多年来,随着网络和数据中心寻求越来越高的吞吐量,以太网的发展特点是“对速度的需求”。2020欧洲杯预赛但是随着时间的推移,以太网已经进入了原始规范的开发人员无法预见的应用程序中,从而产生了广泛而多样的以太网生态系统。今天,希望将以太网的优点引入新的应用程序的愿望需要一种新的方法,在定义新的以太网版本时,首先考虑应用程序的需求。
在这个新的范例中,以太网路线图将新的和现有的数据速率与其他属性结合起来,以满足各种应用程序的需求。可考虑的因素包括距离、环境因素、获取与运营成本、寿命与快速上市时间、易用性和灵活性、物理基础设施重用,甚至电缆的尺寸和重量。在从工业流程到安全再到联网汽车的各种用例中,以太网正越来越多地为你的生活方式、安全和生产力提供便利。
新的以太网应用程序
两项新的以太网规范说明了应用驱动的汽车环境方法,这要求在恶劣的环境条件下使用轻型电缆和坚固性。IEEE 802.3bw-2015 100BASE-T1和IEEE 802.3bp-2016 1000BASE-T1标准在“联网汽车”中通过单双绞线提供100mb /s和1000mb /s以太网,标志着以太网进入车辆应用,连接越来越多的智能设备。
随着汽车设计中连接设备数量的增加,为汽车行业提供车载同质网络架构变得越来越有价值,以太网很好地满足了这一目的。人们对这一领域的热情似乎很高,因为行业讨论已经开始讨论“下一步是什么?”,用于汽车以太网。
不要感到惊讶,但答案可能是走得更快或更慢。成本和功率最敏感的设备,没有大量的数据移动,可能受益于单对10 Mb/s规格。另一方面,连接自动驾驶汽车的传感器和计算资源将导致带宽需求大幅超过1gb /s,而以太网可能再次投入使用,以满足这一需求。IEEE 802.3 10 Mb/s单双绞线以太网研究组将这一想法进一步扩展,致力于以更低的成本和更长的时间将以太网协议应用于工业自动化、楼宇自动化和汽车应用。
虽然我们主要认为以太网是一种数据网络协议,但也要考虑以太网在沿着与网络数据相同的铜电缆传输电力方面的效用,即所谓的以太网电源(PoE)。长期以来,PoE一直被用作无线接入点、安全摄像头和IP电话的供电手段。现在,新的PoE规格正在工作中,以提供更高的功率和更高效的4对电缆的PoE,以及通过100/1000BASE-T1使用的单对电缆提供PoE。
目前,4对PoE正在被IEEE P802.3bt任务小组标准化,通过所有4对双绞线供电,而目前的PoE和PoE+技术只有两对。一方面,这种更高功率的PoE能力将支持更高带宽的应用,如更高速度的无线接入点。另一方面,这种能力也可以用于很少需要数据传输的地方,如智能照明系统。
为了补充100BASE-T1和1000BASE-T1网络,IEEE P802.3bu规定了在内部汽车网络应用中使用的数据相同的单对电缆上的功率传输。我们的目标是降低线束的重量和成本——线束是汽车材料清单中最重的物品之一。
传统市场的新应用
随着以太网发展到新的应用领域,企业园区应用的现有基础设施需求也推动了速度的选择。为了满足这一需求,IEEE Std 802.3bz-2016定义了2.5 Gb/s和5gb /s MAC操作速度,以及2.5 gbase - t和5GBASE-T PHYs操作于5e类、6类或更好的电缆。该技术已经应用于产品中,它允许用户从700多亿米的已安装电缆实现更大的数据带宽,同时也支持我们心爱的无线接入点的PoE。
在新的以太网应用程序和相应标准的旋风中,下一步会是什么?
这个最通用和适应性最强的协议还在继续发展。不要担心,对速度的需求仍然存在,并且正在进行开发,以指定50/100/200/400Gbps的以太网连接,从几英寸到几十公里的范围。这是网络狂热者们蓬勃发展的地方,他们将最新的电子和光学信号技术以一种强大的、成本有效的形式投入到工作中,我们称之为以太网。毫无疑问,物联网(IoT)多样化的、甚至是目前无法想象的联网需求也将推动新的以太网应用。
30多年前,这个以10m /s的速度将计算机与打印机连接起来的标准开始出现,目前仍在继续发展,以服务于无数新的应用,而且看不到尽头。
关于作者:Chalupsky是英特尔数据中心集团的首席工程师,专注于以太网产品、IP和标准开发。2020欧洲杯预赛自1988年加入英特尔以来,Dave一直担任各种硬件开发和工程管理职务,从单板工业计算机设计开始。作为以太网生态系统发展的积极贡献者,他是以太网联盟和NBASE-T联盟的董事,并担任以太网联盟BASE-T小组委员会主席。他是新罕布什尔大学互操作性实验室(UNH-IOL)的顾问委员会成员,并曾主持IEEE 802.3中两个与base - t相关的标准开发项目。