Alles, was Sie über 40GBASE-T-Netzwerke wissen sollten

Die Übertragungsgeschwindigkeit von Rechenzentrumsnetzwerken wird immer höher. Früher nutzten alle 10G, aber inzwischen beginnen viele Orte mit der Nutzung von 40G. Obwohl Glasfaser sehr leistungsstark ist, haben viele Menschen weiterhin Kupferkabel im Blick, insbesondere Cat8. Warum? Weil es günstig, einfach zu installieren und abwärtskompatibel ist. Was ist also 40GBASE-T, und ist Cat8 unbedingt erforderlich? Dieser Artikel behandelt diese Themen.

40G Ethernet Physical Layer-Alternativen

40G Ethernet hat inzwischen tatsächlich viele Einsatzmöglichkeiten; es hängt hauptsächlich davon ab, wie weit Sie gehen möchten, wie hoch das Budget ist und ob bereits vorhandene Geräte vorhanden sind. Einige gängige Verbindungen sehen ungefähr so aus: Singlemode-Faser: große Entfernung, aber teuer. Wird verwendet, um eine sehr lange Verbindung herzustellen, zum Beispiel über 40 Kilometer. Üblich ist 40GBASE-ER4, vier Kanäle, jeder mit 10G, zusammen 40G. Geeignet, wenn das Budget ausreichend ist oder eine Langstreckenübertragung benötigt wird. Multimode-Faser: günstiger, geeignet für mittlere Entfernungen. Multimode-Fasern mit MPO-Schnittstelle werden heute häufiger verwendet, zum Beispiel 40GBASE-SR4. OM3-Faser bis zu 100 Meter, OM4 etwa 125 Meter; die Kosten sind niedriger als bei Singlemode, recht geeignet für Rechenzentren zur Verbindung zwischen Racks. Twinax-Kupfer: am kosteneffizientesten für sehr kurze Entfernungen. Der Standard 40GBASE-CR4 empfiehlt Twinax, mit einer Übertragungsdistanz von höchstens 7 Metern. Das heißt, wenn die Geräte sehr nah beieinander stehen, zum Beispiel Switches und Server im selben Rack, können Sie dies verwenden. Twisted Pair: Das Hauptereignis des Tages - Cat8! Das ist die wahre Bedeutung von “40GBASE-T”. Obwohl es noch nicht so beliebt ist wie 10GBASE-T, ist die Dynamik gut. Kupfer ist günstig, einfach zu installieren und vor allem - abwärtskompatibel. Jedes Gerät, das Sie ursprünglich mit 10G verwendet haben, kann angeschlossen werden.

Was ist 40GBASE-T und wie steht es in Beziehung zu 25G?

IEEE begann bereits 2012 mit der Arbeit am 40GBASE-T-Standard, und dann wurde 25G einbezogen. Jetzt fallen beide unter IEEE 802.3bq. 25GBASE-T: Die Geschwindigkeit beträgt 25Gbps über vier verdrillte Adernpaare, was gewissermaßen 10GBASE-T ähnelt, aber schneller ist. Kann auch Geschwindigkeitsreduzierungen mit 10G-Geräten aushandeln. 40GBASE-T: Geht noch weiter als 25G und läuft mit 40G Ethernet, ebenfalls über vier Adernpaare, jedoch mit deutlich höheren Frequenzanforderungen und stärkeren Störungen. Daher müssen Cat8-Kabel mit höherer Leistungsfähigkeit verwendet werden. Diese beiden Standards sind gewissermaßen “Brüder”, da sie einen großen Teil der Infrastruktur gemeinsam nutzen, und Cat8-Kabel können beide problemlos unterstützen.

Was sind Cat 8-Kabel?

Kategorie (Cat8) ist der von ANSI/TIA-568-C.2-1 im Jahr 2016 entwickelte Kupferkabelstandard mit verdrillten Adernpaaren der nächsten Generation. Cat8 unterstützt eine Bandbreite von bis zu 2 GHz. Im Vergleich zur vorherigen Generation bietet das Cat8-Kabel eine höhere Bandbreite und erfordert eine Abschirmung. Cat 8-Kabel können in einer Dual-Connector-Konfiguration bis zu 30m übertragen. Die Steckverbinder können entweder Class I (RJ45) oder Class II (non-RJ45) sein. Cat 8-Kabel unterstützen Abwärtskompatibilität mit allen RJ45-Verkabelungen und -Geräten und sind für die Unterstützung von 25GBASE-T- und 40GBASE-T-Anwendungen ausgelegt. Die Cat8-Ethernet-Kabel ist häufiger bei Verbindungen zwischen Switches und Servern im Rechenzentrum anzutreffen.

Hinweis: Obwohl Cat8 RJ45-Stecker verwendet, gibt es einige High-End-Versionen, die Nicht-RJ45-Class-II-Steckverbinder verwenden, und RJ45 wird weiterhin in gängigen Szenarien verwendet.

Warum wählen wir Cat8-Kabel für 25G/40GBASE-T-Netzwerke?

25/40G Ethernet hat im aktuellen Rechenzentrum weiterhin breite Entwicklungsperspektiven und wird im Allgemeinen für die Serververnetzung verwendet. Bei der Bereitstellung von 25- oder 40G-Netzwerken gehören DAC-Komponenten, OM3, OM4 und andere Glasfaserkabel zu den gängigeren Verkabelungssystemen. Diese Geräte weisen jedoch alle bestimmte Mängel auf, beispielsweise kann eine Twinax-DAC-Baugruppe nur Entfernungen zwischen Geräten von weniger als 5 m überbrücken. Glasfaserkabel müssen zusammen mit anderer Ausrüstung verwendet werden, etwa optischen Transceivern. Wenn die Glasfaserverbindung weniger als 30 m beträgt, erhöht die Verwendung von Glasfaserkabeln die Kosten des Verkabelungssystems. Im folgenden Abschnitt werden die Vorteile der Verwendung von Cat8-Kabeln für 25G/40GBASE-T-Netzwerke beschrieben.

Einfache Migrationen zu höherer Bandbreite

Wie bereits erwähnt, können die Patchkabel untereinander dieselbe RJ45-Schnittstelle verwenden, sodass Netzwerk-Upgrades jeweils an einem Ende umgesetzt werden können. Dadurch können Rechenzentren durch die Verwendung von Cat8-Patchkabeln Netzwerke schrittweise schnell und reibungslos von 1G auf 10G, 25G und 40G migrieren.

Einfache Bereitstellung

Cat8-Kabel sind Plug-and-Play-fähig und Teil des BASE-T-Systems. Außerdem lassen sie sich im Feld sehr einfach konfektionieren, was Ingenieuren viel Aufwand und Zeitkosten spart.

Kosteneinsparung

Der herausragendste Vorteil der Kupferübertragung besteht darin, dass sie viel Geld sparen kann, und das Twisted-Pair-Kupferkabelsystem war in Ethernet-Netzwerken schon immer die kostengünstigste Lösung. Wenn Sie ein 25/40GBASE-T-Netzwerk bereitstellen müssen und die Übertragungsdistanz weniger als 30m beträgt, können Sie zwischen dem Glasfaserkabelsystem und dem Cat 8-Kabelsystem wählen, wobei das Cat 8-Kabel geringere Kosten verursacht. Wenn die Übertragungsdistanz weniger als 5m beträgt, ist die Verwendung von Cat 8-Kabeln günstiger als Twinax. Ebenso erfordert 25/40GBASE-T bei Verwendung eines Glasfasersystems zusätzliche Hardware für optische Module, was höhere Bereitstellungskosten verursacht. Die maximale Übertragungsdistanz von Category 8-Kabeln beträgt 30 Meter. In praktischen Anwendungen wird weniger Strom benötigt. Was noch? Ein 25/40GBASE-T-Netzwerk mit Cat 8-Kabel hat eine geringere thermische Leistung, und das Unternehmensverwaltungsnetzwerk hat einen geringeren Kühlungsdruck, wodurch Unternehmen weiter Kosten senken können.

Ist Cat8 letztendlich für alle 40G-Szenarien geeignet? Nicht wirklich. Wenn Sie versuchen, Verbindungen über Stockwerke oder sogar über Campus hinweg zu verlegen, reicht Cat8 definitiv nicht aus und Glasfaser ist weiterhin besser geeignet. Wenn Sie lediglich Geräte im Serverraum miteinander verbinden, bei einer Entfernung von höchstens 30 Metern, dann ist Cat8 wirklich kosteneffizient.

Fazit

Rechenzentren suchen nach höherer Bandbreite und Komponenten, die höhere Netzwerkgeschwindigkeiten übertragen können, um steigenden Netzwerkanforderungen gerecht zu werden. Cat8-Kabel gewinnen in 25/40GBASE-T-Netzwerken immer mehr an Aufmerksamkeit und können Rechenzentren dabei helfen, kostengünstiger auf 25G/40GBASE-T-Netzwerke aufzurüsten. Wenn Sie Cat8-Patchkabel benötigen oder weitere Informationen über Cat8-Patchkabel erhalten möchten, kontaktieren Sie bitte QSFPTEK unter [email protected].