Übersicht über 10GbE-Verbindungslösungen

Neue hochentwickelte Netzwerkdienste, gepaart mit der Zunahme der Internetnutzer, treiben den Internetverkehr auf ein noch höheres Niveau und erhöhen folglich den Bedarf an größerer Bandbreite. Eine Ethernet-Technologie – 10 Gigabit Ethernet (GbE) – reicht für diesen Bandbreitenbedarf aus und ist aufgrund des wettbewerbsfähigen Preises und der Leistung sowie der vereinfachten Verkabelungsstruktur weit verbreitet.

 

Für 10GbE stehen mehrere Kabel- und Verbindungslösungen zur Verfügung, deren Auswahl von der maximalen Verbindungsentfernung, dem Strombudget und Wärmeverbrauch, der Signallatenz, der Netzwerkzuverlässigkeit, der Anpassungsfähigkeit der Komponenten an zukünftige Anforderungen und den Kosten abhängt. Hier umfassen die Kosten mehr als das, was wir als Geräteschnittstellen- und Kabelkosten bezeichnen, häufiger jedoch die Arbeitskosten. Daher erfordert die Auswahl einer 10-GbE-Verbindungslösung eine sorgfältige Bewertung jeder Option im Hinblick auf die spezifischen Anwendungen. Ziel dieses Textes ist es, zwei wichtige 10GbE-Verbindungslösungen vorzustellen: Glasfaser und Kupfer.

 

Glasfaserlösung

Zu den Glasfaserkabeln gehören Singlemode-Fasern (SMF) und Multimode-Fasern (MMF). MMF hat einen größeren Durchmesser als der Singlemode-Modus, daher folgen Teile des Lichtstrahls unterschiedlichen Wegen, wenn sie zwischen den Wänden der Faser hin und her springen, was möglicherweise zu verzerrten Signalen führt, wenn sie das andere Ende des Kabels erreichen. Der Grad der Verzerrung nimmt mit der Länge des Kabels zu. Der Lichtstrahl folgt einem einzigen Weg durch ein dünneres Singlemode-Kabel, sodass die Verzerrung viel geringer ist.

 

Der typische 10GBASE-Porttyp, der MMF verwendet, ist 10GBASE-SR, der 850-nm-Laser verwendet. Bei Verwendung mit OM3 MMF kann 10GBASE-SR Verbindungsentfernungen von 300 m unterstützen, und bei Verwendung mit OM4 MMF ist eine Verbindungslänge von 400 m über den 10GBASE-SR SFP+-Transceiver möglich.

 

10GBASE-LR (z. B. E10GSFPLR), 10GBASE-ER und 10GBASE-ZR sind alle für den Betrieb über SMF spezifiziert. SMF kann Signale über eine Entfernung von bis zu 80 km übertragen und wird daher häufiger in Weitverkehrsnetzen verwendet. Da SMF jedoch eine teurere Laserlichtquelle erfordert als MMF, wird SMF durch MMF ersetzt, wenn die erforderliche Verbindungsentfernung nicht so groß ist.

 

Kupferlösung

10GBASE-CX4, SFP+ Direct Attach (DAC) und 10GBASE-T sind alle für den Betrieb über Kupfermedium ausgelegt.

 

10GBASE-CX4

Als erste 10GbE-Kupferlösung, die 2002 vom IEEE als 802.3ak standardisiert wurde, verwendet 10GBase-CX4 vier Kabel, die jeweils 2,5 Gigabit Daten übertragen. Es ist für eine Reichweite von bis zu 15 m ausgelegt. Obwohl 10GBase-CX4 eine äußerst kostengünstige Methode zum Verbinden von Geräten innerhalb einer Entfernung von 15 m darstellt, verhinderten sein hohes Gewicht und die große Größe des CX4-Anschlusses höhere Switch-Dichten, die für den Einsatz in großem Maßstab erforderlich sind. Außerdem werden Kabel mit großem Durchmesser in festen Längen gekauft, was zu Problemen bei der Bewältigung des Kabeldurchhangs führt. Darüber hinaus reicht der Platz nicht aus, um diese großen Kabel zu transportieren.

 

SFP+ DAC

Das SFP+ Direct Attach Cable (DAC), auch 10GSFP+Cu genannt, ist ein 10GBASE-Twin-Axial-Kupferkabel, das direkt in ein SFP+-Gehäuse angeschlossen wird. Es ist entweder als aktive oder passive Doppelaxialkabelbaugruppe erhältlich. Diese Lösung bietet eine kostengünstige und energiesparende Verbindung mit einer flexiblen Kabellänge, typischerweise 1 bis 7 m (passive Versionen) oder bis zu 15 m (aktive Versionen). Unten sehen Sie die passive SFP+-zu-SFP+-Kupferkabelbaugruppe mit 1 m Länge, 487655-B21, ein HP-kompatibles 10GbE-Verkabelungsprodukt.