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10Gb 및 100Gb 이더넷 카드의 클럭 주파수는 무엇입니까? 일이 발생하려면 네트워크 카드를 실행하는 10GHz

내가 이해하는 것처럼 10Gb 이더넷 카드는 광섬유 케이블에 매초마다 10Gb를 넣을 수 있습니다. 이제 순진하게 하드웨어에서 이런 일이 발생하려면 네트워크 카드를 실행하는 10GHz 시계가 필요합니다.

양쪽 에지에서 클럭킹하여 주파수를 절반으로 줄일 수 있지만 트랜지스터가 지원할 수있는 5GHz는 여전히 굉장히 높습니다. 100Gb 이더넷의 경우 50GHz는 완전히 불합리한 것으로 보입니다.

10Gb 이더넷 카드를 실행하는 클럭의 클럭 주파수는 얼마입니까? “순진한”10GHz 주파수에서이 주파수를 낮추는 데 사용되는 트릭이 있습니까?



답변

높은 주파수는 완전히 관리 할 수없는 것이 맞습니다. 주파수 당 1 비트를 전송하면 다양한 유형의 무선 전송에도 문제가 발생할 수 있습니다. 따라서 하나 이상의 비트를 전송할 수있는 변조 기술이 있습니다.

용어의 터치 : 보드, 대부분의 사람들은 전화 모뎀 시절의 용어는 통신 매체가 작동하는 상징 속도라는 것을 기억할 것입니다. 심볼은 둘 이상의 비트를 포함 할 수 있으므로 멀티 비트 심볼을 전송하면 더 낮은 주파수에서 더 높은 처리량을 허용합니다.

  • 10MbE (10Base-T)는 매우 간단한 역 맨체스터 인코딩, 10Mbaud 및 각 방향의 통신에 단일 -2.5v / 2.5v 차동 쌍을 사용했습니다.

  • 100MbE (100Base-TX)는 각 방향으로 통신하기 위해 4B / 5B 인코딩, 125Mbaud 및 단일 -1.0 / 1.0v 차동 쌍을 사용했습니다. 따라서 각 방향으로 4 / 5b * 125 MHz = 100Mb입니다.

  • 1GbE (1000Base-T)는 100MbE와 동일한 125Mbaud 인 PAM-5 TCM을 사용하며 동시에 양방향 통신을 위해 4 개의 -1.0 / 1.0v 차동 쌍을 사용합니다. PAM-5 코딩은 5 가지 상태를 허용하지만 격자 변조는 주어진 시간에 각 끝을 2로 제한하므로 각 심볼에 2 비트가 전송됩니다. 따라서 125M / s * 4 * 2b = 1Gbps입니다.

    참고 사항 : 1GbE는 단일 연결 만 사용하여 초기 연결을 협상합니다. 케이블에이 쌍만 작동하면 연결되어있는 NIC가 응답하지 않을 수 있습니다. 또한 거의 모든 새 NIC가 4 쌍 중 하나를 협상 할 수 있으므로 자동 MDI / MDI-X를 사용할 수 있습니다 (그러나 이것은 사양의 요구 사항은 아닙니다). 1000Base-T에는 Cat5e 케이블 연결이 필요합니다. 1000Base-TX 단순화 된 NIC이지만 Cat6 케이블이 필요합니다. 그것은 여러 가지 이유로 땅에서 결코 벗어나지 않았습니다.

  • 10GbE 는 이전과 같이 PAM-16 DSQ128 코딩, 833 Mbaud, 4 쌍을 사용합니다. LDPC 오류 수정 기능이있는 새로운 PAM-16 DSQ-128은 충분히 복잡하여 500MHz (또는 그 이하의 일부 상황). 따라서 833.3MHz * 4 * 3b = 10Gbps입니다.

    참고 사항 : 10GbE는 100m 작동을위한 Cat6a 케이블 링, 55m를위한 Cat6 케이블 링이 필요 하며 매우 짧은 케이블의 경우 Cat5e와 함께 작동 할 수 있습니다 . 100m 표준 길이의 편차로 인해 Cat6a 이외의 케이블을 사용하지 않는 것이 좋습니다. 또한 구형 NIC에는 100m 거리에서 10GbE를 전송하는 데 필요한 이득이 없었으며 더 짧은 케이블로 제한되었습니다. 1 세대 10GbE NIC가있는 경우 자세한 내용은 제조업체에 문의하십시오.

  • 현재 40GbE100GbE 에는 최종 구리 표준이 없습니다. 40GBase-T 제안에는 두 가지가 있습니다. 첫 번째 제품은 10Gbase-T와 동일한 기술을 사용하지만 4 배 더 빠르며 ~ 1600MHz에 대해 케이블 인증이 필요합니다. 두 번째는 PAM-32 DSQ-512를 사용하며 ~ 1200MHz에서 케이블 연결이 필요합니다 (복잡성이 높을수록 비교적 비싼 NIC를 의미 함). 둘 다 LDPC를 사용하여 약간 저평가 된 케이블을 사용할 수 있습니다.

    커넥터 : 40Gb 또는 100GbE는 C8P8 (구체적으로 RJ-45) 커넥터를 사용하지 않지만 커넥터의 4 개 모서리에 4 개 쌍이있는 GG45라는 변형을 사용합니다. 중간 커넥터 인 10MbE-10GbE (RJ-45) 및 40GbE-100GbE (GG45) 용 핀이있는 ARJ45-HD도 있습니다. TERA는 1000MHz 등급의 경쟁 커넥터이며 새로운 표준이 될 것 같지 않습니다.

    케이블 연결 : Cat7 및 Cat7a는 600MHz 및 1200MHz에 적합한 케이블 표준입니다. 그들은 원래 CatF와 CatFa라고 불렀습니다. Cat8.1 및 Cat8.2는 1600 및 2000 MHz의 정격으로 제안되었습니다.

    현재의 기술로 Cat7a, Cat8.1 및 Cat8.2는 각각 10m, 30m 및 50m의 연결 만 수행하므로 100GBase-T 표준이 있는지 여부에 대한 논쟁이 있습니다. Cat7a 이상은 Cat6a 이하의 케이블과 이미 상당히 다른 케이블이므로 개별 쌍과 케이블 전체를 차폐해야합니다. 이러한 연결이 가능하다는 제안은 상업적으로 실행 가능한 구현을 보여주지 않습니다. 이 합리적인 추측 고급 / 민감한 회로가 미래의 어떤 시점에서 100GbE를 수행 할 수 있다고는하지만, 그것은 단지 추측입니다.

  • 10GBase-R, 40GBase-R 및 100GBase-R은 모두 표준화 된 10, 40 및 100GbE의 광섬유 사양 제품군입니다. 단거리 (-SR, 400m), 장거리 (-LR, 10km), 연장 (-ER, 40km), 독점 (-ZR, 80km) 및 EPON / x (-PR / x, 20km) 범위로 제공됩니다. . 이들은 모두 공통 64b / 66b 인코딩, 10.3125GBaud를 사용하고 추가 용량 (각각 1, 4 및 10)에 대해 더 많은 “레인”을 사용합니다. 레인은 동일한 광섬유 케이블에서 서로 다른 파장의 빛입니다. 200GBase 독점 구현은 변조 된 DWDM 주파수와 최대 2Mm의 범위로 표준화하는 방식으로 작동합니다.


답변

Chris Sbps가 아니라 bauds 라는 정답을 이미 제공했습니다 .

그러나 5GHz는 “트랜지스터가 지원하기에 상당히 높지”않다. 시판되는 테라 헤르쯔 트랜지스터가있다.

물론 전송 라인의 GHz 신호는 몇 밀리미터 이상 동안 노이즈로부터 보호하기가 매우 어렵습니다. 반면에 광학 신호 ….


답변