10GBASE-T 최종 가이드 - 소개, 케이블, 장단점

10GBASE-T 소개

10GBASE-T는 10 기가비트 이더넷에 적용되는 근거리 통신망(LAN) 연결 기술입니다. 비차폐 연선(UTP) 구리 케이블을 전송 매체로 사용하는 10GBASE-T SFP+ 트랜시버는 Cat6A 연선 구리 케이블에서 최대 100미터의 링크 거리에서 10Gbps/s의 데이터 속도를 지원합니다.

QSFPTEK 10GBASE-T 구리 RJ45 SFP+ 트랜시버

10GBASE-T의 등장

2002년에 Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)는 다음을 발표했습니다 10기가비트 이더넷 광섬유 표준 IEEE802.3ae를 통해. 그 후 광섬유 네트워크를 기반으로 10기가비트 데이터 센터가 빠르고 대규모로 구축되었습니다. 반면 당시 기술의 한계와 구리 케이블의 대역폭으로 인해 10기가비트 이더넷 10GBASE-T 기술은 실현될 수 없었습니다. 그러나 구리 케이블 시스템은 단거리 애플리케이션에서 가격과 유연성 면에서 뛰어난 장점을 가지고 있기 때문에 이에 대한 탐구는 멈추지 않았습니다. 마침내 2006년에 IEEE 802.3an 표준이 발표되어 비차폐 연선 구리 케이블을 통해 10 Gbit/s 속도 연결을 제공하고, Category 6A (Cat6A)에서 최대 100미터 거리를 지원하게 되었습니다. 그리고 2012년에 Intel과 Cisco는 10GBASE-T 스위치와 네트워크 인터페이스 카드(NIC)를 출시했으며, 이는 10GBASE-T 기술이 실제로 적용되었음을 나타냅니다.

트위스트 페어 기반 이더넷 기술의 발전

10GBASE-T SFP+ 트랜시버의 작동 방식

10GBASE-T SFP+ 트랜시버 RJ45 포트와 인터페이스하는 10G 구리 RJ45 트랜시버라고도 합니다. 이 RJ45 포트를 통해 10기가비트 차동 신호가 Cat6A 케이블을 통해 SFP+ 구리 트랜시버로 입력됩니다. 그런 다음 입력된 신호는 물리 계층(PHY)에 입력될 때 신호가 완전하고 깨끗하도록 필터링 및 셰이핑을 거칩니다. 마지막으로, 신호는 PHY에서 데이터 디코딩 후 출력됩니다. SFP+ RJ45 구리 트랜시버의 작동 다이어그램은 다음과 같습니다.

10GBASE-T RJ45 SFP+ 트랜시버 작동 다이어그램

구리 트위스트 페어 기반 이더넷 기술 표준은 1990년에 처음 발표되었으며, 트위스트 페어를 통한 10 Mbit/s 속도의 10BASE-T를 정의했습니다. 20년 후, 트위스트 페어 이더넷은 10BASE-T에서 100BASE-T, 1000BASE-T를 거쳐 현재 10GBASE-T로 발전했습니다. 이전 세대와 비교하여 10GBASE-T는 10 Gbps 처리량을 달성하기 위해 PAM-16의 더 복잡한 펄스 진폭 변조와 Tomlinson-Harashima precoding(THP)을 사용합니다. 10GBASE-T, 1000BASE-T 및 100BASE-T 간의 기술적 차이는 다음 표에 나와 있습니다.

100BASE-T vs 1000BASE-T vs 10GBASE-T

10GBASE-T의 장점

자동 협상 및 하위 호환 가능. 10GBASE-T는 자동 협상 기능을 통해 뛰어난 유연성을 제공합니다. 기존 1Gbps 또는 100Mbps 이더넷 네트워크와의 하위 호환성 및 상호 운용성을 지원합니다. 즉, 모든 서버와 스위치를 한 번에 대규모로 10Gb/s로 업그레이드하는 대신, 데이터 센터를 10 Gbps로 업그레이드하는 동안 지출을 점진적으로 늘릴 수 있습니다.

저비용. 10G SFP+ 광섬유 시스템과 비교할 때, SFP+ 구리 시스템은 구리 전송 매체가 광섬유 매체보다 훨씬 저렴하므로 더 낮은 비용을 제공합니다.

10GBASE-T의 과제

저비용과 유연성의 장점으로 인해 구리 연선 기반 10GBASE-T 케이블링 시스템은 이전에 10 Gigabit 광섬유가 차지했던 시장의 일부를 빠르게 확보했습니다. 그러나 이에도 과제가 있습니다.

외부 누화

전송 데이터 속도를 10 Gigabit으로 높이려면 Cat6A 케이블이 500 MHz 주파수에 도달해야 합니다. 이러한 고주파에서는 전송 성능이 외부 누화에 민감합니다. 외부 누화란 무엇일까요? 장비실이나 사무실에서는 일반적으로 다양한 전선을 묶어 슬롯에 배치합니다. 전선 쌍 중 하나가 같은 전선 묶음 안의 다른 전선에 의해 간섭을 받게 됩니다. 이것이 외부 누화입니다. 다음 그림은 주변 케이블로 인해 한 케이블에 발생하는 누화를 보여줍니다.

주변의 서로 다른 케이블로 인해 발생하는 누화

전력 소비

광섬유 기반 SFP+ 트랜시버와 비교하면, 10GBASE-T 트랜시버는 더 높은 전력 소비가 필요합니다. 10GBASE SR SFP+ 광 트랜시버의 최대 전력 소비는 0.8W에 불과한 반면, 10G 구리 트랜시버는 2.5W입니다. 따라서 구리 케이블 기준으로는 더 저렴해 보일 수 있지만, Cat6A에서 10G 구리 RJ45를 지원하는 데 필요한 전력 소비는 광학 장치와 비교하면 매우 큽니다.

10GBASE-T 케이블 가이드

위 소개에서는 10GBASE-T 구리 트랜시버의 최대 전송 거리가 Cat6A에서 100미터라고 설명했습니다. Cat5e, Cat6 또는 Cat7은 어떨까요? 10GBASE-T SFP+에서 작동하여 10Gbps 속도를 달성할 수 있을까요? 10G 네트워크에는 어느 것이 더 적합할까요?

Cat6도 10Gbps 데이터 전송률을 지원할 수 있지만, 전송 거리는

 55미터로 제한되며, 이는 Cat6A보다 짧습니다.

Cat6A와 동일하게, Cat7은 최대 100미터 거리에서 10Gbps를 지원합니다. 그러나 이중 차폐를 사용하기 때문에 Cat7의 케이블 직경은 Cat6A보다 훨씬 큽니다. 따라서 Cat7은 더 많은 공간을 차지하며 케이블링에도 불편을 초래합니다. 또한 Cat7의 커넥터는 일반적인 RJ45 대신 특수한 GG45 또는 TERA이므로, 호환성은 Cat6A만큼 좋지 않습니다.

Cat5A의 경우, 10G 구리 트랜시버가 Cat5A에서 10Gbps 속도로 제대로 작동할 수 없다는 점은 아쉽습니다. Cat5A를 SFP+ 구리 Rj45 트랜시버와 연결해야 하는 경우, 트랜시버가 1000Mbps로 자동 협상될 수 있습니다. 하지만 Cat6A는 저렴하므로, 더 나은 네트워크 성능을 누리기 위해 Cat5A를 Cat6로 바로 업그레이드하는 것은 어떨까요?

요약하면, Cat6A는 10GBASE-T 케이블링에 가장 적합한 옵션입니다.

자세히 알아보기 Cat5e, Cat6, Cat6A 및 Cat7 간의 차이점.

QSFPTEK는 비용 효율적이고 고성능의 10GBASE-T SFP+ 트랜시버를 제공하며, Cat6A 또는 Cat7을 통해 최대 30미터 링크를 지원하고 2.5W 미만의 낮은 전력 소비와 10^-12 미만의 BER( Bit Error Rate)을 제공합니다. QSFPTEK 10G 구리 트랜시버는 Cisco, Juniper, Arista, Intel, HPE 등 거의 모든 원래 장비 제조업체의 10GBASE-T 스위치, NIC 및 서버와 폭넓게 호환됩니다. 다음을 통해 상담해 주십시오 [email protected].