10기가비트 이더넷

10 Gigabit Ethernet
10기가비트 이더넷 포트와 3가지 물리적 계층 모듈 유형이 포함된 라우터

10기가비트 이더넷(10GE, 10GbE 또는 10기가비트)은 이더넷 프레임을 초당 10기가비트 속도로 전송하기 위한 컴퓨터 네트워킹 기술 그룹이다.처음에 IEEE 802.3ae-2002 표준에 의해 정의되었다.기존 이더넷 표준과 달리 10기가비트 이더넷은 일반적으로 네트워크 스위치에 의해 연결되는 전이중 지점 간 링크만 정의하고 있으며, 이전 세대 이더넷[1] 표준에서 공유-중간 CSMA/CD 작동이 이월되지 않아 10GbE에는 반중간 운영 및 중계기 허브가 존재하지 않는다.[2]

10기가비트 이더넷 표준은 여러 가지 다른 물리적 계층(PHY) 표준을 포함한다.스위치나 네트워크 인터페이스 컨트롤러와 같은 네트워킹 기기는 SFP+[3]에 기반한 것과 같이 플러그형 PHY 모듈을 통해 서로 다른 PHY 유형을 가질 수 있다.이전 버전의 이더넷과 마찬가지로 10GbE도 구리선이나 광섬유 케이블을 사용할 수 있다.구리 케이블의 최대 거리는 100m이지만 대역폭 요구사항 때문에 더 높은 등급의 케이블이 필요하다.[a]

10기가비트 이더넷의 채택은 2007년에 100만 개의 10GbE 포트가 선적되었고, 2009년에는 200만 개의 포트가 선적되었으며, 2010년에는 300만 개 이상의 포트가 선적되었으며,[4][5] 2011년에는 약 900만 개의 포트가 출고되었다.[6]2012년 현재 10기가비트 이더넷의 대역폭 1기가당 가격이 기가비트 이더넷에 비해 약 3분의 1 수준이었지만, 10기가비트 이더넷의 포트당 가격은 여전히 더 광범위한 채택을 방해하고 있다.[7][8]

표준

수년간 전기전자공학연구소(IEEE) 802.3 실무그룹은 10GbE와 관련된 몇 가지 표준을 발표했다.

표준 발행년도 설명
802.3ae 2002[9] LAN(10GBASE-SR, 10GBASE-LR, 10GBASE-ER, 10GBASE-LX4) 및 WAN(10GBASE-SW, 10GBASE-LW, 10GBASE-EW)용 10Gbit/s 이더넷 오버 랜
802.3ak 2004 10GBASE-CX4 10Gbit/s 이더넷(Twin-axial 케이블)
802.3-2005 2005 802.3ae, 802.3ak 및 에라타를 포함하는 기본표준 개정
802.3an 2006 10GBASE-T 10Gbit/s 이더넷(구리 트위스트 페어 케이블)
802.3ap 2007 백플레인 이더넷, 1 및 10Gbit/s 오버 프린팅 회로 보드(10GBASE-KR 및 10GBASE-KX4)
802.3aq 2006 10GBASE-LRM 10 Gbit/s 이더넷(다중 모드 광섬유) 및 향상된 동등화 기능
802.3-2008 2008 802.3an/ap/aq/를 수정사항으로 포함하는 기본 표준의 개정, 2개의 corrigenda 및 에라타.링크 집계가 802.1로 이동됨AX
802.3av 2009 10GBASE-PR 10 Gbit/s EPON용 이더넷 PY
802.3-2015 2015 기본 표준의 이전 버전
802.3bz 2016 Cat-5/Cat-6 트위스트 페어 기반의 2.5기가비트 및 5기가비트 이더넷 – 2.5GBASE-T 및 5GBASE-T
802.3-2018 2018 8023억/bp/bq/br/bs/bw/bw/bv/by/bz/cc/ce 수정판을 포함하는 기본 표준의 최신 버전.
802.3ch 2020 2.5, 5 및 10Gbit/s 자동차 전기 이더넷(10GBASE-T1)에 대한 IMT-2000 3GPP-물리계층 규격 및 관리 매개변수

IMT-2000 3GPP-물리계층 모듈

10기가비트 이더넷 XFP 송수신기 닫기

다른 10GbE 물리적 계층 표준을 구현하기 위해, 많은 인터페이스는 다른 물리적 (PHY) 계층 모듈이 꽂힐 수 있는 표준 소켓으로 구성된다.PHY 모듈은 공식 표준 기구에 명시되지 않고 보다 신속하게 협상할 수 있는 다중 소스 계약(MSA)에 의해 지정된다.10GbE 관련 MSA에는 XENPAK[10][11][12](및 관련 X2 및 XPAK), XFP 및 SFP+[13][14]가 포함된다.설계자는 PHY 모듈을 선택할 때 비용, 리치, 미디어 유형, 전력 소비량 및 크기(폼 팩터)를 고려한다.단일 지점 간 링크는 플러그able에 의해 지원되는 10GbE 광학 또는 구리 포트 유형(예: 10GBASE-SR)이 동일하다면 양쪽 끝(예: XPAK 및 SFP+)에 서로 다른 MSA 플러그형 형식을 가질 수 있다.

XENPAK는 10GE의 첫 MSA였고 가장 큰 폼팩터를 가지고 있었다.X2와 XPAK는 후에 더 작은 폼 팩터와 경쟁하는 표준이었다.X2와 XPAK는 XENPAK만큼 시장에서 성공적이지 못했다. XFP는 X2와 XPAK 다음으로 나왔고 또한 더 작다.

최신 모듈 표준은 일반적으로 SFP+라고 불리는 향상된 소형 폼팩터 플러그형 트랜스시버다.소형 폼팩터 플러그형 송수신기(SFP)를 기반으로 ANSI T11 파이버 채널 그룹이 개발한 것으로, 정지상태는 작고 전력량은 XFP보다 낮다.SFP+는 10GE 시스템에서 가장 인기 있는 소켓으로 자리 잡았다.[15][13]SFP+ 모듈은 광학에서 전기로의 변환만 하고 시계와 데이터 복구는 하지 않아 호스트의 채널 균등화에 더 큰 부담을 준다.SFP+ 모듈은 레거시 SFP 모듈과 공통의 물리적 폼팩터를 공유하여 XFP보다 높은 포트 밀도를 허용하고 19인치 랙 폭 블레이드의 24개 또는 48개 포트에 대해 기존 설계를 다시 사용할 수 있다.

광학 모듈은 XAUI, XFI 또는 SerDes Framer Interface(SFI) 인터페이스를 통해 호스트에 연결된다.XENPAK, X2 및 XPAK 모듈은 XAUI를 사용하여 호스트에 연결한다.XAUI(XGXS)는 4차선 데이터 채널을 사용하며 IEEE 802.3 조항 47에 명시되어 있다. XFP 모듈은 XFI 인터페이스를 사용하고 SFP+ 모듈은 SFI 인터페이스를 사용한다.XFI와 SFI는 단일 차선 데이터 채널과 IEEE 802.3 조항 49에 명시된 64b/66b 인코딩을 사용한다.

SFP+ 모듈은 선형 또는 제한의 두 가지 유형의 호스트 인터페이스로 그룹화할 수 있다.10GBASE-LRM 모듈을 사용하여 긴 리액션 애플리케이션을 제외하고 제한 모듈을 선호한다.[14]

파이버 기반 TP-PHY를[16] 위한 레전드
MMF FDDI
62.5/125 µm
(1987) 		MMF OM1
62.5/125 µm
(1989) 		MMF OM2
50/125 µm
(1998) 		MMF OM3
50/125 µm
(2003) 		MMF OM4
50/125 µm
(2008) 		MMF OM5
50/125 µm
(2016) 		SMF OS1
9/125 µm
(1998) 		SMF OS2
9/125 µm
(2000)
160MHz·km
@ 850nm 		200 MHz·km
@ 850nm 		500MHz·km
@ 850nm 		1500MHz·km
@ 850nm 		3500MHz·km
@ 850nm 		3500MHz·km
@ 850nm &
1850 MHz·km
@ 950nm 		1dB/km
@ 1300/
1550 nm 		0.4dB/km
@ 1300/
1550 nm
이름 표준 상태 미디어 커넥터 송수신기
모듈 		리치
M에 있어서		 #
미디어
(⇆) 		#
람다스
(→) 		#
차선
(→) 		메모들
10기가비트 이더넷(10GbE) - (데이터 속도: 10Gbit/s - 라인 코드: 64b/66b × NRZ - 라인 속도: 10.3125GBd - 전이중)
10GBASE-KX4 802.3/2007
(CL48/71) 		유산 Cu-백플레인 해당 없음 해당 없음 1 4 해당 없음 4 PCB;
라인코드: 8b/10b × NRZ
라인 레이트: 4x 3.125GBd = 12.5GBd
10GBASE-KR 802.3/2007
(CL49/72) 		현재의 Cu-백플레인 해당 없음 해당 없음 1 1 1 1 PCB
10GPASS-XR 8023억~2016년
(CL100-102) 		현재의 구슬리다 해당 없음 해당 없음 ? 1 1 1 EPON over 동축(EPC) – 최대 16384-QAM의 패스밴드 OFDM을 사용하는 패시브 광학 포인트 대 멀티포인트 네트워크를 위한 최대 10Gbit/s 다운스트림 및 1.6Gbit/s 업스트림
10GBASE-CX4 802.3ak-2004
(CL48/54) 		유산 쌍축의
균형 잡힌 		CX4(SFF-8470)
(IEC 61076-3-113)
(IB) 		XENPAK [11]
X2
XFP 		15 4 해당 없음 4 데이터 센터;
라인코드: 8b/10b × NRZ
라인 레이트: 4x 3.125GBd = 12.5GBd
10GBASE-CR
직접 부착 		SFF-8431
(2006) 		현재의 쌍축의
균형 잡힌		 SFP+
(SFF-8431) 		SFP+ 7
15
100 		1 1 1 데이터 센터;
케이블 유형: 수동형 Twinaxial(7m), 능동형(15m), 능동형 광학(AOC): (100m)
10GBASE-SRL 소유의
(IEEE가 아님) 		현재의 섬유
850nm 		SC
LC		 SFP+
XENPAK
X2
XFP 		OM1: 11 2 1 1
OM2: 27
OM3: 100
OM4: 150
10GBASE-SR 802.3ae-2002년
(CL49/52) 		현재의 섬유
850nm 		SC
LC		 SFP+
XENPAK
X2
엑스팍
XFP 		OM1: 33 2 1 1 모달 대역폭(접근): 160MHz·km(26m), 200MHz·km(33m),
400MHz·km(66m), 500MHz·km(82m), 2000MHz·km(300m),
4700MHz·km(400m)
OM2: 82
OM3: 300
OM4: 400
10GBASE-LRM 802.3aq-2006
(CL49/68) 		현재의 섬유
1300nm 		SC
LC		 SFP+
XENPAK
X2 		OM2: 220 2 1 1 [19] 모달 대역폭: 500MHz/km
OM3: 220
10GBASE-LX4 802.3ae-2002년
(CL48/53) 		유산 섬유
1269.0 – 1282.4nm
1293.5 – 1306.9 nm
1318.0 – 1331.4nm
1342.5 – 1355.9 nm 		SC XENPAK
X2 		OM2: 300 1 4 1 WDM; [19]
라인코드: 8b/10b × NRZ
라인 레이트: 4x 3.125GBd = 12.5GBd
모달 대역폭: 500MHz/km
OS2: 10k
10GBASE-SW 802.3ae-2002년
(CL50/52) 		현재의 섬유
850nm 		SC
LC		 SFP+
엑스팍 		OM1: 33 2 1 1 WAN;
WAN-PHY;
회선 요금: 9.5846GBd
OC-192 / STM-64 SONET/SDH 스트림으로 직접 매핑.
-ZW: -EW 고성능 광학 장치
OM2: 82
OM3: 300
OM4: 400
10GBASE-LW 802.3ae-2002년
(CL50/52) 		현재의 섬유
1310 nm 		SC
LC		 SFP+
XENPAK
엑스팍 		OS2: 10k 2 1 1
10GBASE-EW 802.3ae-2002년
(CL50/52) 		현재의 섬유
1550 nm 		SC
LC		 SFP+ OS2: 40k 2 1 1
10GBASE-ZW 소유의
(IEEE가 아님) 		현재의 OS2: 80k
10GBASE-LR 802.3ae-2002년
(CL49/52) 		현재의 섬유
1310 nm 		SC
LC		 SFP+
XENPAK
X2
엑스팍
XFP 		OS2: 10k 2 1 1
10GBASE-PR 802.3av-2009 현재의 섬유
TX: 1270 nm
RX: 1577 nm 		SC SFP+
XFP 		OS2: 20k 1 1 1 10G EPON
10GBASE-ER 802.3ae-2002년
(CL49/52) 		현재의 섬유
1550 nm 		SC
LC		 SFP+
XENPAK
X2
XFP 		OS2: 40k 2 1 1
10GBASE-ZR 소유의
(IEEE가 아님) 		현재의 OS2: 80k -고성능 광학 장치를 갖춘 ER
트위스트 페어 기반 이더넷 물리적 전송 계층 [16]비교
이름 표준 상태 속도(Mbit/s) 쌍 필요 방향별 차선 데이터 속도 효율성(비트/(s Hz)) 라인코드 차선당 기호 속도(MBD) 대역폭 최대 거리(m) 케이블 케이블 정격(MHz) 사용법
10GBASE-T 802.3an-2006 현재의 10000 4 4 6.25 64B65B PAM-16 128-DSQ 800 400 100 고양이 6A 500 란

광섬유

10기가비트 이더넷 광학 인터페이스(XFP 송수신기)를 갖춘 주조 공장 네트워크 라우터.노란색 케이블은 단일 모드 이중 광섬유 연결이다.

10기가비트 이더넷에 사용되는 광섬유의 기본 유형은 싱글 모드(SMF)와 멀티 모드(MMF) 두 가지가 있다.[20]SMF의 경우 광섬유를 통과하는 단일 경로를 따르는 반면, MMF의 경우 다중 경로를 통해 차동 모드 지연(DMD)을 초래한다. SMF는 장거리 통신에, MMF는 300m 미만의 거리에 사용된다.SMF는 코어가 좁아서(8.3μm) 보다 정밀한 종단 및 연결 방법이 필요하다.MMF는 코어가 더 넓다(50 또는 62.5 μm).MMF의 장점은 단거리용 저비용 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL)로 구동할 수 있으며, 멀티 모드 커넥터는 현장에서 저렴하고 신뢰성 있게 종료가 용이하다는 점이다.SMF의 장점은 더 먼 거리에서 작동할 수 있다는 것이다.[21]

802.3 표준에서 FDDI 등급 MMF 섬유를 참조한다.이것은 코어 62.5 μm, 모달 대역폭 최소 160 MHz·km를 850 nm로 한다.원래 1990년대 초 FDDI와 100BASE-FX 네트워크용으로 설치되었다.802.3 표준은 또한 광학 MMF 섬유 유형 OM1, OM2, OM3, OM4를 지정하는 ISO/IEC 11801을 참조한다. OM1은 62.5μm 코어를 가지고 있고, 다른 OM1은 50μm 코어를 가지고 있다.850 nm에서 OM1의 최소 모달 대역폭은 OM2 500 MHz/km, OM3 2000 MHz/km 및 OM4 4700 MHz/km이다. FDDI 등급 케이블은 이제 더 이상 사용되지 않으며 새로운 구조 케이블 설비는 OM3 또는 OM4 케이블을 사용한다.OM3 케이블은 저비용 10GBASE-SR 광학 장치를 사용하여 10기가비트 이더넷 300m를 운반할 수 있다.[22][23]OM4는 400미터를 관리할 수 있다.[24]

SMF 케이블과 MMF 케이블을 구분하기 위해 SMF 케이블은 대개 노란색이고, MMF 케이블은 주황색(OM1 & OM2) 또는 아쿠아(OM3 & OM4)이다.단, 광섬유에서는 특정 광 속도나 기술에 대해 균일한 색상이 없으며, 단, 각도 물리적 커넥터(APC)는 예외로 하며, 합의된 녹색이다.[25]

액티브 광케이블(AOC)도 있다.케이블과 광학 모듈 사이의 커넥터를 제거하여 광학 전자 장치가 이미 연결되어 있다.그들은 표준 SFP+ 소켓에 플러그를 꽂는다.제조사가 필요한 길이와 케이블 종류에 맞춰 전자제품을 맞출 수 있기 때문에 다른 광학 솔루션보다 비용이 저렴하다.[citation needed]

10GBASE-SR

10GBASE-SR SFP+ 트랜스시버

10GBASE-SR("단거리")은 멀티 모드 광섬유를 위한 포트 타입으로 850nm 레이저를 사용한다.[26]그것의 물리 코딩 하위계층(PCS)은 64b/66b이며 IEEE 802.3 조항 49와 52조의 물리적 매체 종속(PMD) 하위 계층에 정의되어 있다.10.3125Gbd의 회선 속도에 직렬화된 데이터를 전달한다.[27]

범위는 사용되는 멀티 모드 섬유 유형에 따라 달라진다.[22][28]

파이버 타입(마이크로미터) 범위(m)
FDDI 등급(62.5) 25
OM1(62.5) 33
OM2(50) 82
OM3 300
OM4 400

MMF는 SMF보다 저비용 커넥터의 장점을 가지고 있으며, 코어가 넓으면 기계 정밀도가 떨어진다.

10GBASE-SR 송신기는 저비용 저전력 VCSEL로 구현된다.OM3와 OM4 광케이블은 VCSEL과 함께 작동하도록 설계되었기 때문에 레이저에 최적화된 것으로 설명되기도 한다. 10GBASE-SR은 최저 비용, 최저 전력 및 최소 폼 팩터 광학 모듈을 제공한다.

10GBASE-SRL(10GBASE-SR 라이트)이라고 하는 저비용 저전력 변형이 있다.이것은 10GBASE-SR과 상호작용이 가능하지만 도달 거리는 100m에 불과하다.[29]

10GBASE-LR

10GBASE-LR(긴 리치)은 싱글 모드 광섬유를 위한 포트 타입으로 1310nm 레이저를 사용한다.그것의 64b/66b PCS는 IEEE 802.3 조항 49에 정의되어 있고 그것의 PMD 하위 계층은 52조에 정의되어 있다.10.3125GBd의 회선 속도에 직렬화된 데이터를 전달한다.[27]

10GBASE-LR 송신기는 Fabry-Pérot 또는 DFB(분산 피드백 레이저)로 구현된다.DFB 레이저는 VCSEL보다 비싸지만 높은 출력과 긴 파장을 통해 더 먼 거리에서 단일모드 광섬유의 작은 코어에 효율적으로 결합할 수 있다.[citation needed]

10GBASE-LR 최대 섬유 길이는 10km이지만, 이는 사용되는 단일 모드 섬유 유형에 따라 달라진다.

10GBASE-LRM

10GBASE-LRM, 원래 IEEE 802.3aq에 지정된 (장거리 도달 멀티 모드)는 멀티 모드 광섬유의 포트 유형이며 1310nm 레이저를 사용한다.그것의 64b/66b PCS는 IEEE 802.3 조항 49에 정의되어 있고 그것의 PMD 하위 계층은 조항 68에 정의되어 있다.10.3125GBd의 회선 속도에 직렬화된 데이터를 전달한다.[30] 10GBASE-LRM은 수신 평등화를 위해 전자분산보상(EDC)을 사용한다.[31]

10GBASE-LRM은 FDDI 등급 멀티 모드 광섬유에 최대 220m(720ft), OM1, OM2, OM3 광섬유 타입에 최대 220m까지 거리를 허용한다.[22] 10GBASE-LRM 리치는 이전의 10GBASE-LX4 표준에 비해 그리 멀지 않다.일부 10GBASE-LRM 트랜스시버는 표준 단일 모드 섬유(SMF, G.652)에서 최대 300m(980ft)까지 거리를 허용하지만, 이는 IEEE 또는 MSA 규격의 일부가 아니다.[32]FDDI 등급, OM1 및 OM2 섬유를 통해 규격이 충족되도록 하려면 송신기를 모드 조건화 패치 코드를 통해 결합해야 한다.OM3 또는 OM4를 초과하는 애플리케이션에는 모드 컨디셔닝 패치 코드가 필요하지 않다.[33]

10GBASE-ER

10GBASE-ER(확장 리치)는 단일 모드 광섬유를 위한 포트 타입으로 1550nm 레이저를 사용한다.그것의 64b/66b PCS는 IEEE 802.3 조항 49에 정의되어 있고 그것의 PMD 하위 계층은 52조에 정의되어 있다.10.3125GBd의 회선 속도에 직렬화된 데이터를 전달한다.[27]

10GBASE-ER 송신기는 외부 변조 레이저(EML)로 구현된다.

10GBASE-ER은 엔지니어링된 링크에 대해 40km(25mi), 표준 링크에 대해 30km의 도달 거리를 가진다.[22][12]

10GBASE-ZR

여러 제조사가 10GBASE-ZR이라는 이름으로 80km(50mi) 범위를 도입했다.이 80km PHY는 IEEE 802.3AE 표준에 명시되지 않았으며, 제조업체는 OC-192/STM-64 SDH/SONET 규격에 설명된 80km PHY에 근거하여 자체 사양을 작성했다.[34]

10GBASE-LX4

10GBASE-LX4는 멀티 모드 섬유와 싱글 모드 섬유에 사용되는 포트 유형이다.3.125 Gbit/s로 작동하는 4개의 레이저 선원과 1310 nm 전후의 4개의 고유 파장을 갖는 Though 파장 분할 멀티플렉싱을 사용한다.그것의 8b/10b PCS는 IEEE 802.3 조항 48과 그것의 물리적 매체 의존성(PMD) 하위 계층 53에 정의되어 있다.[22]

10GBASE-LX4는 SMF를 통해 10km(6.2mi)의 범위를 가지며, FDDI 등급, OM1, OM2, OM3 멀티 모드 케이블을 통해 300m(980ft)에 도달할 수 있다.[b]이 경우 SMF 오프셋-발사 모드-조화 패치 코드를 통해 결합할 필요가 있다.[22]: subclauses 53.6 and 38.11.4

10GBASE-PR

주요 기사: 10G-EPON 및 이더넷(첫 번째 마일

원래 IEEE 802.3av에서 지정한 10GBASE-PR은 수동형 광학 네트워크용 10기가비트 이더넷 PHY로, 다운스트림 방향으로는 1577nm 레이저, 업스트림 방향으로는 1270nm 레이저를 사용한다.그것의 PMD 하위 계층은 조항 75에 명시되어 있다.다운스트림은 멀티포인트 구성의 한 지점에서 10.3125 Gbit/s의 회선 속도의 직렬화된 데이터를 전달한다.[22]

10GBASE-PR에는 10GBASE-PR10, 10GBASE-PR20 및 10GBASE-PR30으로 지정된 3개의 전력 예산이 있다.[22]: 75.1.4

10GBASE-BR

복수의 벤더는 10GBASE-LR 또는 -ER과 동등한 기능이지만 단일 가닥의 광케이블을 사용하는 단일모드 광섬유 연결이 가능한 양방향 10Gbit/s 광케이블을 도입했다.1000BASE-BX10과 유사하게, 이는 각 광학 송수신기 내부의 패시브 프리즘과 1270, 1330nm와 같은 두 개의 다른 파장을 사용하는 일치된 쌍의 송수신기를 사용하여 달성된다.모듈은 다양한 전송 파워로 이용할 수 있으며 10 - 80 km의 도달 거리에 도달한다.[35][36]

이러한 진전은 이후 10, 20 또는 40 km의 범위로 IEEE 802.3cp-2021에서 표준화되었다.

구리

10기가비트 이더넷은 또한 2축 케이블, 트위스트 페어 케이블, 백플레인을 통해 실행될 수 있다.

10GBASE-CX4

SFF-8470 커넥터

10GBASE-CX4는 802.3 (802.3ak-2004)에서 최초로 발표한 10기가비트 구리 표준이다.XAUI 4차선 PCS(Clause 48)와 동일한 SFF-8470 커넥터로 InfiniBand 기술이 사용하는 것과 유사한 구리 케이블을 사용한다.최대 15m(49ft)의 거리까지 작동하도록 지정되어 있다.각 차선은 3.125GBd의 신호 대역폭을 전달한다.

스위치 스택에는 10GBASE-CX4가 사용되어 왔다.[37]저전력, 저비용, 저지연성의 장점을 제공하지만 새로운 싱글레인 SFP+ 표준보다 폼팩터가 크고 케이블이 부피가 커지며, 광섬유나 10GBASE-T에 비해 도달거리가 훨씬 짧다.이 케이블은 상당히 견고하며 범주 5/6 UTP 또는 섬유보다 상당히 비싸다.

10GBASE-CX4 애플리케이션은 현재 SFP+ 다이렉트 애치를 통해 일반적으로 달성되고 있으며 2011년 현재 10GBASE-CX4의 출하량은 매우 저조하다.[38]

SFP+ 직접 연결

SFP+ DAC 케이블 또는 SFP+ 광 송수신기를 사용할 수 있는 Qlogic QLE3442-CU SFP+ 이중 포트 NIC

직접 부착(DA), 직접 부착 구리(DAC), 10GSFP+Cu, 10GBASE-CR 또는 10GBASE-CX1이라고도 한다.짧은 직접 연결 케이블은 패시브 트윈액시얼 케이블 어셈블리를 사용하는 반면, 긴 케이블은 액티브 광케이블(AOC)이라고 불리기도 한다.[40]두 유형 모두 SFP+ 하우징에 직접 연결된다.SFP+ 다이렉트 첨부에는 고정 길이 케이블, 구리 케이블의 경우 최대 15m, [41]AOC의 경우 최대 100min이 있다.[40]10GBASE-CX4와 마찬가지로 DA는 부피가 작은 케이블을 사용하고 소형 SFP+ 폼 팩터를 사용할 수 있다는 장점이 추가되어 저전력, 저비용 및 저지연성을 자랑한다.오늘날에는 10GBASE-SR보다 더 많은 포트가 설치되는 등 SFP+ 다이렉트 애착이 엄청나게 인기다.[38]

백플레인

백플레인 이더넷은 이를 개발한 태스크포스(TF)의 이름으로도 알려져 있으며, 업그레이드 가능한 회선 카드가 있는 블레이드 서버 및 모듈식 네트워크 장비와 같은 백플레인 애플리케이션에 사용된다. 802.3ap 구현은 2개의 커넥터가 있는 구리 인쇄 회로 기판을 최대 1m(39인치)까지작동해야 한다.표준은 10 Gbit/s(10GBASE-KX4 및 10GBASE-KR)에 대한 두 가지 포트 유형과 1 Gbit/s 포트 유형(1000BASE-KX)을 정의한다.또한 수신기가 3탭 송신 이퀄라이저를 튜닝하는 10GBASE-KR에 대한 전진 오류 수정을 위한 선택적 계층, 백플레인 자동 협상 프로토콜 및 링크 훈련을 정의한다.자동 협상 프로토콜은 1000BASE-KX, 10GBASE-KX4, 10GBASE-KR 또는 40GBASE-KR4 중에서 선택한다.[c]

10GBASE-KX4

이는 4개의 백플레인 차선에서 작동하며 10GBASE-CX4와 동일한 물리적 계층 코드(IEEE 802.3 조항 48에 정의됨)를 사용한다.

10GBASE-KR

이는 단일 백플레인 차선에서 작동하며 10GBASE-LR/ER/SR과 동일한 물리적 계층 코드(IEEE 802.3 조항 49에 정의됨)를 사용한다.새로운 백플레인 설계는 10GBASE-KX4 대신 10GBASE-KR을 사용한다.[38]

10GBASE-T

Intel X540-T2 10GBASE-T 이중 포트 NIC

10GBASE-T, 또는 IEEE 802.3an-2006은 차폐되지 않은 또는 차폐된 트위스트 페어 케이블을 통해 최대 100m(330ft)까지 10Gbit/s 연결을 제공하기 위해 2006년에 출시된 표준이다.[43]범주 6A는 전체 거리에 도달하기 위해 필요하며 범주 6은 설치 품질에 따라 최대 55m(180ft)까지 도달할 수 있다. 또한 1000BASE-T에 10GBASE-T 케이블 인프라를 사용할 수 있으며, 자동 협상을 사용하여 1000BASE-T에서 점진적으로 업그레이드할 수 있다.추가 라인 코딩 오버헤드 때문에 10GBASE-T는 대부분의 다른 10GBASE 변종(1마이크로초 이하)에 비해 대기 시간(2~4마이크로초)이 약간 높다.이에 비해 1000BASE-T 지연 시간은 1 ~ 12마이크로초(패킷 크기에[d] 따라 다름)[44][45]이다.

10GBASE-T는 이더넷과 함께 이미 널리 사용되고 있는 IEC 60603-7 8P8C 모듈식 커넥터를 사용한다.전송 특성은 현재 500 MHz로 지정되어 있다.이 주파수 범주에 도달하기 위해서는 10GBASE-T를 100m 거리까지 운반하기 위해 ISO/IEC 11801 수정안 2 또는 ANSI/TIA-568-C.2에 명시된 보다 균형 잡힌 트위스트 페어 케이블이 필요하다.범주 6 케이블은 ISO TR 24750 또는 TIA-155-A의 지침에 따라 적격인 경우 더 짧은 거리를 위해 10GBASE-T를 운반할 수 있다.

802.3an 표준은 Tomlinson-Harasima 사전 해독(THP) 및 16개의 이산 레벨(PAM-16)을 사용하는 10GBASE-T에 대한 와이어 레벨 변조를 규정하며, 800 Msymbols/sec로 라인에 전송된 DSQ128로 알려진 2차원 체커보드 패턴으로 인코딩된다.[46][47]사전예방에 앞서 1723비트의 [2048,1723]2 저밀도 패리티-체크 코드를 사용하여 전방 오류 보정(FEC) 코딩을 수행하며, GF(26)에 대한 일반화된 Reed-Solomon [32,2,31] 코드에 기초한 패리티 체크 매트릭스 구성을 사용한다.[47]또 다른 1536 비트는 코드화되지 않았다.각 1723+1536 블록 내에 1+50+8+1 신호 및 오류 감지 비트와 3200 데이터 비트가 있다(그리고 라인에서 320ns를 점유).대조적으로 PAM-5는 1000BASE-T 기가비트 이더넷에 사용되는 변조 기술이다.

10GBASE-T SFP+ Transceiver
10GBASE-T SFP+ 트랜스시버

10GBASE-T에서 사용하는 회선 인코딩은 더 새롭고 느린 2.5의 기본이다.GBASE-T 및 5GBASE-T 표준,[48] 기존 카테고리 5e 또는 6 케이블에 2.5 또는 5.0 Gbit/s 연결 구현10GBASE-T로 신뢰성 있게 작동하지 않는 케이블은 2.5로 성공적으로 작동할 수 있다.양쪽 끝에서 지원되는 경우 GBASE-T 또는 5GBASE-T.[49]

10GBASE-T1

10GBASE-T1은 자동차용 애플리케이션으로 최대 15m 길이의 단일 균형 도체 쌍에 걸쳐 작동하며, 802.3ch-2020에서 표준화된다.[50]

WAN PY(10GBASE-W)

10기가비트 이더넷 표준이 개발되었을 당시 10GbE에 대한 관심은 광역 네트워크(WAN) 전송으로서 10GbE에 대한 WAN PY를 도입하는 계기가 되었다.WAN PY는 9.953 Gbit/s로 구동되는 경량 SDH/SONET 프레임을 사용하여 OC-192/STM-64 SDH/SONET 장비와 상호 운용되도록 설계되었다.WAN PY는 LAN(Local Area Network) PY보다 약간 느린 데이터 전송 속도로 작동한다.WAN PY는 채택된 섬유 표준에 따라 최대 연결 거리를 최대 80km까지 주행할 수 있다.

WAN PY는 LAN PHY와 동일한 10GBASE-S, 10GBASE-L, 10GBASE-E 광학 PMD를 사용하며 10GBASE-SW, 10GBASE-LW 또는 10GBASE-EW로 지정된다.그것의 64b/66b PCS는 IEEE 802.3 조항 49에 정의되어 있고 그것의 PMD 하위 레이어는 조항 52에 정의되어 있다.또한 SONET STS-192c와 호환되도록 프레임 데이터를 포맷하기 위해 추가 캡슐화를 추가하는 조항 50에 정의된 WIS(WAN Interface Sublayer)[22]

메모들

  1. ^ 카테고리 6 케이블 지지대는 최대 55m까지 운행한다.카테고리 6A 이상은 최대 100m 길이에 적합하다.
  2. ^ 이러한 모든 섬유 유형은 1300 nm에서 최소 500 MHz × km의 모달 대역폭을 갖도록 지정된다.
  3. ^ 40GBASE-KR4는 802.3ba에 정의되어 있다.[42]
  4. ^ 최대 기가비트 이더넷 패킷은 저장 및 전달을 위한 전송(1526 × 8 μs)에 129.2 μs가 필요하므로 하드웨어 지연 시간이 증가한다.

참고 항목

참조

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외부 링크