Alles, was Sie über das 40GBASE-T-Netzwerk wissen sollten

Die Übertragungsgeschwindigkeit von Rechenzentrumsnetzwerken steigt immer weiter an. Früher nutzten alle 10G, doch mittlerweile setzen viele auf 40G. Obwohl Glasfaser sehr leistungsstark ist, bevorzugen viele Kupferkabel, insbesondere Cat8. Warum? Weil es günstig, einfach zu installieren und abwärtskompatibel ist. Was ist also 40GBASE-T und was ist kein Muss für Cat8? Dieser Artikel behandelt diese Themen.

Alternativen zur 40G-Ethernet-Bitübertragungsschicht

Für 40G-Ethernet gibt es mittlerweile tatsächlich viele Programme. Die Auswahl hängt hauptsächlich davon ab, wie weit Sie gehen möchten und wie hoch Ihr Budget ist. Es gibt keine vorgefertigte Ausrüstung. Einige gängige Verbindungen sind wahrscheinlich diese: Singlemode-Glasfaser: lange Distanz, aber teuer. Wird für sehr lange Verbindungen verwendet, beispielsweise 40 Kilometer. Gängig ist 40GBASE-ER4, vier Kanäle mit jeweils 10G, zusammen 40G. Passend für jedes Budget oder wenn eine Übertragung über große Entfernungen erforderlich ist. Multimode-Glasfaser: billiger, geeignet für mittlere Distanzen. MPO-Schnittstellen-Multimode-Glasfasern werden jetzt häufiger verwendet, beispielsweise 40GBASE-SR4. OM3-Glasfaser bis zu 100 Meter, OM4 etwa 125 Meter, die Kosten sind niedriger als bei Singlemode, gut geeignet für die Verbindung zwischen Racks in Rechenzentren. Twinax-Kupfer: am kostengünstigsten für ultrakurze Distanzen. Der 40GBASE-CR4-Standard empfiehlt Twinax mit einer Übertragungsdistanz von nicht mehr als 7 Metern. Das heißt, wenn die Geräte sehr nah beieinander liegen, wie z. B. Switches und Server im selben Rack, können Sie diese Option nutzen. Twisted Pair: Das Highlight des Tages – Cat8! Das ist die wahre Bedeutung von „40GBASE-T“. Obwohl es noch nicht so populär 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 in welcher Beziehung steht es zu 25G?

IEEE begann 40 mit der Entwicklung des 2012GBASE-T-Standards, gefolgt von 25G. Beide Standards sind nun IEEE 802.3bq. 25GBASE-T: Die Geschwindigkeit beträgt 25 Gbit/s über vier Twisted Pair-Leitungen, ähnlich wie 10GBASE-T, aber schneller. Geschwindigkeitsreduzierungen können auch mit 10G-Geräten ausgehandelt werden. 40GBASE-T: Geht noch weiter als 25G und läuft mit 40G Ethernet, ebenfalls auf vier Adernpaaren, jedoch mit deutlich höheren Frequenzanforderungen und stärkeren Störungen. Daher müssen Sie Cat8-Kabel mit höherer Leistung verwenden. Diese beiden Standards sind insofern „Brüder“, als sie sich einen Großteil der Infrastruktur teilen, und Cat8-Kabel können beide problemlos unterstützen.

Was sind Cat 8-Kabel?

Kategorie (Cat8) ist der Twisted-Pair-Kupferkabelstandard der nächsten Generation, der 568 von ANSI/TIA-2-C.1-2016 entwickelt wurde. Cat8 unterstützt Bandbreiten bis zu 2 GHz. Im Vergleich zur vorherigen Generation bietet das Cat8-Kabel eine höhere Bandbreite und benötigt eine Abschirmung. Cat-8-Kabel können mit zwei Anschlüssen bis zu 30 m übertragen. Die Anschlüsse können entweder Klasse I (RJ45) oder Klasse II (nicht RJ45) sein. Cat-8-Kabel sind abwärtskompatibel mit allen RJ45-Kabeln und -Geräten und unterstützen 25GBASE-T- und 40GBASE-T-Anwendungen. Das Cat8-Ethernet-Kabel wird häufiger für Verbindungen zwischen Switches und Servern im Rechenzentrum verwendet.

Hinweis: Obwohl Cat8 RJ45-Header verwendet, gibt es einige High-End-Versionen, die andere als RJ45-Anschlüsse der Klasse II verwenden, und RJ45 wird in gängigen Szenarien weiterhin verwendet.

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

25/40G-Ethernet bietet in aktuellen Rechenzentren weiterhin breite Entwicklungsperspektiven und wird üblicherweise für die Serververbindung eingesetzt. Bei der Implementierung von 25- oder 40G-Netzwerken umfassen die gängigsten Verkabelungssysteme DAC-Komponenten, OM3-, OM4- und andere optische Kabel. Diese Geräte weisen jedoch alle gewisse Nachteile auf, beispielsweise kann die Twinax-DAC-Baugruppe nur Geräte über eine Distanz von weniger als 5 m verbinden. Optische Kabel müssen in Kombination mit anderen Geräten, wie z. B. optischen Transceivern, verwendet werden. Bei Glasfaserverbindungen unter 30 m erhöht der Einsatz optischer Kabel die Kosten des Verkabelungssystems. Im Folgenden werden die Vorteile von Cat8-Kabeln für 25G/40GBASE-T-Netzwerke beschrieben.

Einfache Migration zu höherer Bandbreite

Wie bereits erwähnt, können die Patchkabel dieselbe RJ45-Schnittstelle nutzen, sodass Netzwerk-Upgrades jeweils an einem Ende durchgeführt werden können. Mit Cat8-Patchkabeln können Rechenzentren Netzwerke daher schnell und reibungslos schrittweise von 1G auf 10G, 25G und 40G migrieren.

Einfache Bereitstellung

Cat8-Kabel sind Plug-and-Play-fähig und Teil des BASE-T-Systems. Zudem lassen sie sich vor Ort ganz einfach anschließen, was den Ingenieuren viel Aufwand und Zeit spart.

Kosteneinsparung

Der größte Vorteil der Kupferübertragung liegt in den hohen Kosteneinsparungen. Twisted-Pair-Kupferkabelsysteme waren schon immer die kostengünstigste Lösung für Ethernet-Netzwerke. Für die Bereitstellung eines 25/40GBASE-T-Netzwerks mit einer Übertragungsdistanz von weniger als 30 m bieten sich Glasfaser- und Cat-8-Kabel an. Cat-8-Kabel sind dabei kostengünstiger. Bei einer Übertragungsdistanz von weniger als 5 m sind Cat-8-Kabel günstiger als Twinax-Kabel. 25/40GBASE-T mit Glasfaser erfordert zusätzliche optische Module, was die Bereitstellungskosten erhöht. Die maximale Übertragungsdistanz von Cat-8-Kabeln beträgt 30 Meter. In der Praxis wird weniger Strom benötigt. Darüber hinaus weist ein 25/40GBASE-T-Netzwerk mit Cat-8-Kabel eine geringere Wärmeleistung auf, und das Unternehmensverwaltungsnetzwerk benötigt weniger Kühldruck, was Unternehmen zusätzlich bei der Kostensenkung unterstützt.

Ist Cat8 für alle 40G-Szenarien geeignet? Nicht wirklich. Für Verbindungen über mehrere Stockwerke oder sogar Standorte hinweg reicht Cat8 definitiv nicht aus und eignet sich besser für Glasfaser. Wenn Sie lediglich Geräte im Serverraum über eine Distanz von maximal 30 Metern miteinander verbinden möchten, ist Cat8 wirklich kostengünstig.

Fazit

Rechenzentren suchen nach höherer Bandbreite und Komponenten, die höhere Netzwerkgeschwindigkeiten ermöglichen, um den steigenden Netzwerkanforderungen gerecht zu werden. Cat8-Kabel gewinnen in 25/40GBASE-T-Netzwerken zunehmend an Bedeutung und ermöglichen Rechenzentren die kostengünstige Aufrüstung auf 25G/40GBASE-T-Netzwerke. Wenn Sie Cat8-Patchkabel benötigen oder weitere Informationen zu Cat8-Patchkabeln wünschen, kontaktieren Sie QSFPTEK bitte unter [email protected].