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,[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-го грудня 2007 р. P802.3ba Ethernet Task Force розпочала роботу над проектом 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.

Фізичні стандарти

40/100 Gigabit Ethernet містить в собі багато різних стандартів фізичного рівня (PHY). Мережеві пристрої можуть підтримувати багато різних типів PHY за допомогою замінюваних модулей PHY. Оптичні модулі на стандартизовані у 802.3, але мають дотримуватись певних специфікацій (MSAs). Одним із стандартизованих модулей 40 та 100 Gigabit Ethernet є CFP MSA[6], що призначений для відстаней від 100 метрів. QSFP та CXP модулі працюють на більш короткі 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 (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]

Хронологія
  • 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]

Фізичні стандарти

Далі наведені різні фізичні стандарти та посилання на модулі, що їх реалізують.

Наявні модулі для стекування

Не анонсовані

Мідні модулі

Quellan анонсувала тестові плати[13], але поки що немає серійних модулів.

Багатомодові модулі

Mellanox[14] and Reflex Photonics [15] анонсувала CFP модулі.

Одномодові 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.

Див. також

Примітки
  1. 100G Ethernet cheat sheet. Network World. 19 листопада 2009. Архів оригіналу за 9 лютого 2010. Процитовано 16 листопада 2010.
  2. IEEE P802.3ba 40Gb/s and 100Gb/s Ethernet Task Force. IEEE. Архів оригіналу за 25 червня 2013.
  3. http://www.ieee802.org/3/ba/PAR/par_0308.pdf
  4. Myslewski, Rik (22 червня 2010). 100 Gigabit Ethernet standard ratified. The Register. Архів оригіналу за 25 червня 2013. Процитовано 16 листопада 2010.
  5. http://www.ieee802.org/3/hssg/
  6. CFP Multi-Source Agreement. Архів оригіналу за 28 вересня 2009. Процитовано 25 вересня 2009.
  7. Hankins, Greg (20 жовтня 2009). IEEE P802.3ba 40 GbE and 100 GbE Standards Update (PDF). NANOG 47 Presentations. Архів оригіналу за 25 червня 2013.
  8. John D'Ambrosia. IEEE P802.3ba Objectives. Архів оригіналу за 27 вересня 2009. Процитовано 25 вересня 2009.
  9. 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.
  10. 40G SMF study group web page. Архів оригіналу за 6 липня 2012.
  11. IEEE 802.3ba standard released, 21 June 2010. "The IEEE 802.3ba standard, ratified June 17, 2010, ..."
  12. Ilango Ganga. Chief Editor's Report. Архів оригіналу за 27 вересня 2009. Процитовано 25 вересня 2009.
  13. Quellan QLx411GRx 40G Evaluation Board. Архів оригіналу за 28 вересня 2009. Процитовано 25 вересня 2009.
  14. Mellanox Technologies. Архів оригіналу за 27 вересня 2009. Процитовано 25 вересня 2009.
  15. InterBOARD CFP 100GBASE-SR10 Parallel Optical Module - Reflex Photonics Inc. Архів оригіналу за 28 вересня 2009. Процитовано 25 вересня 2009.
  16. 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.
  17. Sumitomo Electric develops 40GbE transceiver. Архів оригіналу за 17 березня 2010. Процитовано 25 вересня 2009.
  18. Hitachi and Opnext unveil receiver for 100GbE and demo 10km transmission over SMF. Процитовано 26 жовтня 2009.

Посилання

Зовнішні посилання
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.