Kesan Ethernet pada Rangkaian pada 2020

Terjemahan artikel disediakan khusus untuk pelajar kursus tersebut "Jurutera Rangkaian". Pendaftaran untuk kursus kini dibuka.

KEMBALI KE MASA DEPAN DENGAN SEPASANG TUNGGAL 10MB/S ETHERNET - PETER JONES, ETHERNET ALLIANCE DAN CISCO

Mungkin sukar untuk dipercayai, tetapi Ethernet 10Mbps sekali lagi menjadi topik yang sangat popular dalam industri kami. Orang bertanya kepada saya: "Mengapa kita kembali ke tahun 1980-an?" Terdapat jawapan yang mudah, dan bagi kita yang bekerja dalam industri pada masa itu, ia adalah satu jawapan yang biasa. Pada era itu, sebelum Ethernet menjadi di mana-mana, rangkaian adalah seperti barat liar. Masing-masing mempunyai protokol sendiri, lapisan fizikal, penyambung, dsb. Walau bagaimanapun, IT telah menumpukan set teras teknologi ke arah Ethernet, yang menyediakan komunikasi yang lancar untuk berbilion orang.

Jika saya melihat siling di pejabat saya, saya melihat titik akses wayarles yang bersambung ke Ethernet. Saya juga akan melihat penunjuk, penderia suhu, peranti HVAC, lampu keluar dan banyak jenis peranti lain yang tidak melakukan ini. Dunia "Teknologi Operasi" kelihatan seperti IT pada tahun 90-an, dengan pelbagai lapisan fizikal dan protokol yang seolah-olah semua orang telah mencipta sendiri (ini sambungannya).

Peter Jones, Jurutera Terbilang, Cisco

Ethernet Pasangan Tunggal 10 Mbps (10SPE) telah diluluskan oleh IEEE pada November 2019, menambah dua spesifikasi lapisan fizikal baharu untuk menyokong data dan kuasa melebihi 1000 m kabel tembaga pasangan terpiuh tunggal, serta sambungan berbilang pautan dengan 8 nod lebih 25 kabel m. . Atribut ini menjadikannya sangat sesuai untuk mendayakan Ethernet dalam bangunan dan rangkaian automasi industri. Projek Lapisan Fizikal Lanjutan (APL) adalah berdasarkan 10SPE untuk aplikasi lokasi berbahaya.

10SPE dibangunkan untuk memenuhi keperluan pengguna dalam bidang automasi bangunan dan automasi industri serta memudahkan serta mempercepatkan peralihan kepada Ethernet. Ini menjadikan penggunaan protokol dan perkhidmatan rangkaian sedia ada masalah mudah untuk diselesaikan, membolehkan dunia OT mendapat manfaat daripada 30 tahun inovasi IT. Industri kini mempunyai peluang untuk membina infrastruktur rangkaian tunggal yang sama untuk kemudahan.

Apabila Ethernet mencecah 40 tahun, saya teruja dengan kelajuan sejak awal.

ETHERNET: TEKNOLOGI SAMBUNGAN GLOBAL - NATHAN TRACY, ETHERNET ALLIANCE DAN TE CONNECTIVITY

2020 akan membawa satu lagi langkah evolusi dalam pertumbuhan dan penguasaan Ethernet sebagai teknologi komunikasi global. Teknologi teras yang sama yang menyediakan komunikasi LAN yang menjimatkan kos dalam sektor pejabat 40 tahun yang lalu terus mencari jalannya ke pasaran baharu kerana semua orang ingin mendapat manfaat daripada kos, prestasi dan fleksibiliti yang ditawarkan oleh Ethernet.

Aplikasi baharu yang akan mengembangkan penyelesaian Ethernet pada tahun 2020 termasuk rangkaian Ethernet berwayar dalam kenderaan kediaman dan komersial pada kelajuan lebih daripada 10 Gbps, serta pembangunan rangkaian Ethernet optik untuk industri pengangkutan. Kebanyakannya sudah sedia maklum tentang pembangunan kenderaan autonomi dan keperluannya. Walau bagaimanapun, penderia, kamera dan sistem kawalan yang akan membolehkan keajaiban kejuruteraan sedemikian juga memerlukan rangkaian Ethernet berprestasi tinggi untuk melindungi penghuni, yang juga boleh memberikan semua faedah rangkaian kawalan iklim individu dan hiburan audio dan video yang berasingan. Pada masa yang sama, rangkaian mesti memastikan trafik berkaitan keselamatan diutamakan daripada trafik berkaitan keselesaan dan hiburan..

Nathan Tracey, Pengurus, Piawaian Industri, Ketersambungan TE

Untuk aplikasi industri, komersil, automotif dan rumah, kami akan melihat peningkatan dalam prestasi Power over Ethernet (PoE) yang dinyatakan apabila pilihan PoE baharu didokumenkan dan dibawa ke pasaran untuk pelbagai aplikasi dan sistem baharu - daripada bangunan pintar hingga perkakas dan Internet Perkara, penderia dan kawalan. Untuk memastikan produk PoE yang dipasarkan sebagai memenuhi tahap prestasi ini telah diuji oleh makmal pihak ketiga yang diperakui, Ethernet Alliance akan melancarkan fasa seterusnya program pensijilan PoEnya. Satu lagi bidang penggunaan pantas teknologi Ethernet baharu adalah dalam aplikasi untuk menyambungkan rumah dan perniagaan kami kepada rangkaian teras melalui pembangunan teknologi Rangkaian Optik Pasif (PON) generasi akan datang, yang akan memberikan kelajuan agregat 50 Gbps merentas rangkaian. mencapai sekurang-kurangnya 50 km.

Kadar data Ethernet baharu yang lebih tinggi juga akan datang ke pasaran untuk memenuhi keperluan aplikasi intensif video baharu yang boleh diakses melalui rangkaian awan. Untuk memadankan kadar data seperti 100 Gbps, 200 Gbps dan 400 Gbps, ahli teknologi sedang membangunkan bahan baharu dan seni bina baharu yang akan membolehkan kelajuan ini melampaui apa yang tidak mungkin berlaku pada masa lalu. Menggunakan alat pemodelan yang berkuasa dan membina pengalaman lalu, tetapi dengan bahan baharu, kami akan melihat peralatan Ethernet, modul optik, penyambung dan kabel yang membolehkan pengendali pusat data skala besar atau awan meningkatkan ke tahap prestasi baharu dan menyampaikan perkhidmatan baharu.

Sesungguhnya, 2020 bukan sahaja akan menjadi tahun IEEE 802.3 berusia 40 tahun, tetapi juga tahun pengembangan dan pertumbuhan berterusan dalam aplikasi, prestasi dan kadar data Ethernet generasi akan datang.

ETHERNET AKAN TERUS MENGEMBANGKAN KE PASARAN BARU - JIM THEODORAS, ETHERNET ALLIANCE DAN HG GENUINE USA

Pada tahun 2020, Ethernet akan terus berkembang ke pasaran dan aplikasi baharu. Ethernet secara beransur-ansur menggantikan banyak protokol khusus alternatif kerana banyak kelebihan dan skala penjimatannya. Dan apabila keperluan lebar jalur terus berkembang dengan pesat, Ethernet bukan sahaja perlu menjadi lebih pantas, tetapi juga bergerak ke arah format modulasi yang lebih kompleks dan kesejajaran yang lebih besar. Daripada bit sesaat, kita kini bercakap tentang kadar baud; saluran bersiri kini adalah saluran N-siri dengan penanda bingkai terbina dalam untuk memastikan penjajaran. Jika kita berundur dan melihat gambaran besar, Ethernet telah berkembang daripada pautan komunikasi titik ke titik kepada asas rangkaian pengkomputeran teragih di mana-mana..

Jim Theodoras, Naib Presiden Penyelidikan dan Pembangunan, HG Genuine USA

Secara lebih terperinci, 2020 akan menjadi satu lagi peristiwa penting untuk Ethernet dengan pengenalan barisan produk 112 Gbps. Walaupun 100 Gigabit Ethernet bukanlah perkara baru, mencapai kelajuan ini pada pautan bersiri bukan sahaja menyediakan generasi ketiga produk 100 Gigabit Ethernet yang dioptimumkan kos, tetapi juga membolehkan generasi kedua 400 Gigabit Ethernet dan 800 Gigabit sesaat yang pertama. Dalam ekosistem Ethernet, segala-galanya perlu melompat ke hadapan untuk beroperasi dengan lebih pantas, lebih luas dan dalam format modulasi yang lebih kompleks. Generasi pertama transceiver optik pelanggan 400-Gigabit berdasarkan PAM8 28x4Gbaud akan mula dihantar. Pada masa yang sama, 800 pelanggan Gigabit/s pertama akan ditunjukkan dalam 8x100 Gigabit Ethernet dan 2x400 Gigabit Ethernet. Janji pautan bersiri yang lebih murah dalam bentuk 400G-ZR akhirnya akan direalisasikan.

Memandangkan kebanyakan transceiver optik dan kabel optik aktif digunakan dalam rangkaian kawasan setempat, ia hanya masuk akal untuk meminimumkan overhed dan menyambung terus optik ke IC silikon di dalam gentian ini. Optik yang dibungkus bersama jauh daripada sedia untuk pengeluaran, tetapi menjelang 2020, kerja kritikal akan berlaku di sebalik tabir apabila industri Ethernet mengalihkan otot teknikalnya serta dana pembangunan ke arah menyepadukan komunikasi optik terus ke cetakan silikon.

EKOSISTEM ETHERNET DAN PEMBELAJARAN MESIN AWAN - ROB STONE, ETHERNET ALLIANCE DAN BROADCOM

Pertumbuhan kapasiti rangkaian global merentas semua sektor secara tradisinya didorong oleh dua faktor utama; menambah pengguna dan menambah aplikasi baharu. Walaupun bilangan pengguna terus berkembang, ia dikecilkan oleh permintaan lebar jalur yang didorong oleh aplikasi baharu yang akhirnya memerlukan penggunaan teknologi rangkaian baharu untuk memenuhi permintaan. Satu kelas aplikasi sedemikian yang memacu pertumbuhan eksponen dalam beberapa tahun kebelakangan ini ialah kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin (ML), khususnya rangkaian saraf dalam konvolusi.

Menggunakan sistem ML melibatkan dua fasa. Pertama, model rangkaian saraf perlu dilatih menggunakan set data latihan. Setelah model terlatih didapati cukup tepat, ia dihantar ke enjin inferens, di mana aplikasi akhir boleh menggunakan model terlatih untuk meramal (atau "menyimpulkan") hasil yang diberikan klasifikasi data atau pertanyaan luaran..

Rob Stone, Jurutera Terbilang, Broadcom

Untuk mempercepatkan proses latihan ML, penyejajaran digunakan melibatkan beberapa nod latihan yang berasingan. Ini menghasilkan keperluan rangkaian yang ketat untuk mengedarkan data latihan di kalangan nod, serta semasa proses latihan seterusnya apabila parameter ditukar antara nod untuk meningkatkan ketepatan model. Semasa inferens, aplikasi akhir menekankan pemulangan hasil dengan cepat untuk meminimumkan kependaman yang boleh dilihat oleh pengguna akhir, dan oleh itu kependaman rendah adalah kritikal. Atas sebab ini, semua pengendali skala besar utama kini telah menggunakan perkakasan ML mereka sendiri, dan sesetengahnya menawarkan ML awan sebagai perkhidmatan untuk aplikasi pengguna akhir. Persaingan antara perkhidmatan awan ML yang berbeza memaksa pengendali untuk terus melabur dalam peningkatan infrastruktur rangkaian untuk kekal berdaya saing, yang seterusnya memacu komuniti Ethernet untuk bertindak balas terhadap teknologi yang menyokong peningkatan keperluan lebar jalur dengan cabaran mengekalkan profil kuasa dan kos yang boleh diterima.

Walau bagaimanapun, sistem ML dalaman ini tidak berguna melainkan data input boleh dikumpul dan dihantar ke enjin inferens untuk membuat ramalan. Peranti seperti kenderaan autonomi, IoT industri dan rumah pintar, pejabat dan bandar menggunakan pelbagai set teknologi ketersambungan, wayarles (rangkaian kawasan peribadi serta rangkaian kawasan setempat atau WiFi), berwayar termasuk penggunaan teknologi Power over Ethernet dan selular ( LTE dan 5G). Kesemua teknologi ini memanfaatkan ekosistem Ethernet untuk mencipta penyelesaian yang kos efektif dan sangat boleh dikendalikan.

Nathan Tracy kini berkhidmat dalam lembaga pengarah Ethernet Alliance dan telah terlibat secara aktif dalam organisasi itu sejak beberapa tahun lalu. Beliau ialah ahli teknologi dalam pasukan Seni Bina Sistem dan Peneraju Piawaian Industri untuk unit perniagaan Data dan Peranti di TE Connectivity, bertanggungjawab untuk membangunkan piawaian dan bekerjasama dengan pelanggan utama untuk mencipta seni bina sistem baharu. Nathan juga merupakan ahli aktif beberapa persatuan industri, kini berkhidmat sebagai Presiden dan Ahli Lembaga Pengarah OIF dan kerap menghadiri dan menyumbang kepada IEEE 802.3 dan COBO.

Jim Theodoras ialah ahli lembaga pengarah Ethernet dan naib presiden penyelidikan dan pembangunan di HG Genuine USA. Beliau adalah seorang profesional komunikasi optik yang berpengalaman dengan rekod prestasi yang terbukti mencipta aliran pendapatan baharu melalui gabungan kreativiti, analisis pasaran, penglibatan pelanggan, kerja berpasukan silang fungsi dan sokongan. Beliau mempunyai lebih 30 tahun pengalaman dalam industri elektronik dan optik, meliputi pelbagai topik yang pelbagai. Jim ialah bekas presiden Ethernet Alliance dan bekas editor komunikasi optik untuk IEEE Communications Magazine. Beliau memegang 20 paten dalam bidang telekomunikasi dan merupakan penyumbang yang kerap kepada penerbitan industri.

Rob Stone, Lembaga Pengarah Perikatan Ethernet, ialah seorang jurutera terkenal dalam pasukan Seni Bina Suis Broadcom, yang mengkhusus dalam sambungan pusat data, protokol dan reka bentuk pelabuhan. Beliau merupakan peserta aktif dalam beberapa organisasi industri, termasuk IEEE 802.3, COBO dan modul MSA yang lain, dan telah mempengerusikan Kumpulan Kerja Teknikal MSA RCx dan 25G Ethernet. Rob mempunyai lebih 18 tahun pengalaman industri membawa teknologi komunikasi ke pasaran. Beliau telah memegang jawatan teknikal dan pengurusan di Intel, Infinera, Emcore, Skorpios dan Bandwidth 9.

Peter Jones ialah Pengerusi Lembaga Pengarah Perikatan Ethernet dan Jurutera Terbilang dalam kumpulan Perkakasan Perusahaan Cisco. Beliau bekerja pada teknologi baharu dan seni bina sistem untuk produk pensuisan, penghalaan dan wayarles Cisco, serta produk Rangkaian Cisco IoT. Beliau merupakan tokoh penting dalam pembangunan suis siri Catalyst 3850, Catalyst 3650 dan Catalyst 9000. Selain peranannya sebagai Pengerusi Ethernet Alliance, Peter juga mempengerusikan jawatankuasa kecil Ethernet Alliance Single Pair Ethernet, mengambil bahagian dalam IEEE 802.3, dan mempengerusikan NBASE-T Alliance.

Mengikut tradisi yang telah ditetapkan, kami sedang menunggu komen anda dan menjemput semua orang webinar percuma, di mana kami akan mempertimbangkan pengendalian protokol VRRP/HSRP. Kami akan menganalisis kes di mana perlu menggunakan protokol get laluan berlebihan, dan juga mengkaji perbezaan antara protokol dan membandingkan operasi HSRP/VRRP dengan GLBP.

Sumber: www.habr.com