100 Gigabit Ethernet
40 Gigabit Ethernet або 40GbE, а також 100 Gigabit Ethernet[1], або 100GbE — стандарти Ethernet, що розроблялися IEEE P802.3ba Ethernet Task Force[2] з початку листопада 2007 року[3] та були остаточно прийняті в червні 2010.[4] Ці стандарти підтримують передачу Ethernet пакетів на швидкості 40 та 100 Гбіт/с крізь декілька окремих 10 Гбіт/с або 25 Гбіт/с ліній. До цього моменту найбільш швидкісним стандартом був 10 Gigabit Ethernet.
Робота над проектом була започаткована IEEE 802.3 Higher Speed Study Group[5]. 5 грудня 2007 р. P802.3ba Ethernet Task Force розпочала роботу над проєктом з такої пропозиції:
Пропонуємо розширення протокола 802.3 до робочих швидкостей 40 Гбіт/с та 100 Гбіт/с для того щоб досягти значного збільшення пропускної здатності та максимально зберегти сумісність з існуючим обладнанням, що використовує стандарт 802.3, попередні інвестиції в дослідження та розробку, а також принципи роботи та керування мережами. Проект має за мету забезпечити зв'язок між обладнанням, враховуючи існуючі вимоги до дальності.
Зверніть увагу, що стандарт IEEE 802.3ba, про який йдеться, не є сумісним з багатьма 40G та 100G транспортними рішеннями. Вони мають відмінний оптичний діапазон та спосіб модуляції. 40 Гбіт/с Ethernet не є сумісним з існуючим 40 Гбіт/с транспортним рішенням, що використовує сигнали 10 Gigabit в одному оптичному носії та застосовує використанням спектральне ущільнення каналів (dense wavelength-division multiplexing — CWDM). На оптичному рівні 100 Гбіт/с and 40 Гбіт/с Ethernet використовують або з чотири 25 Гбіт/с або 10 Гбіт/с WDM канала в 1310 нм діапазоні, або паралельні оптичні волокна на чотири або десять оптичних волокон на кожен напрямок у стрічковому кабелі.
40/100 Gigabit Ethernet містить в собі багато різних стандартів фізичного рівня (PHY). Мережеві пристрої можуть підтримувати багато різних типів PHY за допомогою замінюваних модулів PHY. Оптичні модулі на стандартизовані у 802.3, але мають дотримуватись певних специфікацій (MSAs). Одним зі стандартизованих модулей 40 та 100 Gigabit Ethernet є CFP MSA[6], що призначений для відстаней від 100 метрів. QSFP та CXP модулі працюють на коротші відстані[7].
Відповідно до стандарту підтримується тільки двонаправлений (full-duplex) режим роботи[8]. Інші вимоги:
- Збереження формату кадрів Ethernet відповідно до 802.3 та використання 802.3 MAC-адрес
- Збереження мінімального та максимального розміру кадру (FrameSize) згідно з існуючим стандартом 802.3
- Допустимий рівень bit error ratio (BER) не має перевищувати на інтерфейсі MAC/PLS
- Підтримка Оптичного транспорту (OTN)
- Підтримка MAC на швидкості 40 та 100 Гбіт/с
- Забезпечити на фізичному рівні (PHY) роботу з одномодовим оптичним волокном[en] (SMF), OM3 багатомодовим оптичним волокном (MMF), мідним з'єднувальним або backplane кабелем.
Стандартизовані наступні PHY:
PHY | 40 Gigabit Ethernet | 100 Gigabit Ethernet |
---|---|---|
до 1 м, стек | 40GBASE-KR4 | |
до 10 м мідний з_эднувальний кабель | 40GBASE-CR4 | 100GBASE-CR10 |
до 100 м, OM3 MMF | 40GBASE-SR4 | 100GBASE-SR10 |
до 125 ,r OM4 MMF[7] | 40GBASE-SR4 | 100GBASE-SR10 |
до 10 км, SMF | 40GBASE-LR4 | 100GBASE-LR4 |
до 40 км, SMF | 100GBASE-ER4 |
Обмеження 100 м OM3 стосується стандартів з використанням паралельного стрічкового оптичного кабелю та довжини хвилі 850 нм, що базуються на 10GBASE-SR 40GBASE-SR4 та 100GBASE-SR10). 4 лінії 10GBASE-KR довжиною до 10 м лінії використовуються в 40GBASE-KR4. При використанні мідного кабелю довжина обмежена до 10 м, а в самому кабелі містяться 4 або 10 диференціальні лінії SFF-8642 з SFF-8436 з'єднувачами. Стандарти 10 та 40 км 100G використовують 4 довжини хвилі (в районі 1310 нм) з ємністю 25G кожна (100GBASE-LR4 та 100GBASE-ER4), 10 км 40G використовують 4 довжини хвилі (в районі 1310 нм) з ємністю 10G кожна (40GBASE-LR4)[9].
- Історія проекту:
- З'ясування інтересів на зустрічі IEEE 802.3 в Сан-Дієго 18 липня 2006 р.
- Перше засідання дослідницької групи HSSG — вересень 2006 р.
- Останнє засідання групи — листопад 2007 р.
- Група Task Force затверджена P802.3ba IEEE LMSC — 5 грудня 2007 р.
- Перша зустріч P802.3ba task force — січень 2008 р.
- Обрання робочої групи IEEE 802.3 — березень 2009 р.
- Обрання спонсорів IEEE LMSC — листопад 2009 р.
- Перша зустріч з приводу 40 Gbit/s Ethernet з використанням одномодового волокна — січень 2010 р.[10]
- P802.3bg task force затвердила 40 Gbit/s serial SMF PMD— 25 березня 2010 р.
- Затвердження стандарту IEEE 802.3ba — 17 червня 2010 р.[11]
- Дати проміжних робочих документів P802.3ba Task Force:
- Draft 1.0 — 1 жовтня 2008 р.
- Draft 1.1 — 9 грудня 2008 р.
- Draft 1.2 — 10 лютого 2009 р.
- Draft 2.0 — 12 березня 2009 р.
- Draft 2.1 — 29 травня 2009 р.
- Draft 2.2 — 15 серпня 2009 р.
- Draft 2.3 — 14 жовтня 2009 р.
- Draft 3.0 — 18 листопада 2009 р.[12]
- Draft 3.1 — 10 лютого 2010 р.
- Draft 3.2 — 24 березня 2010 р.
- Final — 17 червня 2010 р.[11]
Далі наведені різні фізичні стандарти та посилання на модулі, що їх реалізують.
Не анонсовані
Quellan анонсувала тестові плати[13], але поки що немає серійних модулів.
Mellanox[14] and Reflex Photonics[15] анонсувала CFP модулі.
Finisar[16], Sumitomo Electric Industries[17], and OpNext[18] продемонстрували 40 або 100 Gigabit Ethernet модулі у форм-факторі CFP MSA за стандартом ECOC 2009.
- CFP MSA module[en]
- Ethernet Alliance[en]
- Road to 100G[en]
- 10 Gigabit Ethernet
- Terabit Ethernet
- Energy Efficient Ethernet
- Optical interconnect[en]
- Interconnect bottleneck[en]
- Оптоволоконний кабель
- Optical communication[en]
- Parallel optical interface[en]
- Ethernet
- Fast Ethernet
- Gigabit Ethernet
- 10 Gigabit Ethernet
- ↑ 100G Ethernet cheat sheet. Network World. 19 листопада 2009. Архів оригіналу за 9 лютого 2010. Процитовано 16 листопада 2010.
- ↑ IEEE P802.3ba 40Gb/s and 100Gb/s Ethernet Task Force. IEEE. Архів оригіналу за 28 вересня 2009. Процитовано 16 листопада 2010.
- ↑ Архівована копія (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 14 травня 2011. Процитовано 16 листопада 2010.
{{cite web}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання) - ↑ Myslewski, Rik (22 червня 2010). 100 Gigabit Ethernet standard ratified. The Register. Архів оригіналу за 25 червня 2013. Процитовано 16 листопада 2010.
- ↑ Архівована копія. Архів оригіналу за 6 червня 2011. Процитовано 16 листопада 2010.
{{cite web}}
: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title (посилання) - ↑ CFP Multi-Source Agreement. Архів оригіналу за 28 вересня 2009. Процитовано 25 вересня 2009.
- ↑ а б Hankins, Greg (20 жовтня 2009). IEEE P802.3ba 40 GbE and 100 GbE Standards Update (PDF). NANOG 47 Presentations. Архів оригіналу (PDF) за 25 червня 2013. Процитовано 16 листопада 2010.
- ↑ John D'Ambrosia. IEEE P802.3ba Objectives (PDF). Архів (PDF) оригіналу за 28 вересня 2009. Процитовано 25 вересня 2009.
- ↑ Ganga, Ilango; Booth, Brad; Frazier, Howard; Muller, Shimon; Nicholl, Gary (13 травня 2008). IEEE P802.3ba 40Gb/s and 100Gb/s Ethernet Task Force, May 2008 Meeting. Архів оригіналу за 25 червня 2013. Процитовано 16 листопада 2010.
{{cite web}}
: Cite має пустий невідомий параметр:|6=
(довідка) - ↑ 40G SMF study group web page. Архів оригіналу за 5 липня 2012. Процитовано 16 листопада 2010.
- ↑ а б IEEE 802.3ba standard released [Архівовано 1 вересня 2010 у Wayback Machine.], 21 June 2010. «The IEEE 802.3ba standard, ratified June 17, 2010, …»
- ↑ Ilango Ganga. Chief Editor's Report (PDF). Архів (PDF) оригіналу за 28 вересня 2009. Процитовано 25 вересня 2009.
- ↑ Quellan QLx411GRx 40G Evaluation Board. Архів оригіналу за 28 вересня 2009. Процитовано 25 вересня 2009.
- ↑ Mellanox Technologies. Архів оригіналу за 28 вересня 2009. Процитовано 25 вересня 2009.
- ↑ InterBOARD CFP 100GBASE-SR10 Parallel Optical Module - Reflex Photonics Inc. Архів оригіналу за 28 вересня 2009. Процитовано 25 вересня 2009.
- ↑ Finisar Corporation - Finisar First to Demonstrate 40 Gigabit Ethernet LR4 CFP Transceiver Over 10 km of Optical Fiber at ECOC. Архів оригіналу за 28 вересня 2009. Процитовано 25 вересня 2009.
- ↑ Sumitomo Electric develops 40GbE transceiver. Архів оригіналу за 17 березня 2010. Процитовано 25 вересня 2009.
- ↑ Hitachi and Opnext unveil receiver for 100GbE and demo 10km transmission over SMF. Архів оригіналу за 5 липня 2012. Процитовано 26 жовтня 2009.
- IEEE 802.3 [Архівовано 12 жовтня 2014 у Wayback Machine.]
- Overview of Requirements and Applications for 40 Gigabit Ethernet and 100 Gigabit Ethernet Technology Overview White Paper (Archived 2009-08-01) — Ethernet Alliance
- 40 Gigabit Ethernet and 100 Gigabit Ethernet Technology Overview White Paper — Ethernet Alliance
- CFP Multi-Source Agreement (MSA) defines a hot-pluggable optical transceiver form factor to enable 40Gb/s and 100Gb/s applications (Archived 2009-07-20) — CFP MSA
- IEEE P802.3ba 40Gb/s and 100Gb/s Ethernet Task Force [Архівовано 14 травня 2011 у Wayback Machine.]
- Ethernet Alliance [Архівовано 6 січня 2019 у Wayback Machine.]
- 100G Ethernet cheat sheet
Це незавершена стаття з технології. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її. |