إيثرنت بسرعة 25 جيجابت

تعتبر تقنية 25 جيجابت إيثرنت و 50 جيجابت إيثرنت معايير لاتصال الإيثرنت في بيئة مركز البيانات ، وقد تم تطويرها بواسطة فرق عمل IEEE 802.3 802.3by [ 1 ] و 802.3cd [ 2 ] وهي متوفرة من العديد من البائعين.

تاريخ

تأسس اتحاد صناعي، يُعرف باسم اتحاد إيثرنت 25G ، [ 3 ] في يوليو 2014 من قِبل شركات أريستا، وبرودكوم، وجوجل، وميلانوكس تكنولوجيز، ومايكروسوفت، لدعم مواصفات تقنية إيثرنت أحادية المسار بسرعة 25 جيجابت/ثانية، وتقنية إيثرنت ثنائية المسار بسرعة 50 جيجابت/ثانية. وقد اكتملت مسودة مواصفات اتحاد إيثرنت 25G في سبتمبر 2015، وهي تستخدم تقنيات من معياري IEEE 802.3ba وIEEE 802.3bj.

في نوفمبر 2014، تم تشكيل فريق عمل IEEE 802.3 لتطوير معيار أحادي المسار بسرعة 25 جيجابت/ثانية، [ 4 ] [ 5 ] وفي نوفمبر 2015، تم تشكيل فريق دراسة لاستكشاف تطوير معيار أحادي المسار بسرعة 50 جيجابت/ثانية. [ 6 ]

في مايو 2016، تم تشكيل فريق عمل IEEE 802.3 لتطوير معيار إيثرنت أحادي المسار بسرعة 50 جيجابت. [ 2 ]

في 30 يونيو 2016، تمت الموافقة على معيار IEEE 802.3by من قبل مجلس معايير IEEE-SA. [ 7 ]

في 12 نوفمبر 2018، بدأت فرقة عمل IEEE P802.3cn العمل على تحديد الطبقة الفيزيائية التي تدعم تشغيل 50 جيجابت/ثانية على مسافة لا تقل عن 40 كم من الألياف أحادية النمط. [ 8 ]

تمت الموافقة على معيار IEEE 802.3cd في 5 ديسمبر 2018.

في 20 ديسمبر 2019، تم نشر معيار IEEE 802.3cn. [ 9 ]

في 6 أبريل 2020، غيّر اتحاد 25 جيجابت إيثرنت اسمه إلى اتحاد تقنية الإيثرنت ، وأعلن عن مواصفات 800 جيجابت إيثرنت (GbE). [ 10 ]

في 4 يونيو 2020، وافق معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات (IEEE) على معيار IEEE 802.3ca، الذي يسمح بالتشغيل المتناظر أو غير المتناظر بسرعات تنزيل تبلغ 25 أو 50 جيجابت/ثانية ، وسرعات رفع تبلغ 10 أو 25 أو 50 جيجابت/ثانية عبر الشبكات الضوئية السلبية . [ 11 ] [ 12 ]

إيثرنت بسرعة 25 جيجابت

يستخدم معيار IEEE 802.3by تقنية مُعرَّفة لشبكة إيثرنت بسرعة 100 جيجابت، مُنفَّذة على شكل أربعة مسارات بسرعة 25 جيجابت/ثانية (IEEE 802.3bj). [ 13 ] [ 14 ] ويُعرِّف معيار IEEE 802.3by عدة اختلافات أحادية المسار. [ 15 ]

مفتاح الرموز للوحدات الفيزيائية القائمة على الألياف [ 16 ]
نوع الأليافتم تقديمهالأداء​​
MMF FDDI 62.5/125  ميكرومتر1987 160  ميجاهرتز·كم  @ 850  نانومتر
MMF OM1 62.5/125  ميكرومتر1989 200  ميجاهرتز·كم  عند 850  نانومتر
MMF OM2 50/125  ميكرومتر1998 500  ميجاهرتز·كم  عند 850  نانومتر
MMF OM3 50/125  ميكرومتر20031500  ميجاهرتز·كم  عند 850  نانومتر
MMF OM4 50/125  ميكرومتر20083500  ميجاهرتز·كم  عند 850  نانومتر
MMF OM5 50/125  ميكرومتر20163500  ميجاهرتز·كم  عند 850  نانومتر و 1850  ميجاهرتز·كم  عند 950  نانومتر
SMF OS1 9/125  ميكرومتر19981.0  ديسيبل/كم  عند 1300/1550  نانومتر
SMF OS2 9/125  ميكرومتر20000.4  ديسيبل/كم  عند 1300/1550  نانومتر
اسممعيارحالةوسائطاتصل أووحدةالإرسال والاستقبالالمدى (م)# وسائل الإعلام (⇆)# لامب داس ( →)فقط الممرات (→)ملحوظات
25 جيجابت إيثرنت (25  جيجابت إيثرنت) - ( معدل البيانات : 25 جيجابت/ثانية - رمز الخط : 64 بت/66 بت مع وبدون RS-FEC (528،514) × NRZ - معدل الخط: 25.78125 جيجابت/ثانية - وضع الإرسال والاستقبال الكامل)  [ 17 ]
25GAUI802.3by-2016 (CL109A/B)حاضِرواجهة بين رقاقة ورقاقة أو بين رقاقة ووحدة نمطيةغير متوفرغير متوفر0.252غير متوفر1لوحات الدوائر المطبوعة
25GBASE-KR802.3by-2016 (CL111)حاضِرلوحة خلفية نحاسيةغير متوفرغير متوفر11غير متوفر1لوحات الدوائر المطبوعة
25GBASE-KR-S802.3by-2016 (CL111)حاضِرلوحة خلفية نحاسيةغير متوفرغير متوفر11غير متوفر1لوحات الدوائر المطبوعة؛ بدون RS-FEC (802.3by CL108)
25GBASE-CR اتصال مباشر802.3by-2016 (CL110)حاضِرمتوازن ثنائي المحورSFP28 (SFF-8402)SFP2852غير متوفر1مراكز البيانات (بين الرفوف)
25GBASE-CR-S اتصال مباشر802.3by-2016 (CL110)حاضِرمتوازن ثنائي المحورSFP28 (SFF-8402)SFP2831غير متوفر1مراكز البيانات (داخل الرف)؛ بدون RS-FEC (802.3by CL108)
25GBASE-SR802.3by-2016 (CL112)حاضِرألياف 850  نانومترLCSFP28OM3: 70211
OM4: 100
25GBASE-LR802.3cc-2017 (CL114)حاضِرألياف 1310  نانومترLCSFP28نظام التشغيل 2: 10 آلاف211
25GBASE-ER802.3cc-2017 (CL114)حاضِرألياف 1310  نانومترLCSFP28نظام التشغيل 2: 40 ألف211
25GBASE-T
تمت الموافقة على معيار 25GBASE-T، وهو معيار بسرعة 25 جيجابت/ثانية عبر زوج ملتوي ، إلى جانب معيار 40GBASE-T ضمن معيار IEEE 802.3bq . [ 18 ] [ 19 ]
مقارنة طبقات النقل الفيزيائية لشبكة الإيثرنت القائمة على الأزواج الملتوية (TP-PHYs) [ 20 ]
اسممعيارحالةالسرعة (ميغابت/ثانية)مطلوب أزواجعدد المسارات في كل اتجاهبت لكل هرتزرمز الخطمعدل الرموز لكل مسار (ميغابايت/يوم)عرضالنطاقأقصى مسافة ( م )كابلتصنيف الكابل (ميجاهرتز)الاستخدام
25GBASE-T802.3bq-2016 (CL113)حاضِر25000446.25PAM-16 RS-FEC (192, 186) LDPC2000100030الفئة  82000شبكة محلية، مراكز البيانات

تصحيح الأخطاء الأمامية

يُشترط في جميع إصدارات إيثرنت 25 جيجابت، سواءً كانت أليافًا ضوئية أو أزواجًا ملتوية، دعم تصحيح الأخطاء الأمامية ريد-سولومون (RS-FEC)، المُعرّف في البند 108 من معيار IEEE 802.3. وينطبق هذا أيضًا على 25GBASE-CR، ولكن ليس على 25GBASE-CR-S، وكلاهما نوعان يُستخدمان في كابلات DAC. كما يُشترط في كلٍ من 25GBASE-CR و25GBASE-CR-S دعم تصحيح الأخطاء الأمامية برمز الحريق (BASE-R FEC، أو FC-FEC، المُعرّف في البند 74 من معيار IEEE 802.3). [ 21 ] وبينما يُشترط دعم RS-FEC في إصدارات 25 جيجابت المذكورة، ينص البند 108 أيضًا على إمكانية تعطيل تصحيح الأخطاء الأمامية، مما يُتيح الاستغناء عنه عند الرغبة.

لكي يتم إنشاء رابط إيثرنت، يجب أن تستخدم الواجهات المعنية نفس نوع تصحيح الأخطاء الأمامية (FEC) أو لا تستخدم أي تصحيح أخطاء أمامية. [ 22 ]

إيثرنت بسرعة 50 جيجابت

يُعرّف معيار IEEE P802.3cd [ 2 ] طبقة فرعية للترميز الفيزيائي (PCS) في البند 133، والتي تُعطي، بعد الترميز، معدل بيانات يبلغ 51.5625 جيجابت/ثانية . كما يُعرّف معيار 802.3cd أيضًا تصحيح الخطأ الأمامي RS-FEC في البند 134، والذي يُعطي، بعد ترميز FEC، معدل بيانات يبلغ 53.125 جيجابت/ثانية . ونظرًا لعدم إمكانية نقل 53.125 جيجابت/ثانية عبر واجهة كهربائية مع الحفاظ على سلامة الإشارة، يُستخدم تعديل سعة النبضة رباعي المستويات (PAM4) لربط أزواج البتات في رمز واحد. يؤدي هذا إلى معدل نقل بيانات إجمالي يبلغ 26.5625 جيجابود لشبكة إيثرنت بسرعة 50 جيجابت/ثانية لكل مسار. يُعرّف ترميز PAM4 لشبكة إيثرنت بسرعة 50 جيجابت/ثانية في البند 135 من معيار 802.3.

مفتاح الرموز للوحدات الفيزيائية القائمة على الألياف [ 16 ]
نوع الأليافتم تقديمهالأداء​​
MMF FDDI 62.5/125  ميكرومتر1987 160  ميجاهرتز·كم  @ 850  نانومتر
MMF OM1 62.5/125  ميكرومتر1989 200  ميجاهرتز·كم  عند 850  نانومتر
MMF OM2 50/125  ميكرومتر1998 500  ميجاهرتز·كم  عند 850  نانومتر
MMF OM3 50/125  ميكرومتر20031500  ميجاهرتز·كم  عند 850  نانومتر
MMF OM4 50/125  ميكرومتر20083500  ميجاهرتز·كم  عند 850  نانومتر
MMF OM5 50/125  ميكرومتر20163500  ميجاهرتز·كم  عند 850  نانومتر و 1850  ميجاهرتز·كم  عند 950  نانومتر
SMF OS1 9/125  ميكرومتر19981.0  ديسيبل/كم  عند 1300/1550  نانومتر
SMF OS2 9/125  ميكرومتر20000.4  ديسيبل/كم  عند 1300/1550  نانومتر
اسممعيارحالةوسائطموصلوحدةالإرسال والاستقبالالمدى (م)# وسائل الإعلام (⇆)# لامب داس ( →)فقط الممرات (→)ملحوظات
إيثرنت 50 جيجابت (50  GbE)( معدل البيانات : 50 جيجابت/ثانيةرمز الخط : 256b/257b × RS - FEC (544,514) × PAM4 – معدل الخط: 26.5625 جيجابت/ثانية – وضع الإرسال والاستقبال المتزامن)  [ 23 ] [ 24 ]
LAUI-2802.3cd-2018 (CL135B/C)حاضِرواجهة رقاقة إلى رقاقة / رقاقة إلى وحدةغير متوفرغير متوفر0.252غير متوفر2لوحات الدوائر المطبوعة ؛ رمز الخط: NRZ (بدون تصحيح الخطأ الأمامي)؛ معدل الخط: 2 × 25.78125  جيجابت/ثانية = 51.5625  جيجابت/ثانية
50GAUI-2802.3cd-2018 (CL135D/E)حاضِرواجهة رقاقة إلى رقاقة / رقاقة إلى وحدةغير متوفرغير متوفر0.252غير متوفر2لوحات الدوائر المطبوعة؛ رمز الخط: NRZ (مشفر بتقنية FEC)؛ معدل الخط: 2 × 26.5625  جيجابت/ثانية = 53.1250  جيجابت/ثانية
50GAUI-1802.3cd-2018 (CL135F/G)حاضِرواجهة رقاقة إلى رقاقة / رقاقة إلى وحدةغير متوفرغير متوفر0.251غير متوفر1لوحات الدوائر المطبوعة
50GBASE-KR802.3cd-2018 (CL133/137)حاضِرلوحة خلفية نحاسيةغير متوفرغير متوفر11غير متوفر1لوحات الدوائر المطبوعة؛ إجمالي فقدان إدخال القناة ≤ 30  ديسيبل عند نصف معدل أخذ العينات = 13.28125  جيجاهرتز ( نايكويست ).
50GBASE-CR802.3cd-2018 (CL133/136)حاضِرمتوازن ثنائي المحورQSFP28، microQSFP، QSFP-DD، OSFP (SFF-8635)QSFP2831غير متوفر1مراكز البيانات (داخل الرفوف)
50GBASE-SR802.3cd-2018 (CL133/138)حاضِرألياف 850  نانومترLCQSFP28/SFP56OM3: 70211
OM4: 100
50GBASE-LR802.3cd-2018 (CL133/139)حاضِرألياف 1310  نانومترLCQSFP28/SFP56نظام التشغيل 2: 10 آلاف211
50GBASE-FR802.3cd-2018 (CL133/139)حاضِرألياف 1310  نانومترLCQSFP28/SFP56نظام التشغيل 2: 2k211
50GBASE-ER802.3cn-2019 (CL133/139)حاضِرألياف 1310  نانومترLCQSFP28/SFP56نظام التشغيل 2: 40 ألف211

التوافر

اعتبارًا من يونيو 2016تتوفر في السوق معدات إيثرنت بسرعة 25 جيجابت باستخدام وحدات الإرسال والاستقبال SFP28 و QSFP28 . كما تتوفر كابلات نحاسية للتوصيل المباشر بين SFP28 وSFP28 بأطوال 1 و2 و3 و5 أمتار من عدة مصنّعين. وقد أعلن مصنّعو وحدات الإرسال والاستقبال الضوئية عن  بصريات "LR" بتردد 1310 نانومتر، مصممة لتغطية مسافات تتراوح بين 2 و10  كيلومترات عبر خيطين من الألياف أحادية النمط القياسية، على غرار بصريات 10GBASE-LR الحالية ، بالإضافة إلى  بصريات "SR" بتردد 850 نانومتر، مصممة لتغطية مسافات قصيرة تصل إلى 100  متر عبر خيطين من ألياف OM4 متعددة الأنماط ، على غرار بصريات 10GBASE-SR الحالية.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "فريق عمل IEEE P802.3by لشبكة إيثرنت بسرعة 25 جيجابت/ثانية" . Ieee802.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 نوفمبر 2021 .
  2. 1 2 3 "فريق عمل IEEE 802.3 لشبكات إيثرنت بسرعة 50 جيجابت/ثانية، و100 جيجابت/ثانية، و200 جيجابت/ثانية" . Ieee802.org . تاريخ الاطلاع: 19 نوفمبر 2021 .
  3. "اتحاد إيثرنت 25G" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17-09-2017 .
  4. ريك ميريت (21 يوليو 2014). "25 جيجا إيثرنت قيد الإعداد في مؤتمر IEEE" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 سبتمبر 2014 .
  5. "مجموعة دراسة إيثرنت IEEE 802.3 بسرعة 25 جيجابت/ثانية - قسم العلاقات العامة" . IEEE 802.3. 29-10-2014 . تاريخ الاسترجاع: 31-12-2014 .
  6. "صفحة ويب مشتركة لمجموعة دراسة IEEE 802.3 لشبكة إيثرنت بسرعة 50 جيجابت/ثانية عبر مسار واحد، ومجموعة دراسة الجيل التالي لشبكة إيثرنت بسرعة 100 جيجابت/ثانية و200 جيجابت/ثانية، ومجموعة دراسة IEEE 802.3 لشبكة إيثرنت بسرعة 200 جيجابت/ثانية عبر الألياف أحادية النمط" . Ieee802.org . تاريخ الاسترجاع: 17 سبتمبر 2017 .
  7. " [ STDS-802-3-25G ] تمت الموافقة على معيار IEEE 802.3by-2016!" . Ieee802.org . 2016-06-30.
  8. "الأهداف المعتمدة" (ملف PDF) . Ieee802.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 نوفمبر 2021 .
  9. " إعلان الاجتماع العام لشهر مارس 2020 [ 802.3_DIALOG ] " . Ieee802.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 نوفمبر 2021 .
  10. "اتحاد إيثرنت 25 جيجابت يُعيد تسمية نفسه إلى اتحاد تقنية الإيثرنت؛ ويعلن عن مواصفات إيثرنت 800 جيجابت (GbE)" . Ethernettechnologyconsortium.org . 2020-04-06.
  11. "IEEE 802.3ca-2020 - معيار IEEE لشبكة الإيثرنت، التعديل 9" . IEEE. 2020-07-03.
  12. نيتل، كورتيس (23 يوليو 2020). "معيار 25G/50G-EPON يجتاز خط النهاية - تعزيز نشر الألياف كجزء من منصة 10G للكابلات" . CableLabs.
  13. "نظرة عامة على مواصفات إيثرنت 25G و50G، المسودة 1.4" (ملف PDF) . اتحاد إيثرنت 25G. 11 سبتمبر 2014. تاريخ الاطلاع: 31 ديسمبر 2014 .
  14. ستيفن هاردي (23 يوليو 2014). "معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات يُطلق مجموعة دراسة إيثرنت بسرعة 25 جيجابت" . لايت ويف . تاريخ الاسترجاع: 29 سبتمبر 2014 .
  15. "الأهداف المعتمدة والموافَق عليها: إيثرنت بسرعة 25 جيجابت/ثانية عبر مسار واحد لربط الخوادم" (ملف PDF) . Ieee802.org . تاريخ الاطلاع: 17 سبتمبر 2017 .
  16. 1 2 سبيرجن، تشارلز إي. (2014). إيثرنت: الدليل الشامل ( الطبعة الثانية). أورايلي ميديا. ISBN  978-1-4493-6184-6.
  17. "تطور سرعات الإيثرنت: ما هو الجديد وما هو التالي" (ملف PDF) . ألكاتيل-لوسنت. 2015-06-03 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2018-08-28 .
  18. "فريق عمل IEEE P802.3bq 25G/40GBASE-T" . Ieee802.org . تاريخ الاسترجاع: 2016-02-08 .
  19. "الموافقة على معايير IEEE 802.3by-2016، وIEEE 802.3bq-2016، وIEEE 802.3bp-2016، وIEEE 802.3br-2016" . IEEE802.org . IEEE. 30-06-2016.
  20. تشارلز إي. سبورجون (2014). إيثرنت: الدليل الشامل ( الطبعة الثانية). دار نشر أورايلي ميديا. رقم ISBN  978-1-4493-6184-6.
  21. البنود 110 و112 و113 و114 من معيار IEEE 802.3
  22. "دليل وسائط إيثرنت Intel® بسرعة 25 جيجابت" (ملف PDF) . cdrdv2-public.intel.com .
  23. "استكشاف منظومة إيثرنت IEEE 802" (ملف PDF) . IEEE. 2017-06-04 . تاريخ الاسترجاع: 2018-08-29 .
  24. "تطبيقات متعددة المنافذ لشبكات 50/100/200 جيجابت إيثرنت" (ملف PDF) . بروكيد. 22-05-2016 . تاريخ الاسترجاع: 29-08-2018 .