2,5GBASE-T i 5GBASE-T

IEEE 802.3bz , NBASE-T i MGBASE-T to standardy dla Ethernetu po skrętce z szybkościami 2,5 i 5 Gbit/s. Wykorzystują one to samo okablowanie, co wszechobecny Gigabit Ethernet , ale oferują wyższe prędkości. Powstałe standardy noszą nazwy 2.5GBASE-T i 5GBASE-T .

NBASE-T odnosi się do sprzętu Ethernet, który może automatycznie korzystać ze szkolenia, aby działać z szybkością 2,5, 5 lub 10 Gbit/s, w zależności od jakości kabla, w połączeniu z automatyczną negocjacją w celu obsługi dodatkowych prędkości łącza (10, 100 lub 1000 Mbit/s), w zależności od możliwości sprzętu na drugim końcu kabla. [ potrzebne źródło ]

Technologia

Standardy te są określone w klauzulach 125 i 126 standardu IEEE 802.3. Technologia transmisji w warstwie fizycznej (PHY) standardu IEEE 802.3bz jest oparta na standardzie 10GBASE-T , ale działa z niższą szybkością sygnalizacji. Zmniejszając pierwotną szybkość sygnału do 1 4 lub 1 2 , prędkość łącza spada odpowiednio do 2,5 lub 5 Gbit/s. Widmowa szerokość pasma sygnału jest odpowiednio zmniejszona, obniżając wymagania dotyczące okablowania, dzięki czemu 2,5GBASE-T i 5GBASE-T można wdrożyć na kablu o długości do 100 m na kablach Cat 5e lub lepszych.

Wysiłki NBASE-T ujednoliciły również sposób, w jaki jego przełączniki mogą wdrażać zasilanie przez sieć Ethernet zgodnie ze standardem IEEE 802.3at i jego następcami. Dzięki temu pojedynczy kabel może dostarczać zarówno zasilanie, jak i dane do punktów dostępu bezprzewodowego o dużej przepustowości , takich jak te, które implementują standardy 802.11ac i 802.11ax .

Przed wypuszczeniem 2,5GBASE-T i 5GBASE-T producenci bezprzewodowych punktów dostępowych, którzy chcieli obsługiwać wielogigabitowe łącze wysyłania przy użyciu standardowych gigabitowych portów Ethernet, musieli umieszczać wiele portów Ethernet w swoich punktach dostępowych. Łącząc połączenia z wielu portów Ethernet za pomocą agregacji łączy IEEE 802.3ad lub podobnego, producenci byli w stanie osiągnąć prędkości bliskie 2 Gbit/s przy 2 portach gigabitowych. Wymagałoby to połączenia bezprzewodowego punktu dostępowego z resztą sieci za pomocą 2 kabli Ethernet oraz wymagałoby, aby zarówno bezprzewodowy punkt dostępowy, jak i sprzęt sieciowy obsługiwały i były skonfigurowane do agregacji łączy. Bezprzewodowe punkty dostępowe obsługujące 2,5GBASE-T lub 5GBASE-T eliminują tę złożoność.

Porównanie fizycznych warstw transportowych Ethernet opartych na skrętce (TP-PHY)
Nazwa Standard Status Prędkość (Mbit/s) Wymagane pary Pasy na kierunek Wydajność widmowa (bity na herc) Kod linii Szybkość transmisji symboli na linię (MBd) Szerokość pasma (MHz) Maksymalna odległość (m) Kabel Parametry kabla (MHz) Stosowanie
2,5GBASE-T 802.3bz-2016 aktualny 2500 4 4 6.25 64b65b PAM-16 128-DSQ 200 100 100 Kot 5e 100 LAN
5GBASE-T 802.3bz-2016 aktualny 5000 4 4 6.25 64b65b PAM-16 128-DSQ 400 200 100 Kot 6 250 LAN

Historia

W 2013 roku, wraz z wydaniem standardu IEEE 802.11ac (WiFi 5), bezprzewodowe punkty dostępowe po raz pierwszy mogły osiągać prędkość 2 Gbit/s lub 4 Gbit/s , przekraczając prędkość 1 Gbit/s IEEE 802.3ab 1000BASE-T przewodowego łącza nadrzędnego Ethernet . Podczas gdy standard 10GBASE-T był już znormalizowany od 2006 r., standard ten wykorzystywał wyższą częstotliwość sygnalizacji, co znacznie ograniczyłoby maksymalną odległość kabli Cat5e . W związku z tym istniało zapotrzebowanie na standard pośredni, który mógłby łączyć w górę 2 Gbit/s i 4 Gbit/s z bezprzewodowych punktów dostępowych za pośrednictwem istniejącego kabla Cat5e . Rozwój standardów 2.5GBASE-T i 5GBASE-T umożliwił bezprzewodowym punktom dostępowym osiąganie maksymalnych prędkości bez ograniczeń prędkości łącza wysyłania Ethernet przez pojedynczy istniejący kabel Cat5e, a jednocześnie był kompatybilny z nowszym okablowaniem Cat6 i Cat6a.

Standardy 2.5GBASE-T i 5GBASE-T służą również jako tymczasowe rozwiązanie umożliwiające osiągnięcie wielogigabitowych prędkości sieci przy niższych kosztach i mniejszym zużyciu energii. Od grudnia 2022 r. sprzęt sieciowy 10GBASE-T jest nadal znacznie droższy niż sprzęt sieciowy 1GBASE-T, 2,5GBASE-T i 5GBASE-T.

IEEE 802.3bz obsługuje również funkcję Power over Ethernet , która wcześniej nie była dostępna w IEEE 802.3an 10GBASE-T.

Już w 2013 r. procesory serwerowe Intel Avoton miały wbudowane porty Ethernet 2,5 Gbit/s .

Podczas gdy Broadcom ogłosił serię układów scalonych nadawczo-odbiorczych 2,5 Gbit / s , sprzęt przełączający 2,5 Gbit / s nie był wówczas szeroko dostępny na rynku. Wiele wczesnych przełączników 10GBASE-T, zwłaszcza tych z SFP+ , nie obsługuje prędkości pośrednich.

W październiku 2014 r. powstało stowarzyszenie NBASE-T Alliance, które początkowo składało się z firm Cisco , Aquantia , Freescale i Xilinx . Do grudnia 2015 roku zawierał ponad 45 firm i dążył do tego, aby jego specyfikacja była zgodna z 802.3bz. Konkurencyjny sojusz MGBASE-T, określający te same cele dotyczące szybszego Gigabit Ethernet, został założony w grudniu 2014 r. W przeciwieństwie do NBASE-T, MGBASE-T powiedział, że ich specyfikacje będą open source. „Grupa zadaniowa 2.5G / 5GBASE-T” IEEE 802.3 rozpoczęła pracę nad standardami 2.5GBASE-T i 5GBASE-T w marcu 2015 r. Dwa sojusze NBASE-T i MGBASE-T zakończyły współpracę . wraz z utworzeniem IEEE 802.3bz Task Force pod patronatem Ethernet Alliance w czerwcu 2015 r.

23 września 2016 r. Rada ds. Standardów IEEE-SA zatwierdziła standard IEEE Std 802.3bz-2016.

Standardy motoryzacyjnego Ethernetu

Standardy IEEE 802.3ch-2020 2.5GBASE-T1, 5GBASE-T1 i 10GBASE-T1 wywodzą się ze standardu IEEE 802.3bp-2016 1000BASE- T1 Ethernet przez pojedynczą skrętkę i mają niewiele wspólnego z podobnie nazwanym standardem 2.5 Standardy GBASE-T i 5GBASE-T w warstwie PHY. 2.5GBASE-T1, 5GBASE-T1 i 10GBASE-T1 mogą działać na pojedynczej skrętce o długości do 15 metrów, użyj modulacji PAM8 (w porównaniu z modulacją PAM3 w 1000BASE-T1 lub PAM-16 + 128DSQ w 2.5GBASE-T /5GBASE-T) i są znormalizowane w standardzie 802.3ch-2020. Ich główne zastosowanie to wbudowane aplikacje motoryzacyjne i są powszechnie określane jako część rodziny standardów Automotive Ethernet, wraz z 100BASE-T1 i 1000BASE-T1 .

Linki zewnętrzne