10 gigabit Ethernet

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La 10 gigabit Ethernet o 10GbE è il più recente (almeno per il 2006) ed il più veloce degli standard Ethernet. Definisce una versione di Ethernet ad un un tasso di informazione di 10 Gb/s, dieci volte più veloce della Gigabit Ethernet. La 10GbE su fibra è descritta dallo standard IEEE 802.3-2005. La 10 GbE su doppino è stat invece rilasciata nell'emendamento IEEE 802.3an.

La 10 gigabit Ethernet è uno standard decisamente nuovo e rimane da vedere quale degli standard avrà successo commerciale.Lo standard 10 gigabit Ethernet comprende diversi standard per il livello fisico (PHY).

Indice 1 Fibra 1.1 LAN PHY 1.1.1 10GBASE-SR 1.1.2 10GBASE-LRM 1.1.3 10GBASE-LR 1.1.4 10GBASE-ER 1.1.5 10GBASE-ZR 1.1.6 10GBASE-LX4 1.2 WAN PHY 2 Rame 2.1 10GBASE-CX4 2.2 10GBASE-Kx 2.3 10GBASE-T 2.3.1 Connettori 2.3.2 Cavi 2.3.3 Caratteristiche elettriche 3 Voci correlate 4 Note e riferimenti 5 Collegamenti esterni

[modifica] Fibra

[modifica] LAN PHY

La variante ottica più comune è nota come LAN PHY, ed è utilizzata per connettere direttamente router e switch. Seppur indicata come una LAN, questa varietà può essere usata con i 10GBase-LR ed -ER per collegamenti lunghi fino ad 80 km. La LAN PHY utilizza una frequenza di segnalazione di 10.3 Gb/s ed una codifica 64/66b.

[modifica] 10GBASE-SR

La 10GBASE-SR ("short range", breve distanza) è progettata per supportare fibre multimodo già installate e funziona su distanze tra i 26 m e gli 82 m, in dipendenza del cavo utilizzato. Supporta inoltre distanze fino a 300 m su nuove fibre multimodo 50um 2000 MHz·km (utilizzando laser a 850 nm).

[modifica] 10GBASE-LRM

10GBASE-LRM, nota anche come 802.3aq è uno standard ratificato nel 2006^[1] che support distanze fino a 220 m su fibre multimodo FDDI-grade a 62.5 µm installate agli inizi degli anni '90 per reti FDDI e 100BaseFX.

[modifica] 10GBASE-LR

La 10GBASE-LR è una tecnologia a lungo raggio (Long Range) per trasmettere serialmente la 10 gigabit Ethernet su fibre singolo modo con laser a 1300 nm per mezzo della specifica IEEE 802.3 Clause 49 64B-66B Physical Coding Sublayer (PCS).

I ricetrasmettitori ottici sono interconnessi con un host device o tramite un bridge formato da 4 canali IEEE 802.3 Clause 48 8B-10B paralleli o da un brigdge Clause 4 9(XENPAK, X2, e XPAK usano la conversione da Clause 48 e XFP usano una Clause 49). I cavi ottici LR sono utilizzati per connettere ricetrasmettitori spaziati di 10 km, ma possono raggiungere anche distanze di 25 km senza perdite di dati

[modifica] 10GBASE-ER

La 10GBASE-ER ("extended range", intervallo esteso) supporta distanze fino a 40 km su fibre a singolo modo con laser a 1550 nm.

[modifica] 10GBASE-ZR

Diversi produttori hanno introdotto interfacce ER pluggabili con un range di 80 km, sotto il nome di 10GBASE-ZR. Questo PHY non è specificato nello standard IEEE 802.3a e i produttori hanno creato una loro propria specifica basandosi sulla PHY da 80 km descritta nella specifica OC-192/STM-64 SDH/SONET.

Non è ancora chiaro se una specifica apposita verrà aggiunta per coprire questa interfaccia.

[modifica] 10GBASE-LX4

La 10GBASE-LX4 utilizza il Wavelength Division Multiplexing "coarse" (ossia con canali molto spaziati almeno 100 GHz) per supportare distanza tra i 240 m ed i 300 m su fibre multimodo già deposte. Questa modalità di funzionamento è ottenuta utilizzando 4 differenti sorgenti laser a 3.125 Gb/s nel range dei 1300 nm. Questo standard supporta anche trasmissioni su tratte di fibra singolo modo fino a 10 km

[modifica] WAN PHY

Le 10GBASE-SW, 10GBASE-LW e 10GBASE-EW sono varietà che utilizzano il WAN PHY, progettato per essere interoperabile con sistemi OC-192/STM-64 SDH/SONET usando trame SDH/SONET a 9.953 Gbit/s. La WAN PHY è utilizzata quando un utente di tipo aziendale desidera trasportare la 10G Ethernet sulla rete SDH/SONET del provider di connettività o su WDM già installati senza dover necessariamente mappare le trame Ethernet sul SDH/SONET. Le varianti della WAN PHY corrispondono a livello fisico rispettivamente alla 10GBASE-SR, 10GBASE-LR ed alla 10GBASE-ER e quindi utilizzano gli stessi tipi di fibre e le stesse distanze. Non esistono WAN PHY corrispondenti alla 10GBASE-LX4 ed alla 10GBASE-CX4, dato che lo standard SDH/SONET originale richiedeva un'implementazione seriale.

[modifica] Rame

[modifica] 10GBASE-CX4

La 10GBASE-CX4 — anche nota dal nome del suo gruppo di lavoro come 802.3ak — trasmette su quattro linee per ogni direzione su rame, similmente a quanto avviene in tecnologia InfiniBand. È progettata per funzionare su distanze fino a 15 m. Questa tecnologia ha il minor costo per porta, a spese della distanza massima di trasmissione. Ciascun dispositivo in grado di supportare un modulo 10GbE utilizza un qualche MSA (Multi-Source Agreement) per fornire la connettività tra il dispositivo ed il connettore esterno. I connettori XENPAK, X2 e XPAK sono tutti utilizzabili con la piedinatura standard. I moduli CX4 esistono almeno nelle varietà XENPACK ed X2, ma anche nella XPAK, anche se in questo caso la dimensione minore rende la configurazione più difficile. Ogni linea in rame supporta una frequenza di segnalazione pari a 3.125 GHz. È compito del protocollo 802.3ae Clause 48 gestire e sincronizzare il flusso di dati tra i 4 canali; questa funzione è mantenuta nel PCS. Rispetto al protocollo Clause 49, usato nei dispositivi 10GBASE-R, che utilizza una conversione da 64 a 66 bit, il protocollo Clause 48 ne usa una da 8 a 10 bit. Questo comporta un overhead decisamente superiore.

[modifica] 10GBASE-Kx

Backplane Ethernet — anche nota con il nome del suo gruppo di lavoro 802.3ap — è usata in applicazioni backplane come con blade server e routers/switches con schede di linea aggiornabili. Implementazioni Kx sono richieste per operare in un ambiente che comprenda finfo a 1 metro in rame su una scheda a circuito stampato con due connettori. Lo stanndard offre due diverse implementazioni: 10-GBASE-KR e 10GBASE-KX4. La 10GBASE-KR utilizza la stessa codifica delle 10GBASE-LR/ER/SR. Inoltre definisce uno strato opzionale di FEC (Forward Error Correction) ed un protocollo di autonegoziazione per impostare il livello di equalizzazione basata sulla preenfasi. La 10Gbase-KX4 è virtualmente uguale alla 10GBase-CX4. L'implementazione di entrambe le varianti della 802.3ap devono essere compatibili con la 1000Base-X nella sua versione seriale mediante l'autonegozziazione.

[modifica] 10GBASE-T

La 10GBASE-T, o IEEE 802.3an-2006, è uno standard recente (nel 2006) che offre connessioni a 10 Gb/s sui comuni doppini incrociati, sia schermati che non.^[2]

[modifica] Connettori

10GBASE-T richiede l'uso di connettori RJ-45, già ampiamente utilizzati con Ethernet. Ciò è considerato un vantaggio maggiore rispetto all'accettazione dello standard. (IEEE 802.3an in unione con ISO/IEC 11801-2002)

[modifica] Cavi

La 10GBASE-T standard usa cavi di Categoria 6 o di Categoria 7. È attualmente in fase di sviluppo una specifica per cavi, detta Categoria 6 migliorata o "6a", progettata per ridurre il crosstalk tra cavi UTP (noto formalmente come "crosstalk alieno"). Questo consentirebbe l'utilizzo del 10GBASE-T fino ai 100 metri specificati per il collegamento in LAN.

10GBASE-T funzionerà oltre le brevi distanze con i già esistenti cavi di Categoria 6 (sino a 56 metri), con la possibilità di raggiungere distanze ancor maggiori (sino a 100 metri) per le nuove installazioni di cavi 6a progettati per 10GBASE-T.

[modifica] Caratteristiche elettriche

Lo standard 802.3an definisce il tipo di modulazione per la 10GBASE-T come una versione di una PAM (THP)(Pulse Amplitude Modulation , modulazione di impulsi in ampiezza) detta "Tomlinson-Harashima Precodificata", codificata in un pattern a scacchiera bidimensionale, noto come DSQ128. Sono state considerate numerose proposte per la modulazione, tra cui una PAM a 12 vilevvli (PAM-12), a 10 livelli (PAM-10), o ad 8 livelli (PAM-8), sia con che senza THP. La PAM-5 è quella usata nel vecchio standard 1000BASE-T Gigabit Ethernet

[modifica] Voci correlate

• Fast Ethernet
• Gigabit Ethernet

[modifica] Note e riferimenti

1. ↑ (EN) IEEE Standards Status Report for 802.3aq
2. ↑ (EN) IEEE Standards Status Report for 802.3an

[modifica] Collegamenti esterni

• (EN) Get IEEE 802.3
• (EN) IEEE 802.3
• (EN) IEEE P802.3ae 10Gb/s Ethernet Task Force
• (EN) IEEE P802.3an (10GBASE-T) Task Force
• (EN) Gruppo di studio IEEE P802.3aq (10GBASE-LRM)
• (EN) Sito della Ethernet Alliance
• (EN) University of New Hampshire Interoperability Laboratory 10 Gigabit Ethernet Consortium