseen ja lämmöntuotantoon korkean-tiheyden ympäristöissä.10 GbE SFP+kuluttaa noin 0,7 wattia porttia kohden.
Energiankulutuserot{0}}suurtiheysskenaarioissa
48-porttinen10GBASE-Tkytkin vs{0}}porttiSFP+kytkin (DAC/optisilla moduuleilla):
10GBASE-T: 48 × 5W=240W (vain porttivirta)
SFP+ + DAC: 48 × 0.1W = 4.8W
SFP+ + optiset moduulit: 48 × 1.2W = 57.6W
Vuotuinen sähkökustannusero (0,12 dollaria/kWh):
240 W vs 57,6 W → Vuotuinen ero noin 192 dollaria
Lisäämällä ilmastointilaitteen jäähdytystehoa (tyypillisesti 0,4-0,6x laitteen teho), kokonaisero on 268 - 280 dollaria vuodessa
Kustannusanalyysi
10GBASE-TRJ45--pohjaisilla Cat-kaapeleilla on tyypillisesti alhaisemmat laitteistokustannukset kuin vastaavanpituisilla kuitukaapeleilla, erityisesti porttien ja standardien osalta.Ethernet-kaapelit. Suurempi virrankulutus kuitenkin nostaa pitkän aikavälin-käyttökustannuksia-, joita käytetään yleisesti palvelinkeskuksissa.
SFP+: Hinnat10GB kupariaSFP-moduulit, DAC ja lähetin-vastaanottimet ovat vähentyneet merkittävästi. Kuitenkin,SFP+ kaapelittarvitaan lähetin-vastaanottimet molemmissa liitäntäpäissä muodostaakseen yhteyden käytettävissä oleviinSFP+ 10GbE-portit. Alkuinvestointi on suhteellisen -useita kertoja Cat-kaapeleihin verrattuna,-mutta pienempi virrankulutus pienentää kokonaiskustannuksia ajan myötä, mikä maksimoi olemassa olevan kuparirakenteisen kaapeloinnin hyödyntämisen.
Käyttöönoton toteutus
Käyttöönotossa10 GbEverkoissa, tee skenaario{0}}pohjaisia yhdistelmiä etäisyyden, kaapelointiolosuhteiden, virrankulutuksen ja ylläpitokyvyn perusteella. KäyttääSFP+(DAC/kuitu) selkäranka ja10GBASE-Tkäyttää uudelleen{0}}päätepisterakenteista kaapelointia, jolloin saavutetaan skaalautuva,-helposti-ylläpidettävä ja vakaa 10G-kokemus alhaisin kokonaiskustannuksin.
|
Skenaario/vaatimus |
Suositeltu ratkaisu |
Sovellettavat ehdot |
Tärkeimmät edut |
Kriittisiä huomioita |
|
NAS ↔ Työaseman suora yhteys (alle 15 m, sama huone/teline) |
SFP+ + Passiivinen DAC |
Molemmissa päissä on SFP+ (tai adapterit), etäisyys 1-15m |
Pieni teho, alhainen lämpö, vakaa suorituskyky |
Suunnittele DAC-pituudet etukäteen (1/3/5m), kaapelin hallinta välttääksesi vedon |
|
NAS ↔ Työasemien yhteenliittäminen (huoneiden välinen/olemassa oleva kaapelointi,{0}}<50–100m) |
10GBASE-T (RJ45) |
Olemassa olevat Cat6/Cat6A seinäpistokkeet/esiasennetut kaapelit-, pidempi kaapeli |
Käytä strukturoitua kaapelointia uudelleen, helppo pääsy |
Kaapelilaatu on testattava (mieluiten Cat6A); pitkät etäisyydet (80–100 m) vaativat vakavuustestauksen; varmistaa riittävä kytkimen jäähdytys |
|
Office 24-Port Access Layer (useita hajallaan olevia työasemia) |
24-porttinen10GBASE-Tpääsykytkin |
On käytettävä uudelleen seinäpistorasioita/työasemakaapeleita, jotka ovat yhteensopivia monien 1GbE-liittimien kanssa |
Yleensä pienempi kokonaisinvestointi, matalampi toimintakynnys |
Suurempi teho/lämpöpaine, varmista hyvä telineen ilmanvaihto |
|
Office 24-Port Access Layer (priorisoi tehokkuutta/pitkäaikaista) |
24-porttinenSFP+pääsykytkin |
Suurempi budjetti, alhaisempi teho ja lämpötila |
Vuosittainen sähkönsäästö, jäähdytinkäyttö, 2–3 vuoden ROI |
Korkeampi{0}}kertainvestointi (DAC/kuitu työasemaa kohti) |
|
Pieni-Keskiyritys (johdotuskaappi + toimistotila, yleisin) |
Hybridi: ydinSFP+, Pääsy10GBASE-T |
Keskitetty ydin, hajallaan olevat liittimet strukturoidulla kaapeloinnilla |
"SFP+ runkoverkko, 10GBASE-T-päätepisteet" |
Selkeä arkkitehtuuri: uplinkit käyttävät DAC/kuitua, päätepisteet käyttävät Cat6A:ta; Vältä satunnaista sekoittumista, joka aiheuttaa toiminnan monimutkaisuutta |
|
Data Center/Rack ToR (suuri palvelintiheys) |
SFP+ + DAC |
Useita lyhyitä 1–3 metrin yhteyksiä telineessä, tiheät portit |
Erittäin alhainen porttiteho, merkittävä skaalattu sähkönsäästö |
Varastossa erilaisia DAC-pituuksia |
|
ToR/koontilinkit (risti{0}}teline 10–50 m) |
10G SRmoni{0}}tilamoduulit + OM3/OM4 |
Tarvitset poikki-telineen/pidempiä etäisyyksiä, korkeat kaapelinhallintavaatimukset |
Vakaampi etäisyydellä, siistimpi kaapelointi |
Kuidun taivutussäde Suurempi tai yhtä suuri kuin 30 mm; valitse moduulit virallisesta yhteensopivuusluettelosta |
|
Cross{0}}Floor/Cross-campus (pitkä matka) |
Etäisyyden mukaan: SR(100-300m)/LR(300m-10km)/ER(10-40km) |
100 metrin yli, aseta kuitu etusijalle |
Luotettava pitkän matkan, skaalautuva |
Vahvista kuitutyyppi ensin (moni-tila/yksi{1}}tila), vältä väärää moduulivalintaa |
|
TarveSFP+ kytkinmutta on liitettävä RJ45-laitteet (rajoitettu) |
10GBASE-T SFP+kuparimoduuli (käytä varovasti) |
Väliaikainen/muutama portti (<4)/space constraints |
Nopea RJ45-laiteyhteensopivuus |
Yleisiä korkean lämmön (5–8 W) ja yhteensopivuusongelmia; Suosittele Media Converteria tai säilytä kupariporttikytkimet pitkän aikavälin vakauden varmistamiseksi |
FAQ
10GBASE-Poistaako T-linkki usein?
Tarkista kaapelit: Käytä kaapelitesteriä ja keskity NEXT (Near{0}}End Crosstalk) -parametreihin rikkomusten varalta
Tarkista etäisyys: Cat6-kaapeleiden ei tulisi mieluiten ylittää 50 metriä
Tarkista reititys: Erota kaapelit, testaa yksitellen (poista ylikuuluminen)
Tarkista lopetus: Purista RJ45-liittimet uudelleen-, varmista, että kaikki 8 johtoa ovat kunnolla paikoillaan
SFP+ optinen moduuli ei muodosta yhteyttä?
Kuitutyypin yhteensopivuus: SR-moduulit vaativat moni-moodikuitua (OM3/OM4), LR-moduulit käyttävät yksi-moodia (OS2)
Kuitupää{0}}kasvojen puhdistus: Puhdista LC-liittimet nukkaamattomalla{0}}liinalla + isopropyylialkoholilla
Optisen tehon tunnistus: Testi optisella tehomittarilla, normaali alue -10dBm - -1dBm
Moduulien yhteensopivuus: Tarkista kytkimen valmistajan yhteensopivuusluettelo
DAC-suoraliitoskaapelia ei tunnisteta?
Perussyyanalyysi:
DAC on aktiivinen laite, jossa on sisäänrakennettu{0}}EEPROM, joka tallentaa yhteensopivuustietoja
Joillakin kytkimillä on sallittujen luettelon rajoituksia ei-{0}}virallisille DAC-kaapeleille
Ratkaisut:
Päivitä kytkimen laiteohjelmisto uusimpaan versioon
Osta DAC, jolla on parempi yhteensopivuus merkkien kanssa (esim. FS, 10Gtek kolmannen osapuolen tuotemerkit)
Ota yhteyttä kytkimen valmistajaan ottaaksesi "kolmannen{0}} osapuolen moduulien yhteensopivuustilan käyttöön"
Kuinka arvioida, pystyvätkö nykyiset Cat6-kaapelit toimimaan 10G?
Ammattimainen menetelmä:
Lainaa tai osta Fluke DSX-5000 kaapelitesteri
Yksinkertainen testimenetelmä:
Käyttää10GBASE-T-verkkokorttitodellista yhteyttä varten suorita iperf3-nopeustesti jatkuvasti 1 tunnin ajan
Tarkkaile, pysyykö nopeus vakaana yli 9,4 Gbps
Käytä ethtool -S -komentoa CRC-virheiden varalta
Miksi 10GBASE-T:llä on korkeampi latenssi?
Kierretyn{0}}parin fyysisten ominaisuuksien (ristikko, heijastukset) vuoksi, jotka vaativat monimutkaista sirusignaalin käsittelyä:
128-DSQ-modulaatio: Digitaaliset signaalinkäsittelyalgoritmit
Tomlinson{0}}Harashiman esikoodaus: Peruuttaa monitiehäiriöt
Mukautuva taajuuskorjain: Reaaliaikainen signaalin vääristymän korjaus
Nämä prosessit lisäävät 1-2 mikrosekuntia käsittelyviivettä PHY-sirulle. Kohde:
Korkean-tiheyden kaupankäynti,-reaaliaikaiset tietokannat: Tämä ero voi vaikuttaa järjestelmän suorituskykyyn
NAS-kotitallennus, yleiset palvelimet: Käytännössä huomaamaton ero
Miksi 10GBASE-T SFP+ -moduulit ovat niin kuumia?
Vakio10GBASE-T-verkkokortitniissä on riittävästi piirilevyaluetta ja jäähdytyselementtejäSFP+ korttimoduuleissa on vain 1/10 tavallisten verkkokorttien tilasta. Sama 5-6 W virrankulutus ja huomattavasti pienemmät jäähdytysalueet johtavat:
Moduulikotelon lämpötilat saavuttavat yleensä 60-70 astetta (normaali käyttölämpötila)
Kun ne ovat täynnä suurella tiheydellä, vierekkäiset portit "leivoavat" toisiaan, mikä mahdollisesti laukaisee lämpösuojauksen ja nopeuden hidastamisen
Huonon kytkimen ilmavirran suunnittelussa moduulin lämpötila voi ylittää 85 astetta, mikä aiheuttaa seisokkeja
Miksi palvelinkeskukset suosivat SFP+:aa?
Suurempi porttitiheys= Vähemmän kytkimiä tarvitaan=Vähemmän telinetilaa
DAC/kuitukaapelit ovat ohuempia= Parempi ilmavirran hallinta=Pienemmät jäähdytyskustannukset
