2020 жылы Ethernet желісінің желілік технологияларға әсері

Мақаланың аудармасы курс студенттері үшін арнайы дайындалған «Желі инженері». Курсқа жазылу қазір ашық.

БІР ЖҰПТЫ 10 МБ/С ETERNET - ПИТЕР Джонс, ETHERNET ALLIANCE ЖӘНЕ CISCO арқылы БОЛАШАҚҚА ОРАЛУ

Бұған сену қиын болуы мүмкін, бірақ 10 Мбит/с Ethernet тағы да біздің салада өте танымал тақырыпқа айналуда. Адамдар маған: «Неге біз 1980 жылдарға ораламыз?» деп сұрайды. Қарапайым жауап бар, сол кезде өндірісте жұмыс істеген біздер үшін бұл таныс жауап. Сол дәуірде, Ethernet барлық жерде таралғанға дейін, желі жабайы батыс сияқты болды. Әрқайсысының өз хаттамалары, физикалық қабаттары, қосқыштары және т.б. болды. Алайда, содан бері IT технологиялардың негізгі жиынтығын миллиардтаған адамдар үшін үзіліссіз байланысты қамтамасыз ететін Ethernet желісіне шоғырландырды.

Кеңседегі төбеге қарасам, Ethernet желісіне қосылатын сымсыз кіру нүктелерін көремін. Мен сондай-ақ индикаторларды, температура сенсорларын, HVAC құрылғыларын, шығыс жарықтандыруды және өз кезегінде мұны жасамайтын көптеген басқа құрылғыларды көремін. «Операциялық технология» әлемі 90-шы жылдардағы IT-ға ұқсайды, физикалық деңгейлері мен хаттамалары соншалықты кең, сондықтан әркім өзін ойлап тапқан сияқты көрінеді (мына байланыс).

Питер Джонс, құрметті инженер, Cisco

10 Mbps Single Pair Ethernet (10SPE) IEEE тарапынан 2019 жылдың қарашасында мақұлданды, деректер мен қуатты қолдау үшін 1000 м бір бұралған жұп мыс кабельді, сондай-ақ 8-тен асатын 25 түйіні бар көп буынды қосылымды қосу үшін екі жаңа физикалық деңгей сипаттамаларын қосты. м кабель .. Бұл атрибуттар оны ғимараттарда және өнеркәсіптік автоматтандыру желілерінде Ethernet желісін қосу үшін ерекше қолайлы етеді. Advanced Physical Layer (APL) жобасы қауіпті орын қолданбаларына арналған 10SPE негізінде жасалған.

10SPE ғимаратты автоматтандыру және өнеркәсіптік автоматтандыру саласындағы пайдаланушылардың қажеттіліктерін қанағаттандыру және Ethernet желісіне өтуді жеңілдету және жеделдету үшін әзірленген. Бұл қолданыстағы желілік протоколдар мен қызметтерді қабылдауды оңай шешуге мүмкіндік береді, бұл OT әлеміне 30 жылдық АТ инновациясының пайдасын көруге мүмкіндік береді. Өнеркәсіптің енді нысандар үшін бірыңғай, ортақ желілік инфрақұрылымды құру мүмкіндігі бар.

Ethernet 40-қа толғанда, мен алғашқы күндерден бастап жылдамдыққа қызығушылық таныттым.

Ethernet: Жаһандық қосылу ТЕХНОЛОГИЯСЫ - NATHAN TRACY, Ethernet ALLIANCE және TE CONNECTIVITY

2020 жаһандық байланыс технологиясы ретінде Ethernet-тің өсуі мен үстемдігіне тағы бір эволюциялық қадам әкеледі. 40 жыл бұрын кеңсе секторында үнемді LAN байланысын қамтамасыз еткен бірдей негізгі технология жаңа нарықтарға шығуды жалғастыруда, өйткені барлығы Ethernet ұсынатын құн, өнімділік және икемділіктен пайда алғысы келеді.

2020 жылы Ethernet шешімдерін дамытатын жаңа қосымшалар 10 Гбит/с жоғары жылдамдықтағы тұрғын және коммерциялық көліктердегі сымды Ethernet желілерін, сондай-ақ көлік индустриясы үшін оптикалық Ethernet желілерін дамытуды қамтиды. Көпшілігі автономды көліктердің дамуы мен оларға қойылатын талаптарды біледі. Дегенмен, мұндай инженерлік ғажайыпты жасауға мүмкіндік беретін сенсорлар, камералар және басқару жүйелері тұрғындарды қорғау үшін жоғары өнімді Ethernet желісін қажет етеді, бұл сонымен қатар жеке климаттық бақылаудың және бөлек аудио және бейне ойын-сауықтың барлық желілік артықшылықтарын қамтамасыз ете алады. Бұл ретте желі қауіпсіздікке байланысты трафиктің жайлылық пен ойын-сауыққа байланысты трафиктен басым болуын қамтамасыз етуі керек..

Натан Трейси, Индустриялық стандарттар, TE Connectivity менеджері

Өнеркәсіптік, коммерциялық, автокөлік және үй қолданбалары үшін біз Ethernet арқылы қуат (PoE) көрсетілген өнімділігінің кеңеюін көреміз, өйткені жаңа PoE опциялары құжатталған және жаңа қолданбалар мен жүйелердің кең ауқымы үшін – смарт ғимараттардан бастап нарыққа шығарылған. құрылғылар мен заттар интернеті, сенсорлар және басқару элементтері. Осы өнімділік деңгейлеріне сәйкес келетін PoE өнімдері сертификатталған үшінші тарап зертханаларында сыналғанына көз жеткізу үшін Ethernet Alliance PoE сертификаттау бағдарламасының келесі кезеңін шығарады. Жаңа Ethernet технологиясын жылдам енгізудің тағы бір саласы желілер бойынша 50 Гбит/с жиынтық жылдамдықты қамтамасыз ететін келесі ұрпақ пассивті оптикалық желі (PON) технологиясын дамыту арқылы үйлер мен кәсіпорындарды негізгі желіге қосуға арналған қолданбалар болып табылады. кем дегенде 50 км жетеді.

Бұлтты желілер арқылы қол жетімді жаңа бейнені қажет ететін қосымшалардың қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін жаңа жоғары Ethernet деректер жылдамдығы да нарыққа шығады. 100 Гбит/с, 200 Гбит/с және 400 Гбит/с сияқты деректер жылдамдығын сәйкестендіру үшін технологтар жаңа материалдар мен жаңа архитектураларды әзірлеуде, бұл осы жылдамдықтарды бұрын мүмкін болмаған деңгейден жоғарылатуға мүмкіндік береді. Күшті модельдеу құралдарын пайдалану және өткен тәжірибеге сүйене отырып, бірақ жаңа материалдармен біз гипермасштаб немесе бұлттық деректер орталығының операторларына өнімділіктің жаңа деңгейлеріне көтерілуге ​​және жаңа қызметтерді ұсынуға мүмкіндік беретін Ethernet жабдығын, оптикалық модульдерді, қосқыштарды және кабельдерді көреміз.

Шынында да, 2020 жыл IEEE 802.3 40 жасқа толатын жыл ғана емес, сонымен қатар келесі буын Ethernet қолданбаларының, өнімділігі мен деректер жылдамдығының үздіксіз кеңеюі мен өсу жылы болады.

Ethernet ЖАҢА НАРЫҚТАРҒА КЕҢЕЙУІН ЖАЛҒАСТЫРАДЫ - Джим Теодорас, Ethernet ALLIANCE ЖӘНЕ HG GENUINE АҚШ

2020 жылы Ethernet жаңа нарықтар мен қолданбаларға кеңейе береді. Ethernet көптеген артықшылықтары мен үнемдеу ауқымына байланысты көптеген альтернативті мамандандырылған хаттамаларды біртіндеп алмастыруда. Өткізу қабілетіне қойылатын талаптар экспоненциалды түрде өсіп келе жатқандықтан, Ethernet жылдамырақ болып қана қоймай, сонымен қатар күрделі модуляция пішімдері мен үлкен параллелизацияға көшуі керек болды. Секундына биттердің орнына біз қазір жіберу жылдамдығы туралы айтамыз; сериялық арналар енді туралауды қамтамасыз ету үшін кірістірілген жақтау маркерлері бар N-сериялық арналар болып табылады. Егер біз артқа шегініп, үлкен суретке қарасақ, Ethernet нүктеден нүктеге байланыс байланысынан барлық жерде таратылған есептеу желілерінің негізіне дейін дамыды..

Джим Теодорас, HG Genuine АҚШ-тың зерттеу және әзірлеу жөніндегі вице-президенті

Толығырақ айтсақ, 2020 жыл 112 Гбит/с өнім желісін енгізу арқылы Ethernet үшін тағы бір маңызды кезең болады. 100 Gigabit Ethernet жаңа болмаса да, сериялық сілтемелер бойынша бұл жылдамдыққа жету құны оңтайландырылған 100 Gigabit Ethernet өнімдерінің үшінші буынын қолжетімді етіп қана қоймайды, сонымен қатар 400 Гигабит Ethernet желісінің екінші буынын және секундына 800 Гигабиттің бірінші буынын қосуға мүмкіндік береді. Ethernet экожүйесінде бәрі жылдамырақ, кеңірек және күрделі модуляция пішімдерінде жұмыс істеу үшін алға секіру керек болады. 400x8Gbaud PAM28 негізіндегі 4 гигабиттік клиенттік оптикалық трансиверлердің бірінші буыны жөнелтуді бастайды. Бұл ретте алғашқы 800 Гигабит/с клиенттері 8x100 Gigabit Ethernet және 2x400 Gigabit Ethernet желілерінде көрсетіледі. 400G-ZR түріндегі арзанырақ сериялық сілтемелер туралы уәде ақыры жүзеге асуға жақын.

Көптеген оптикалық қабылдағыштар мен белсенді оптикалық кабельдер жергілікті желілерде тұтынылатындықтан, үстеме шығындарды азайту және оптиканы осы талшықтар ішіндегі кремний IC-ге тікелей қосу ғана мағынасы бар. Бірлескен қапталған оптика өндіріске дайын емес, бірақ 2020 жылға қарай маңызды жұмыс сахнаның артында болады, өйткені Ethernet индустриясы техникалық бұлшықетті, сондай-ақ даму қорларын оптикалық байланыстарды тікелей кремний қалыбына біріктіруге бағыттайды.

ETHERNET ЭКОСИСТЕМАСЫ ЖӘНЕ БҰЛТТЫ МАШИНА ОҚУ - ROB STONE, ETHERNET ALLIANCE ЖӘНЕ BROADCOM

Барлық секторлардағы жаһандық желі сыйымдылығының өсуі дәстүрлі түрде екі негізгі факторға байланысты болды; пайдаланушыларды қосу және жаңа қолданбаларды қосу. Пайдаланушылар санының өсуі жалғасып жатқанымен, ол жаңа қолданбалардан туындайтын өткізу қабілетіне деген сұранысқа байланысты, сайып келгенде, сұранысты қанағаттандыру үшін жаңа желілік технологияларды пайдалануды талап етеді. Соңғы жылдардағы экспоненциалды өсуді ынталандыратын қолданбалардың осындай класының бірі жасанды интеллект және машиналық оқыту (ML), атап айтқанда конволюционды терең нейрондық желілер.

ML жүйесін қолдану екі кезеңді қамтиды. Біріншіден, нейрондық желі модельдерін оқыту деректер жиынын пайдалана отырып оқыту керек. Оқытылған үлгілердің жеткілікті дәлдігі анықталғаннан кейін, олар қорытынды қолданбалар сыртқы деректер немесе сұраулардың жіктелуін ескере отырып, нәтижелерді болжау (немесе «қорытындылау») үшін оқытылған үлгіні пайдалана алатын қорытынды қозғалтқыштарға беріледі..

Роб Стоун, Broadcom құрметті инженері

ML оқыту процесін жылдамдату үшін бірнеше бөлек оқыту түйіндерін қамтитын параллельизация қолданылады. Бұл түйіндер арасында оқыту деректерін тарату үшін, сондай-ақ үлгі дәлдігін жақсарту үшін параметрлер түйіндер арасында алмасатын кейінгі оқу процесі кезінде қатаң желі талаптарын тудырады. Қорытындылау кезінде соңғы қолданба соңғы пайдаланушыға көрінетін кідірісті азайту үшін нәтижені жылдам қайтаруға баса назар аударады, сондықтан төмен кідіріс маңызды болып табылады. Осы себептерге байланысты барлық негізгі гипершкала операторлары өздерінің жеке ML аппараттық құралдарын орналастырды, ал кейбіреулері түпкі пайдаланушы қолданбалары үшін қызмет ретінде бұлтты ML ұсынады. Әртүрлі ML бұлттық қызметтері арасындағы бәсекелестік операторларды бәсекеге қабілетті болып қалу үшін желілік инфрақұрылымды жаңартуға инвестициялауды жалғастыруға мәжбүр етеді, бұл өз кезегінде Ethernet қауымдастығын қолайлы қуат пен шығын профилін сақтау қиындықтарымен өткізу қабілетінің жоғарылау талаптарын қолдайтын технологияларға жауап беруге итермелейді.

Дегенмен, бұл ішкі ML жүйелері кіріс деректерін жинау және болжау жасау үшін қорытынды қозғалтқыштарға жіберу мүмкін болмаса, пайдасыз. Автономды көліктер, өнеркәсіптік IoT және смарт үйлер, кеңселер мен қалалар сияқты құрылғылар сымсыз (жеке желі, сонымен қатар жергілікті желілер немесе WiFi), сымды, соның ішінде Ethernet арқылы қуат технологияларын пайдалану және ұялы байланыс технологияларының алуан жиынтығын пайдаланады. (LTE және 5G). Бұл технологиялардың барлығы үнемді, жоғары өзара әрекеттесетін шешімдерді жасау үшін Ethernet экожүйесін пайдаланады.

Натан Трейси қазіргі уақытта Ethernet Alliance директорлар кеңесінде қызмет етеді және соңғы бірнеше жыл бойы ұйымға белсенді түрде қатысты. Ол Жүйе архитектурасы тобының технологы және TE Connectivity компаниясының деректер мен құрылғылар бизнес бөлімшесінің салалық стандарттарының жетекшісі, стандарттарды әзірлеуге және жаңа жүйе архитектурасын жасау үшін негізгі клиенттермен жұмыс істеуге жауапты. Натан сонымен қатар бірнеше салалық қауымдастықтың белсенді мүшесі болып табылады, қазіргі уақытта OIF президенті және басқарма мүшесі болып табылады және IEEE 802.3 және COBO-ға үнемі қатысып, өз үлесін қосады.

Джим Теодорас – Ethernet директорлар кеңесінің мүшесі және HG Genuine USA ғылыми-зерттеу және әзірлеу жөніндегі вице-президенті. Ол шығармашылық, нарықты талдау, тұтынушыларды тарту, кросс-функционалды командалық жұмыс және қолдау комбинациясы арқылы жаңа табыс ағындарын жасауда дәлелденген тәжірибесі бар тәжірибелі оптикалық байланыс маманы. Оның әртүрлі тақырыптарды қамтитын электроника және оптика өнеркәсібінде 30 жылдан астам тәжірибесі бар. Джим - Ethernet Alliance-тың бұрынғы президенті және IEEE Communications Magazine үшін бұрынғы оптикалық байланыс редакторы. Оның телекоммуникация саласында 20 патенті бар және салалық басылымдарға жиі қатысады.

Роб Стоун, Ethernet Alliance директорлар кеңесі, Broadcom компаниясының Switch Architecture командасының көрнекті инженері, деректер орталықтарының өзара байланыстары, протоколдар мен порт дизайнына маманданған. Ол IEEE 802.3, COBO және басқа MSA модульдерін қоса алғанда, бірқатар салалық ұйымдардың белсенді қатысушысы және MSA RCx және 25G Ethernet техникалық жұмыс тобын басқарды. Робтың коммуникациялық технологияларды нарыққа шығаруда 18 жылдан астам тәжірибесі бар. Intel, Infinera, Emcore, Skorpios және Bandwidth 9 компанияларында техникалық және басқарушы қызметтерді атқарған.

Питер Джонс – Ethernet Alliance директорлар кеңесінің төрағасы және Cisco Enterprise Hardware тобының құрметті инженері. Ол Cisco коммутация, маршруттау және сымсыз өнімдер, сондай-ақ Cisco IoT Networking өнімдері үшін жаңа технологиялар мен жүйелік архитектуралармен жұмыс істейді. Ол Catalyst 3850, Catalyst 3650 және Catalyst 9000 сериялы қосқыштарды әзірлеуде негізгі тұлға болды.Петр Ethernet Alliance төрағасы ретіндегі рөлінен басқа, Ethernet Alliance Single Pair Ethernet қосалқы комитетін басқарады, IEEE 802.3-ке қатысады, және NBASE-T альянсына төрағалық етеді.

Қалыптасқан дәстүр бойынша біз сіздердің пікірлеріңізді күтеміз және баршаңызды шақырамыз тегін вебинар, оның аясында біз VRRP/HSRP хаттамаларының жұмысын қарастырамыз. Біз артық шлюз хаттамаларын пайдалану қажет жағдайларды талдаймыз, сонымен қатар хаттамалар арасындағы айырмашылықтарды қарастырамыз және HSRP/VRRP жұмысын GLBP-мен салыстырамыз.

Ақпарат көзі: www.habr.com