10기가비트 이더넷
10 Gigabit Ethernet10기가비트 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[update] 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 |
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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
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]
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) |
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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 |
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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) | 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 |
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 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("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
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
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[update] 현재 10GBASE-CX4의 출하량은 매우 저조하다.[38]
SFP+ 직접 연결
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
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-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
참고 항목
참조
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