Гигабитовата Ethernet мрежа работи със скорост. Gigabit Ethernet мрежов адаптер PCI Express. По материали на фирма "Телеком транспорт"

Много руснаци вече са изпитали прелестите на гигабитовия Ethernet Домашните потребители в Руската федерация все повече предпочитат супер бърз достъп до Интернет.

– Все още нямате Gigabit Ethernet? Тогава отиваме при вас! Ще ви кажем как да изградите домашна мрежа с гигабитови скорости, кой рутер да изберете, каква максимална скорост може да се постигне с правилното оборудване и колко ще ви струва.

Само преди няколко години технологията Gigabit Ethernet се използваше само от телеком оператори и големи компании: в корпоративни мрежи, локални мрежи, за пренос на трафик на големи разстояния и др. Домашните абонати дори не са мислили да получат такива скорости. Но през 2012-2013 г., благодарение на подобряването на софтуера и хардуера, както и най-широкото разпространение на интернет технологиите, гигабитовите скорости станаха по-достъпни и по-реалистични за частните потребители. Днес почти всеки жител на мегаполиса има възможност да изгради мрежа с поддръжка на Gigabit Ethernet у дома.

Мнозина ще попитат: „Защо имате нужда от интернет у дома със скорост от порядъка на 1 Gb / s? Мегабитовият интернет не е ли достатъчен за сърфиране в сайтове, теглене на филми и висене в социалните мрежи?

Ще отговорим подробно.

Как домашен потребител може да използва Gigabit Ethernet

Руските интернет потребители, както и домашните интернет потребители по света, са изключително активни в използването на трафик. Обемът на консумирания трафик в света нараства всеки месец (вече няма и година). Преди няколко години се радвахме на 1 Mbps, а още по-рано бяхме готови да теглим филм цяла нощ, за да го гледаме по-късно. Днес малко хора изобщо изтеглят видеоклипове, повечето гледат директно онлайн. Освен това хиляди потребители искат HD качество и са готови да платят за него. И за гледане и изтегляне на видеоклипове високо качествонужда от висока скорост неограничен интернет.

Освен това напоследък стана популярна торент телевизията, която ви позволява да гледате телевизия през интернет, напълно безплатно. Някои потребители вече са започнали да изоставят кабелната и сателитната телевизия, други използват торент телевизията като нова интересна услуга и се надяват на бързото й популяризиране. Но във всеки случай торент телевизията се нуждае от бърз интернет и дори неограничен, в противен случай тази идея ще струва повече от обикновен кабел.

Много важен сегмент от широколентови потребители високоскоростен интернетса геймъри, които играят онлайн. Днес има много онлайн игри, за които младите хора (и не само) надграждат компютрите си, плащат за неограничен интернет с висока скорост на връзката. Освен това излизането на новата култова игра Survarium от създателите на S.T.A.L.K.E.R. е насрочено за края на 2013 г. Това ще онлайн играс безплатни акаунти. Като се има предвид колко руснаци са играли на легендарния S.T.A.L.K.E.R, интернет доставчиците трябва да се подготвят за нов поток от абонати, готови да платят за по-бърз и по-скъп достъп до Интернет. И потребителите могат да започнат да се подготвят сега - и гигабитовият интернет може да бъде първата стъпка в тази подготовка.

С една дума, намерете приложението на Gigabit Ethernet в домашна мрежамного просто, ако сте IT напреднал човек и използвате модерни технологииизцяло.

Истинска Gigabit Ethernet скорост – къде е уловката?

Фразата „гигабитов интернет“ звучи много, но наистина ли получавате минимум 1 Gb/s? Всъщност такава скорост се постига само при идеални условия, нереалистично е да я получите у дома, дори ако инсталирате оборудване, което поддържа Gigabit Ethernet, конфигурирате всичко както трябва, поръчате гигабитов пакет от доставчик. Разбира се, вие ще получите скорости 1000 пъти по-бързи, отколкото с 1 Mbps, защото всички същите ограничения важат за мегабитовия интернет. Но нека изчислим каква ще бъде вашата скорост на достъп до мрежата.

Ще броим, използвайки обикновена аритметика, според "стандартния" подход. Освен това ще закръглим за по-лесно: 1 килобит = 1000 бита, а не 1024 бита. В този случай 1 гигабит е равен на 1000 мегабита. Но на твърдия диск информацията не се съхранява в битове, а в байтове - по-големи единици. Както всички знаят, 1 байт = 8 бита. За удобство количеството информация и скоростта на нейното предаване се приемат в различни единици и това често обърква потребителя, принуждавайки го да очаква повече, отколкото е в действителност.

По този начин скоростта на трансфер на реални файлове ще бъде 8 пъти по-малка, отколкото казва доставчикът, тъй като доставчиците и програмите за тестване на скоростта броят битове. Нашият 1 Gbps (1 000 000 000 bps) става 125 000 000 байта (делен на 8). Оказва се, че 1 Gb / s = 125 MB / s.

Но проблемът е, че поради различни обстоятелства, които не винаги зависят от него, домашният потребител всъщност получава само около 30% от идеалните 125 MB / s. Тоест вече получаваме около 37 MB / s. Това е всичко, което остава от 1 Gbps. Но ако погледнете тази цифра в сравнение с 1 Mbps, тогава пак ще получим 1 000 пъти по-бърз интернет.

Домашно мрежово оборудване под Gigabit Ethernet

Днес е напълно възможно да създадете условия за Gigabit Ethernet мрежа у дома. Освен това, ако имате модерен компютър, тогава няма да се нуждаете от много голямо преоборудване и няма да струва толкова, колкото може да изглежда на пръв поглед. Най-важното е да се уверите, че всичките ви основни устройства поддържат Gigabit Ethernet. В крайна сметка, ако поне един от тях не е проектиран за такива скорости, тогава в крайна сметка ще получите максимум 100 Mbps.

Ако искате да постигнете гигабитови скорости, тогава ще ви трябва следният хардуер с възможност за 1 Gb/s:

• рутер, поддържащ Gigabit Ethernet;
• мрежова карта (Ethernet адаптер, мрежов адаптер);
• Мрежов контролер;
• хъб/превключвател;
• HDD;
• кабелите трябва да са класифицирани за 1 Gbps.

Всяко от изброените устройства е важна връзка в мрежата, крайната скорост на трансфер на данни зависи от всяко. Така че нека разгледаме по-отблизо всеки от тях.

WiFi рутер. Имате нужда от гигабитов рутер, т.е. с поддръжка на Gigabit Ethernet. Тези рутери са малко по-скъпи от мегабитовите, защото са предназначени за повече високи скорости. По принцип на пазара има достатъчно предложения под марките Asus, TP-LINK, D-Link и т.н. Но базирайте своя избор на повече от функции, спецификации и дизайн. Не забравяйте да проверите форумите (поне 5) с отзиви от реални потребители, за да сте сигурни, че рутерът ще работи дълго време и надеждно.

Мрежова карта. Това устройство може да бъде интегрирано в дънната платка или отделно. Мрежовият адаптер за гигабитова мрежа трябва задължително да поддържа Gigabit Ethernet. Ако вашият компютър е на повече от 2-3 години, най-вероятно мрежовата карта е остаряла и не поддържа такива високи скорости. Ако наскоро сте закупили компютър, тогава е напълно възможно да не се налага да надграждате мрежовия адаптер. Но във всеки случай проверете спецификациите на вашата конкретна мрежова карта за съвместимост с Gigabit Ethernet мрежа.

Мрежов контролер. Ако изграждате домашна мрежа, важно е всеки компютър в тази мрежа да има гигабитов контролер. В противен случай само тези компютри, които имат такъв, ще получат достатъчна скорост. Подобно на мрежовата карта, мрежовият контролер може да бъде отделен или интегриран в дънната платка. Обикновено контролерите, които поддържат 1 Gb / s, са инсталирани в съвременните компютри по подразбиране. Така че вероятно няма да е необходимо да променяте нищо за Gigabit Ethernet.

Хъб/превключвател. Това е един от най-скъпите компоненти за домашна мрежа. Често той вече е в рутера. Но проверете дали поддържа гигабитови скорости. важно! Комутаторът е по-ефективен от хъб, тъй като насочва данни само към един конкретен порт, докато хъбът изпраща данни към всички наведнъж. Използвайки превключвател, можете значително да спестите ресурс, без да го пръскате върху допълнителни портове.

HDD. Може да изглежда странно за някои, но твърдият диск сериозно влияе на скоростта на достъп до интернет. Факт е, че твърдият диск изпраща данни към мрежовия контролер и колко бързо можете да изпращате и получавате данни зависи от тяхната качествена връзка. Желателно е контролерът да има интерфейс PCI Express(PCIe), а не PCI. И твърдият диск трябва да има SATA конектор, а не IDE, тъй като последният поддържа твърде ниски скорости.

Мрежов кабел. Естествено кабелът е важна част от гигабитовата домашна мрежа. Можете да изберете кабели като " усукана двойка» Cat 5 и Cat 5e (използвани за снасяне телефонни линиии локални мрежи- те са достатъчни за Gigabit Ethernet) или платете малко повече и вземете кабел Cat 6 (специално проектиран за Gigabit Ethernet и Fast Ethernet). Дължината на усуканата двойка трябва да бъде не повече от 100 м, в противен случай сигналът започва да избледнява и желаната скорост на интернет връзката не може да бъде постигната. Освен това, когато поставяте кабели в апартамент, обърнете внимание на факта, че е нежелателно да ги поставите до захранващи проводници (прочетете повече за причините).

И последният важен фактор за настройка на Gigabit Ethernet домашна мрежа е софтуерът. Операционната система на компютъра трябва да е по-нова. Ако това е Windows, тогава не по-рано от Windows 2000 (и дори тогава трябва да се ровите в настройките). Версиите на XP, Vista, Windows 7 поддържат гигабитов интернет по подразбиране, така че не би трябвало да има проблеми. Други операционни системи може да изискват допълнителна конфигурация.

Топ 5 най-добри домашен wifiрутери,
поддържащ Gigabit Ethernet, 2013 г

1. ASUS RT-N66U– отличен модел, мощен и надежден. Работи едновременно в две честотни ленти - 2.4 и 5 GHz. Доволни сме от високата скорост на трансфер на данни - декларирани са 900 Mbps. За изграждане на домашен гигабит Ethernet мрежистрахотно прилягане. Но трябва да презаредите, за да подобрите производителността и да се отървете от редица проблеми, които възникват при родния фърмуер. Повечето рутери обаче изискват мигане веднага или малко след покупката. Цената е около 4,5-5 хиляди рубли.

2. D-Link DIR-825 - добър избор. Това е 2-лентов рутер, доста „пълнен“. Работни честоти: 2.4 и 5 GHz; и двете могат да се използват едновременно. Този рутер е с най-доброто съотношение цена-качество на пазара. Предимства: широк канал WiFi споделяне(може да привлече до 50 абоната). От гледна точка на потребителите, най-забележимият недостатък е ярката LED индикация на устройството, но това е по-скоро въпрос на вкус, отколкото на качеството на устройството. Що се отнася до фърмуера, можете да оставите родния си, но се препоръчва да презаредите, за да подобрите производителността. Цена на рутера: около 3 хиляди рубли.

3. TP-LINK TL-WDR4300 - Много бърз рутер, чудесен за домашни мрежи. Производителят твърди максимална скорост на трансфер на данни от 750 Mbps. Едно от важните предимства на този модел пред много други е възможността за едновременно използване на две честотни ленти: 2,4 и 5 GHz. Благодарение на това потребителите могат едновременно да се свързват с интернет от телефони, смартфони и от лаптоп, компютър или таблет. Друг плюс на този модел е, че той идва с достатъчно мощни антени, които ви позволяват да разпространявате интернет чрез Wi-Fi на повече от 200 м. Но за да може всичко това да функционира нормално, е по-добре да смените фърмуера от фабриката . Благодарение на редица манипулации със софтуера, устройството ще работи много по-добре. Цена на модела: около 3 хиляди рубли.

4. Zyxel KeeneticГига е добър рутер с няколко полезни функции. Основният му недостатък е, че рутерът работи само в един честотен диапазон - 2,4 GHz. Но в същото време скоростта е достатъчна за гледане на IP телевизия, използване на торент мрежи (има вграден торент клиент) и други „лакоми“ услуги. Zyxel Keenetic Gigaоборудвани мощни антени, което ви позволява да създавате WiFi мрежи(между другото, устройството поддържа всички wifi стандарти) с голям диапазон. Рутерът е доста лесен за настройка, но фърмуерът, както повечето рутери, ще трябва да бъде променен. Друг плюс е, че устройството е сравнително евтино - от 3 до 4 хиляди рубли.

5. TP-LINK TL-WR1043ND - доста мощен и евтин гигабитов рутер. Вярно е, че има няколко недостатъка. Първо, работи само в обхвата 2,4 GHz, което не е много удобно. Второ, той е по-подходящ за напреднали потребители, тъй като родният фърмуер, както в много случаи, не е много добър и мигането на този модел може да бъде трудно. Но всичко това е повече от компенсирано от надеждността и мощността на този рутер. Максималната скорост на трансфер на данни е 300 Mbps. Устройството работи парите си, тъй като цената на модела е само 2 хиляди рубли.

Въведение

Мрежа, базирана на 10/100 Mbps Ethernet, ще бъде повече от достатъчна за всяка задача в малки мрежи. Но какво да кажем за бъдещето? Мислили ли сте за видео потоците, които ще преминават през вашата домашна мрежа? Ще се справи ли 10/100 Ethernet с тях?

В нашата първа статия за Gigabit Ethernet ще го разгледаме по-подробно и ще определим дали имате нужда от него. Също така ще се опитаме да разберем какво ви е необходимо, за да създадете „гигабитова готова“ мрежа и ще направим кратка обиколка на гигабитовото оборудване за малки мрежи.

Какво е гигабитов Ethernet?

Gigabit Ethernet е известен също като "gigabit over copper" или 1000BaseT. Той е обикновена версия Ethernet, работещ със скорости до 1000 мегабитав секунда, т.е. десет пъти по-бързо от 100BaseT.

Gigabit Ethernet е базиран на стандарта IEEE 802.3zкойто беше одобрен през 1998 г. Въпреки това през юни 1999 г. беше пуснато допълнение към него - гигабитовият Ethernet стандарт върху медна усукана двойка. 1000BaseT. Именно този стандарт успя да изведе гигабитовия Ethernet извън сървърните стаи и опорните канали, като гарантира използването му при същите условия като 10/100 Ethernet.

Преди появата на 1000BaseT, Gigabit Ethernet изискваше използването на оптични или екранирани медни кабели, които едва ли са подходящи за конвенционалните локални мрежи. Тези кабели (1000BaseSX, 1000BaseLX и 1000BaseCX) все още се използват в специални приложения днес, така че няма да ги разглеждаме тук.

Групата 802.3z Gigabit Ethernet свърши чудесна работа с пускането на универсален стандарт, който е десет пъти по-бърз от 100BaseT. 1000BaseT също е обратно съвместимс хардуер 10/100, който използва КАТ-5кабел (или по-висока категория). Между другото, днес типична мрежа е изградена на базата на кабел от пета категория.

Имаме ли нужда от него?

Първата литература за Gigabit Ethernet цитира корпоративния пазар като област на приложение на новия стандарт и най-често комуникациите в хранилището на данни. Тъй като Gigabit Ethernet осигурява десет пъти по-голяма честотна лента от конвенционалния 100BaseT, естественото приложение на стандарта е за свързване на сайтове с висока честотна лента. Това е връзката между сървъри, комутатори и опорни възли. Това е мястото, където Gigabit Ethernet е необходим, необходим и полезен.

Тъй като цената на гигабитовия хардуер намаля, обхватът на 1000BaseT се разшири до компютри за „мощни потребители“ и работни групи, работещи с „приложения с интензивна честотна лента“.

Тъй като повечето малки мрежи имат скромни изисквания за пренос на данни, е малко вероятно те някога да се нуждаят от 1000BaseT мрежова честотна лента. Нека да разгледаме някои типични малки мрежови приложения и да оценим нуждата им от Gigabit Ethernet.

Имаме ли нужда от него, продължение

• Прехвърляне на големи файлове по мрежата

  Подобно приложение е по-скоро типично за малки офиси, особено в компании, занимаващи се с графичен дизайн, архитектура или друг бизнес, свързан с обработка на файлове с размер от десетки до стотици мегабайти. Можете лесно да изчислите, че файл от 100MB ще бъде прехвърлен през 100BaseT мрежа само за осем секунди [(100MB x 8bps)/ 100Mbps]. В действителност много фактори намаляват скоростта на прехвърляне, така че прехвърлянето на вашия файл ще отнеме малко повече време. Някои от тези фактори са свързани с операционна система, работещи приложения, количеството памет на вашите компютри, скоростта на процесора и възрастта. (Възрастта на системата влияе на скоростта на шините на дънната платка).

  Друг важен фактор е скоростта на мрежовото оборудване и преминаването към гигабитово оборудване елиминира потенциално тясно място и ускорява прехвърлянето на големи количества файлове. Мнозина ще потвърдят, че постигането на скорости над 50 Mbps в 100BaseT мрежа в никакъв случай не е тривиален въпрос. Gigabit Ethernet, от друга страна, ще може да осигури пропускателна способност над 100 Mbps.

• Мрежови резервни устройства

  Можете да разглеждате този случай като вариант на "големи файлове". Ако вашата мрежа е конфигурирана да архивира всички компютри на един файлов сървър, тогава Gigabit Ethernet ще ви позволи да ускорите този процес. Тук обаче има и подводен камък - увеличаването на "тръбата" на предаване към сървъра може да не доведе до положителен ефект, ако сървърът няма време да обработи входящия поток от данни (това важи и за носителя за архивиране).

  За да се възползвате от високоскоростна мрежа, трябва да оборудвате сървъра си с повече памет и да архивирате на бърз твърд диск, а не на лента или CDROM. Както можете да видите, трябва да се подготвите старателно за прехода към гигабитов Ethernet.

• Приложения клиент-сървър

  Тази област на приложение отново е по-често срещана в мрежите на малкия бизнес, отколкото в домашните мрежи. В такива приложения могат да се прехвърлят голямо количество данни между клиента и сървъра. Подходът е същият: трябва да анализирате количеството мрежови данни, които се прехвърлят, за да видите дали приложението може да „издържа“ на нарастването на честотната лента на мрежата и дали тези данни са достатъчни за натоварването на гигабитов Ethernet.

Честно казано, не смятаме, че повечето строители на домашни мрежи ще намерят достатъчно причина да закупят гигабитов хардуер. В мрежите на малкия бизнес преминаването към гигабит може да помогне, но ви препоръчваме първо да анализирате количеството прехвърлени данни. При сегашното състояние всичко е ясно. Но какво, ако искате да вземете предвид възможността за бъдеща модернизация. Какво трябва да направите днес, за да сте готови за това? В следващата част на нашата статия ще разгледаме промените, които трябва да бъдат направени в най-скъпата, най-често и най-отнемаща много време част от мрежата - кабел.

Gigabit Ethernet кабел

Както споменахме във въведението, едно от ключовите изисквания на стандарта 1000BaseT е използването на кабел от категория 5 (CAT 5) или по-висока. Това е гигабитов Ethernet може да работи върху съществуваща кабелна структура от категория 5. Съгласете се, такава възможност е много удобна. Като правило всичко модерни мрежиизползвайте кабел от категория 5, освен ако вашата мрежа е инсталирана през 1996 г. или по-рано (стандартът е одобрен през 1995 г.). Тук обаче съществуваняколко клопки.

• Изисква четири чифта

  Както се вижда от тази статия, 1000BaseT използва всичките четири двойки кабели от категория 5 (или по-висока), за да създаде четири 250 Mbps връзки. (Друга схема на кодиране, импулсно-амплитудна модулация на пет нива, също се прилага, за да остане в честотната лента от 100 MHz CAT5.) В резултат на това можем да използваме съществуващата кабелна структура CAT 5 за Gigabit Ethernet.

  Тъй като 10/100BaseT използва само две от четирите двойки CAT 5, някои хора не са свързали допълнителните двойки, когато са полагали своите мрежи. Използвани са двойки, например за телефон или за захранване през Ethernet (POE). За щастие гигабитовите мрежови карти и комутатори са достатъчно интелигентни, за да се върнат към 100BaseT, ако и четирите двойки не са достъпни. Следователно във всеки случай вашата мрежа ще работи с гигабитови комутатори и мрежови карти, но няма да получите висока скорост за парите, които сте платили.

• Не използвайте евтини конектори

  Друг проблем за мрежовите любители е лошото кримпване и евтините стенни контакти. Те водят до несъответствия на импеданса, което води до загуба на връщане и съответно намалена честотна лента. Разбира се, можете да се опитате да потърсите причината директно, но все пак ще е по-добре да вземете мрежов тестер, който може да открие загуба на връщане и кръстосано смущаване. Или просто се примирете с ниската скорост.

• Ограничения за дължина и топология

  1000BaseT е ограничен до същата максимална дължина на сегмента като 10/100BaseT. По този начин максималният диаметър на мрежата е 200 метра (от един компютър на друг през един комутатор). Що се отнася до топологията 1000BaseT, важат същите правила като за 100BaseT, с изключение на това, че е разрешен само един ретранслатор на мрежов сегмент (или, за да бъдем по-точни, един „полудуплексен сблъсък домейн“). Но тъй като гигабитовият Ethernet не поддържа половин дуплекс, можете да забравите за последното изискване. Като цяло, ако мрежата ви беше добре под 100BaseT, не би трябвало да имате проблеми с преминаването към гигабит.

Gigabit Ethernet кабел, продължение

За полагане на нови мрежи е най-добре да използвате кабел CAT 5e. И въпреки че CAT 5 и CAT 5e и двете минават 100 MHz, кабелът CAT5e е произведен с допълнителни параметри, важни за по-доброто предаване на високочестотни сигнали.

Вижте следните документи на Belden, за да научите повече за спецификациите на кабела CAT 5e (на английски):

Въпреки че модерен кабел CAT 5 ще работи добре с 1000BaseT, по-добре е да изберете CAT 5e, ако искате да гарантирате висока пропускателна способност. Ако се колебаете, преценете цената на кабела CAT 5 и CAT 5e и продължете според възможностите си.

Единственото нещо, което трябва да избягвате, са препоръките за закупуване КОТКА 6кабел за гигабитов ethernet. CAT 6 беше добавен към TIA-568 през юни 2002 ги прескача честоти до 200 MHz. Продавачите със сигурност ще ви убедят да закупите по-скъпата шеста категория, но ще ви трябва само ако планирате да изградите мрежа 10 Gbps Ethernet през медно окабеляване, което едва ли е реалистично в момента. Какво ще кажете за CAT 7 кабел? Забравете за него!

Ако имате добра сума пари, тогава е по-добре да ги похарчите мрежов специалист, която има достатъчен опит в полагането на гигабитови мрежи. Специалист ще може компетентно да постави кабели или да провери вашите съществуваща мрежаза работа с Gigabit Ethernet. Когато инсталирате кабел CAT 6, горещо ви препоръчваме да потърсите помощта на професионалисти, тъй като този кабел изисква радиус на огъване и специални качествени конектори.

Гигабитов хардуер

В някои отношения въпросът „гигабит или не“ можеше да бъде спорен момент преди година или няколко години. От гледна точка на купувача на SOHO преходът от 10 към 10/100 Mbps вече се е случил. По-новите компютри са оборудвани с 10/100 Ethernet портове, рутерите вече използват вградени 10/100 комутатори, а не 10BaseT хъбове. Подобна промяна обаче не е следствие от изискванията и желанията на домашните "мрежови". Те са доволни от съществуващото оборудване.

За тези промени трябва да сме благодарни корпоративни потребители, които купуват днес в масови количества само 10/100 оборудване, което им позволява да понижават цените. След като производителите на потребителско оборудване установиха, че използването на 10BaseT чипове срещу 10/100 опции скъпоНе се колебаеха дълго.

Така вчерашната архитектура, базирана на 10BaseT хъбове, тихо се премести в днешните 10/100 комутирани мрежи. Ще изпитаме точно същия преход от 10/100 към 10/100/1000 Mbps. И въпреки че преломната точка е след година-две, преходът вече започнаи цените продължават да падат стабилно.

Всичко, от което се нуждаете, е да закупите гигабитова мрежова карта и гигабитов комутатор. Нека ги разгледаме малко по-подробно.

• мрежови карти

  Маркови 32-битови PCI 10/100/1000BaseT мрежови карти като Intel PRO1000 MT, Netgear GA302T и SMC SMC9552TX струват $40 до $70 в интернет. Продуктите от второстепенни производители са с около $5 по-евтини. И въпреки че гигабитовите NIC са около два пъти и половина по-скъпи от средните 10/100 карти, малко вероятно е портфейлът ви да забележи някаква разлика, освен ако не ги купите на едро.

  Можете да намерите мрежови карти, които поддържат не само 32-битовата PCI шина, но и 64-битовата, но те също са по-скъпи. Това, което няма да видите, са CardBus адаптери за вашите лаптопи. По някаква причина производителите смятат, че лаптопите изобщо не се нуждаят от гигабитови мрежи.

• Превключватели

  Но цената на 10/100/1000 суичове ви кара да мислите десет пъти за целесъобразността на преминаването към гигабитов Ethernet. Добрата новина е, че днес вече се появиха прозрачни гигабитови суичове, които за корпоративния пазар са много по-евтини от техните управлявани аналози.

  Обикновен комутатор с четири порта 10/100/1000 Netgear GS104 може да бъде закупен за по-малко от $225. Ако изберете по-малко известни марки като TEG-S40TXE на TRENDnet, ще намалите цената до $150. Няма достатъчно четири порта - моля. Версията с осем порта на Netgear GS108 ще ви струва около $450, докато TRENDnet TEG-S80TXD ще ви струва около $280.

  Като се има предвид, че петпортовият комутатор 10/100 днес струва само $20, цената на гигабит ще се стори твърде висока за някои. Но помнете: доскоро можехте да закупите само $100+ управлявани гигабитови комутатори на порт. Цените вървят в правилната посока!

Ще трябва ли да се сменят компютрите?

Нека отворим една малка тайна на гигабитовия Ethernet: под Win98 или 98SE най-вероятно няма да получите никакво предимство от гигабитова скорост. И въпреки че редактирането на системния регистър може да се опита да подобри пропускателната способност, все още няма да получите значително увеличение на производителността спрямо текущия хардуер 10/100.

Проблемът се крие в TCP/IP стека на Win98, който не е проектиран с оглед на високоскоростни мрежи. Стекът има проблеми дори с използването 100BaseTмрежа, тогава защо да говорим за гигабитова комуникация! Ще се върнем към този въпрос във втората статия, но засега трябва само да обмислите Win2000и WinXPза работа с Gigabit Ethernet.

С последното изречение ние неприемаме, че само Windows 2000 и XP поддържат гигабитови мрежови карти. Просто не сме тествали производителността под други операционни системи, така че моля, въздържайте се от обидни забележки!

Ако се чудите дали ще трябва да изхвърлите добрия си стар компютър и да купите нов, за да използвате Gigabit Ethernet, тогава нашият отговор е „вероятно“. Въз основа на нашия практически опит, един херц "модерни" процесори се равнява на един бит в секунда честотна лента на мрежата. Един производител на гигабитово мрежово оборудване се съгласи с нас: всяка машина с тактова честота от 700 MHzили по-долу няма да може да използва напълно честотната лента на гигабитов Ethernet. Така че дори с правилната операционна система, гигабитовият Ethernet е като мъртва лапа за старите компютри. Предпочитате да видите скорости 100-500 Mbps

Съвременният свят става все по-зависим от обемите и потоците информация, които вървят в различни посоки с и без кабели. Всичко започна много отдавна и с по-примитивни средства от днешните постижения в дигиталния свят. Но ние нямаме намерение да описваме всички видове и методи, чрез които един човек предава необходимата информация на съзнанието на друг. В тази статия бих искал да предложа на читателя разказ за наскоро създадения и успешно развиващ се стандарт за предаване на цифрова информация, който се нарича Ethernet.

Раждането на самата идея и технология на Ethernet става в стените на корпорацията Xerox PARC, заедно с други първи разработки в същата посока. Официалната дата за изобретяването на Ethernet е 22 май 1973 г., когато Робърт Меткалф написва меморандум до ръководителя на PARC за потенциала на Ethernet технологията. Той обаче е патентован само няколко години по-късно.

През 1979 г. Меткалф напуска Xerox и основава 3Com, чиято основна задача е да насърчава компютрите и локалните мрежи (LAN). С подкрепата на такива известни компании като DEC, Intel и Xerox беше разработен стандартът Ethernet (DIX). След официалното си публикуване на 30 септември 1980 г., тя започва да се конкурира с две големи патентовани технологии - token ring и ARCNET, които впоследствие са напълно изместени поради по-ниската си ефективност и по-висока цена от Ethernet продуктите.

Първоначално, според предложените стандарти (Ethernet v1.0 и Ethernet v2.0), те щяха да използват коаксиален кабел, но по-късно трябваше да изостави тази технология и да премине към използването на оптични кабели и усукана двойка.

Основното предимство в началото на развитието на Ethernet технологията беше методът за контрол на достъпа. Това предполага множество връзки с разпознаване на носител и откриване на сблъсък (CSMA / CD, множествен достъп с разпознаване на носител с откриване на сблъсък), скоростта на трансфер на данни е 10 Mbps, размерът на пакета е от 72 до 1526 байта, също така описва методите за кодиране на данни. Граничната стойност на работните станции в един споделен мрежов сегмент е ограничена до 1024, но са възможни и други по-ниски стойности, ако са зададени по-строги ограничения за тънкия коаксиален сегмент. Но такава конструкция много скоро стана неефективна и беше заменена през 1995 г. от стандарта IEEE 802.3u Fast Ethernet със скорост 100 Mbps, а по-късно беше приет стандартът IEEE 802.3z Gigabit Ethernet със скорост 1000 Mbps. В момента вече се използва пълноценно 10 Gigabit Ethernet IEEE 802.3ae, който е със скорост 10 000 Mbps. В допълнение, ние вече имаме разработки, насочени към постигане на скорост от 100 000 Mbps 100 Gigabit Ethernet, но първо на първо място.

Много важна позиция в основата на Ethernet стандарта беше неговият формат на рамката. Въпреки това има доста опции. Ето някои от тях:

Вариант I е първороден и вече е излязъл от употреба.

Ethernet версия 2 или Ethernet frame II, наричан още DIX (съкращението от първите букви на разработчиците DEC, Intel, Xerox) е най-разпространеният и се използва и до днес. Често се използва директно от интернет протокола.

Novell е вътрешна модификация на IEEE 802.3 без LLC (Logical Link Control).

Рамка IEEE 802.2 LLC.

IEEE 802.2 LLC/SNAP рамка.

По избор Ethernet рамка може да съдържа IEEE 802.1Q таг за идентифициране на VLAN, към който е адресиран, и IEEE 802.1p таг за указване на приоритет.

Някои Ethernet мрежови карти, произведени от Hewlett-Packard, използваха рамка във формат IEEE 802.12, която отговаря на стандарта 100VG-AnyLAN.

За различни видоверамка имат и различни форматии MTU стойности.

Функционални елементи на технологиятаЖigabit Ethernet

Имайте предвид, че производителите на Ethernet карти и други устройства обикновено включват поддръжка за няколко предишни стандарта за скорост на предаване на данни в своите продукти. По подразбиране, използвайки автоматично откриване на скорост и дуплекс, драйверите на картата сами определят оптималния режим на работа на връзката между две устройства, но обикновено има ръчен избор. Така купувайки устройство с 10/100/1000 Ethernet порт, ние получаваме възможността да работим по технологиите 10BASE-T, 100BASE-TX и 1000BASE-T.

Ето хронология на модификациите ethernet, разделяйки ги по скорост на предаване.

Първи решения:

Xerox Ethernet - оригинална технология, скорост 3 Mbps, съществува в две версии Версия 1 и Версия 2, формат на кадри последна версиявсе още се използва широко.

10BROAD36 - не се използва широко. Един от първите стандарти, който ви позволява да работите на дълги разстояния. Използвана широколентова модулационна технология, подобна на тази, използвана в кабелните модеми. Като среда за предаване на данни е използван коаксиален кабел.

1BASE5, известна още като StarLAN, беше първата използвана Ethernet технология усукана двойка. Работеше със скорост от 1 Mbps, но не намери търговска употреба.

По-често срещани и оптимизирани за времето си модификации на 10 Mbps Ethernet:

10BASE5, IEEE 802.3 (наричан още "Thick Ethernet") - оригиналното развитие на технологията със скорост на предаване на данни от 10 Mbps. IEEE използва 50 ома коаксиален кабел (RG-8) с максимална дължина на сегмента от 500 метра.

10BASE2, IEEE 802.3a (наричан "Slim Ethernet") - използва кабел RG-58 с максимална дължина на сегмента от 200 метра. За свързване на компютри един към друг и свързване на кабел към мрежова картаимате нужда от T-конектор, а кабелът трябва да има BNC конектор. Изисква терминатори във всеки край. Дълги години този стандарт беше основният за Ethernet технологията.

StarLAN 10 - Първата разработка, използваща усукана двойка за предаване на данни със скорост 10 Mbps. По-късно той еволюира в стандарта 10BASE-T.

10BASE-T, IEEE 802.3i - 4-жилен кабел с усукана двойка (две усукани двойки) за предаване на данни се използва категория 3 или категория 5. Максималната дължина на сегмента е 100 метра.

FOIRL - (акроним на английската Fiber-optic inter-repeater link). Базовият стандарт за Ethernet технология, която използва оптичен кабел за предаване на данни. Максималното разстояние на предаване без повторител е 1 км.

10BASE-F, IEEE 802.3j - Основният термин за семейство от 10 Mbps Ethernet стандарти, използващи оптичен кабел на разстояние до 2 километра: 10BASE-FL, 10BASE-FB и 10BASE-FP. От тях само 10BASE-FL е широко разпространен.

10BASE-FL (Fiber Link) - Подобрена версия на стандарта FOIRL. Подобрението се отнася до увеличаване на дължината на сегмента до 2 км.

10BASE-FB (Fiber Backbone) - Сега неизползван стандарт, той е предназначен да комбинира повторители в гръбнак.

• 10BASE-FP (Fiber Passive) - пасивна звездна топология, която не се нуждае от ретранслатори - разработена, но така и не внедрена.

Най-често срещаният и евтин избор към момента на писане Fast Ethernet (100 Mbps) ( бърз Ethernet):

100BASE-T - Основният термин за един от трите 100 Mbps Ethernet стандарта, който използва усукана двойка като среда за предаване на данни. Дължина на сегмента до 100 метра. Включва 100BASE-TX, 100BASE-T4 и 100BASE-T2.

100BASE-TX, IEEE 802.3u - Разработка на технологията 10BASE-T, използва се звездна топология, използва се кабел с усукана двойка категория 5, който всъщност използва 2 чифта проводници, максималната скорост на трансфер на данни е 100 Mbps.

100BASE-T4 - 100 Mbit/s Ethernet през кабел от категория 3. Използват се и 4-те чифта. Сега практически не се използва. Предаването на данни е в полудуплексен режим.

100BASE-T2 - Не се използва. 100 Mbps Ethernet през кабел от категория 3. Използват се само 2 чифта. Поддържа се пълен дуплексен режим на предаване, когато сигналите се разпространяват в противоположни посоки на всяка двойка. Скорост на трансфер в една посока - 50 Mbps.

100BASE-FX - 100Mbps Ethernet чрез оптичен кабел. Максималната дължина на сегмента е 400 метра в полудуплексен режим (за гарантирано откриване на сблъсък) или 2 километра в пълен дуплексен режим през многомодово оптично влакно.

100BASE-LX - 100Mbps Ethernet чрез оптичен кабел. Максималната дължина на сегмента е 15 километра в пълен дуплексен режим върху двойка едномодови оптични влакна при дължина на вълната 1310 nm.

100BASE-LX WDM - 100Mbps Ethernet чрез оптичен кабел. Максималната дължина на сегмента е 15 километра в пълен дуплексен режим върху едно едномодово оптично влакно при дължина на вълната 1310 nm и 1550 nm. Има два вида интерфейси, те се различават по дължината на вълната на предавателя и се обозначават или с цифри (дължина на вълната), или с една латинска буква A (1310) или B (1550). Само сдвоени интерфейси могат да работят по двойка, от една страна предавател на 1310 nm, а от друга на 1550 nm.

гигабитов Ethernet

1000BASE-T, IEEE 802.3ab - 1 Gbps Ethernet стандарт. Използва се усукана двойка от категория 5e или категория 6. Всичките 4 двойки участват в предаването на данни. Скорост на трансфер на данни - 250 Mbit / s за една двойка.

1000BASE-TX, - 1 Gb/s Ethernet стандарт, който използва само усукана двойка от категория 6. Двойките за предаване и приемане са физически разделени, две двойки във всяка посока, което значително опростява дизайна на трансивърите. Скоростта на трансфер на данни е 500 Mbps за една двойка. Практически не е използван.

1000Base-X е общ термин за Gigabit Ethernet технология с включващи се GBIC или SFP трансивъри.

1000BASE-SX, IEEE 802.3z - 1 Gbit/s Ethernet технология използва лазери с допустима дължина на излъчване в диапазона от 770-860 nm, мощност на излъчване на предавателя в диапазона от -10 до 0 dBm при съотношение ON / OFF (сигнал / без сигнал) не по-малко от 9 dB. Чувствителност на приемника 17 dBm, насищане на приемника 0 dBm. Използвайки многомодово влакно, разстоянието на предаване на сигнала без повторител е до 550 метра.

1000BASE-LX, IEEE 802.3z - 1 Gbit/s Ethernet технология използва лазери с допустима дължина на излъчване в диапазона от 1270-1355 nm, мощност на предавателя в диапазона от 13,5 до 3 dBm, със съотношение ON / OFF (там е сигнал / няма сигнал) не по-малко от 9 dB. Чувствителност на приемника 19 dBm, насищане на приемника 3 dBm. При използване на многомодово влакно разстоянието за предаване на сигнала без повторител е до 550 метра. Оптимизиран за дълги разстояния с едномодово влакно (до 40 км).

1000BASE-CX - Gigabit Ethernet технология за къси разстояния (до 25 метра), използваща специален меден кабел (Shielded Twisted Pair (STP)) с характерен импеданс 150 ома. Заменен от 1000BASE-T и вече не се използва.

1000BASE-LH (Long Haul) - 1 Gbps Ethernet технология, използва едномодов оптичен кабел, разстоянието за предаване на сигнала без повторител е до 100 километра.

Спецификации за 1000Base-X стандарти

10 Gigabit Ethernet

Все още доста скъпо, но доста търсено, нов стандарт 10 Gigabit Ethernet включва седем стандарта за физически медии за LAN, MAN и WAN. Понастоящем е описан от изменението на IEEE 802.3a и трябва да бъде включен в следващата ревизия на стандарта IEEE 802.3.

10GBASE-CX4 - 10 Gigabit Ethernet технология за къси разстояния (до 15 метра), използва CX4 меден кабел и InfiniBand конектори.

10GBASE-SR - 10 Gigabit Ethernet технология за къси разстояния (до 26 или 82 метра, в зависимост от типа кабел), използвайки многомодово влакно. Той също така поддържа разстояния до 300 метра, използвайки новото многомодово влакно (2000 MHz/km).

10GBASE-LX4 - използва мултиплексиране по дължина на вълната, за да поддържа разстояния от 240 до 300 метра по многомодово влакно. Също така поддържа разстояния до 10 километра при използване на едномодово влакно.

10GBASE-LR и 10GBASE-ER – тези стандарти поддържат разстояния съответно до 10 и 40 километра.

10GBASE-SW, 10GBASE-LW и 10GBASE-EW - Тези стандарти използват физически интерфейс, който е съвместим по скорост и формат на данните с интерфейса OC-192 / STM-64 SONET/SDH. Те са подобни съответно на стандартите 10GBASE-SR, 10GBASE-LR и 10GBASE-ER, тъй като използват същите видове кабели и разстояния за предаване.

10GBASE-T, IEEE 802.3an-2006 - приет през юни 2006 г. след 4 години разработка. Използва екраниран кабел с усукана двойка. Дистанции - до 100 метра.

И накрая, какво знаем за 100 Gigabit Ethernet(100-GE), все още доста груба, но доста търсена технология.

През април 2007 г., след среща на комитета IEEE 802.3 в Отава, Групата за изследване на по-висока скорост (HSSG) прие становище относно техническите подходи при формирането на 100-GE оптични и медни връзки. В момента завършен работна група 802.3ba за разработването на спецификацията 100-GE.

Както и в предишните разработки, стандартът 100-GE ще вземе предвид не само икономическата и техническа осъществимост на неговото прилагане, но и тяхната обратна съвместимост със съществуващите системи. Понастоящем необходимостта от такива скорости е безспорно доказана от водещи компании. Постоянно нарастващи обеми персонализирано съдържание, включително при доставяне на видеоклипове от портали като YouTube и други ресурси, използващи IPTV и HDTV технологии. Видео при поискване също трябва да се спомене. Всичко това определя необходимостта от 100 Gigabit Ethernet оператори и доставчици на услуги.

Но на фона на голям избор от стари и обещаващи нови технологични подходи в Ethernet групата, ние искаме да се спрем по-подробно на технология, която днес набира пълноценно масово използване поради намаляване на цената на нейните компоненти . Gigabit Ethernet може напълно да поддържа приложения като видео стрийминг, видеоконференции, предаване на сложни изображения, които поставят високи изисквания към честотната лента на канала. Ползите от по-високите скорости на предаване в корпоративни и домашни мрежи стават все по-ясни, тъй като цените на този клас оборудване падат.

Сега стандартът IEEE получи максимална популярност. Приет през юни 1998 г., той е одобрен като IEEE 802.3z. Но първоначално като средство за предаване се използва само оптичен кабел. С одобрението на добавянето на стандарта 802.3ab през следващата година, предавателната среда стана неекраниран кабел с усукана двойка от пета категория.

Gigabit Ethernet е пряк наследник на Ethernet и Fast Ethernet, които са се доказали добре през почти двадесет години история, като същевременно запазват своята надеждност и бъдеще на употреба. Освен че е обратно съвместим с предишни решения (структурата на кабела остава непроменена), той осигурява теоретична пропускателна способност от 1000 Mbps, което е приблизително 120 Mbps. Трябва да се отбележи, че такива възможности са почти равни на скоростта на 32-битовия PCI шина 33 MHz. Ето защо гигабитовите адаптери са налични както за 32-битов PCI (33 и 66 MHz), така и за 64-битова шина. Заедно с това увеличение на скоростта, Gigabit Ethernet наследи всички предишни функции на Ethernet, като формат на рамка, CSMA/CD (чувствителен към предаване множествен достъп с откриване на сблъсък) технология, пълен дуплекс и т.н. Въпреки че високите скорости въведоха свои собствени иновации, огромното предимство и популярност на Gigabit Ethernet се крие в наследството на старите стандарти. Разбира се, сега се предлагат и други решения, като ATM и Fibre Channel, но основното предимство за крайния потребител веднага се губи тук. Преходът към друга технология води до масивна промяна и преоборудване на корпоративните мрежи, докато Gigabit Ethernet ще ви позволи плавно да увеличите скоростта и да не променяте кабелната индустрия. Този подход позволи на Ethernet технологията да заеме доминиращо място в областта на мрежовите технологии и да спечели повече от 80 процента от световния пазар за пренос на информация.

Структурата на изграждане на Ethernet мрежа с плавни преходи към по-високи скорости на данни.

Първоначално всички Ethernet стандарти бяха разработени, използвайки само оптичен кабел като среда за предаване - и Gigabit Ethernet получи 1000BASE-X интерфейс. Базиран е на стандарта за физически слой Fibre Channel (това е технология за взаимодействие на работни станции, устройства за съхранение и периферни възли). Тъй като тази технология вече беше одобрена преди, това приемане значително намали времето за разработка на стандарта Gigabit Ethernet. 1000BASE-X

Ние, както и обикновен неспециалист, се интересувахме повече от 1000Base-CX с оглед на работата му на екранирана усукана двойка (STP "twinax") за къси разстояния и 1000BASE-T за неекранирана усукана двойка от категория 5. Основната разлика между 1000BASE-T и Fast Ethernet 100BASE-TX е, че се използват и четирите двойки (в 100BASE-TX са използвани само две). Всяка двойка може да предава данни със скорост 250 Mbps. Стандартът осигурява пълно дуплексно предаване, като потокът на всяка двойка се осигурява в две посоки едновременно. Поради силни смущения по време на такова предаване, технически беше много по-трудно да се осъществи гигабитово предаване по усукана двойка, отколкото в 100BASE-TX, което изискваше разработването на специално кодирано предаване, устойчиво на шум, както и интелигентен възел за разпознаване и възстановяване на сигнала на рецепция. Стандартът 1000BASE-T използва PAM-5 5-степенно импулсно-амплитудно кодиране като метод на кодиране.

Критериите за избор на кабел също станаха по-строги. За да се намалят кръстосаните смущения, еднопосочното предаване, обратната загуба, забавянето и фазовото изместване, е приета категория 5e за неекранирана усукана двойка.

Кримпването на кабела за 1000BASE-T се извършва по една от следните схеми:

Направо през кабел.

Кръстосан кабел.

Диаграми за кримпване на кабела за 1000BASE-T

Иновациите също засегнаха нивото на MAC-стандарта 1000BASE-T. В Ethernet мрежите максималното разстояние между станциите (домейн на колизия) се определя въз основа на минималния размер на рамката (в стандарта IEEE 802.3 Ethernet той беше 64 байта). Максималната дължина на сегмента трябва да бъде такава, че предавателната станция да може да открие сблъсък преди края на предаването на рамката (сигналът трябва да има време да отиде до другия край на сегмента и да се върне обратно). Съответно, с увеличаване на скоростта на предаване е необходимо или да се увеличи размерът на рамката, като по този начин се увеличи минималното време за предаване на рамката, или да се намали диаметърът на домейна на сблъсък.

При преминаването към Fast Ethernet те използваха втората опция и намалиха диаметъра на сегмента. В Gigabit Ethernet това беше неприемливо. Всъщност в този случай стандартът, който наследи такива Fast Ethernet компоненти като минимален размеррамка, CSMA / CD и време за откриване на сблъсък (time slot), ще може да работи в домейни на сблъсък с диаметър не повече от 20 метра. Поради това е предложено да се увеличи минималното време за предаване на кадър. Като се има предвид, че за съвместимост с предишни Ethernet, минималният размер на рамката беше оставен същият - 64 байта, и към рамката беше добавено допълнително поле за разширение на носещата линия, което допълва рамката до 512 байта, но полето не се добавя, когато размерът на рамката е по-голямо от 512 байта. Така полученият минимален размер на рамката се оказа 512 байта, времето за откриване на сблъсък се увеличи, а диаметърът на сегмента се увеличи до същите 200 метра (в случая на 1000BASE-T). Знаците в полето за разширение на оператора не носят семантичен товар, контролната сума не се изчислява за тях. Когато се получи рамка, това поле се отхвърля в MAC слоя, така че по-високите слоеве продължават да работят с минимални рамки с дължина 64 байта.

Но и тук възникнаха капани. Въпреки че медийното разширение позволяваше съвместимост с предишни стандарти, това доведе до загуба на честотна лента. Загубите могат да достигнат 448 байта (512-64) на кадър в случай на къси кадри. Поради това стандартът 1000BASE-T е надграден - въведена е концепцията за Packet Bursting (пакетно претоварване). Позволява много по-ефективно използване на разширителното поле. И работи по следния начин: ако адаптерът или комутаторът има няколко малки кадъра, които трябва да бъдат изпратени, тогава първият от тях се изпраща по стандартния начин, с добавяне на поле за разширение до 512 байта. И всички следващи се изпращат в оригиналния си вид (без полето за разширение), с минимален интервал между тях от 96 бита. И най-важното е, че този интервал между кадрите е запълнен със символи за медийно разширение. Това се случва, докато общият размер на изпратените рамки достигне ограничението от 1518 байта. По този начин носителят не се заглушава по време на предаването на малки рамки, така че сблъсък може да възникне само в първия етап, когато се предава първият валиден малък кадър с поле за разширение на медия (размер 512 байта). Този механизъм може значително да подобри производителността на мрежата, особено при големи натоварвания, като намали вероятността от сблъсъци.

Но и това не беше достатъчно. Първоначално Gigabit Ethernet поддържаше само стандартни размери на рамката на Ethernet, от минимум 64 (подплатени до 512) до максимум 1518 байта. От тях 18 байта са заети от стандартна заглавна част на услугата и съответно 46 до 1500 байта са оставени за данни. Но дори пакет от данни от 1500 байта е твърде малък в случай на гигабитова мрежа. Особено за сървъри, прехвърлящи големи количества данни. Нека поброим малко. За да прехвърлите файл от 1 гигабайт през ненатоварена Fast Ethernet мрежа, сървърът обработва 8200 пакета / сек и прекарва най-малко 11 секунди върху него. В този случай компютър с 200 MIPS ще отнеме около 10 процента от времето само за обработка на прекъсвания. В крайна сметка централният процесор трябва да обработва (изчислява контролна сума, прехвърляне на данни в паметта) всеки входящ пакет.

Характеристики на предаване на Ethernet мрежи.

В гигабитовите мрежи ситуацията е още по-тъжна - натоварването на процесора се увеличава с около порядък поради намаляване на времевия интервал между кадрите и, съответно, прекъсване на заявките към процесора. Таблица 1 показва, че дори при най-добри условия (като се използват кадри с максимален размер), кадрите са разделени един от друг с интервал от време, който не надвишава 12 µs. В случай на използване на по-малки рамки, този времеви интервал само намалява. Следователно, в гигабитовите мрежи, тясното място, колкото и да е странно, беше точно етапът на обработка на кадри от процесора. Следователно в зората на Gigabit Ethernet реалните скорости на трансфер бяха далеч от теоретичния максимум - процесорите просто не можеха да се справят с натоварването.

Очевидният изход от тази ситуация е следният:

увеличаване на интервала от време между кадрите;

изместване на част от натоварването при обработка на рамката от процесорна самия мрежов адаптер.

В момента се прилагат и двата метода. През 1999 г. беше предложено да се увеличи размерът на опаковката. Такива пакети се наричат ​​гига-кадри (Jumbo Frames) и техният размер може да бъде от 1518 до 9018 байта (в момента оборудването на някои производители поддържа по-големи гига-кадри). Jumbo Frames позволи да се намали натоварването на централния процесор до 6 пъти (пропорционално на неговия размер) и по този начин значително да се увеличи производителността. Например, максималният Jumbo Frame пакет от 9018 байта, в допълнение към 18-байтовия хедър, съдържа 9000 байта данни, което съответства на шест стандартни Ethernet максимални кадъра. Увеличаването на производителността се постига не чрез премахване на няколко заглавия на услугата (трафикът от тяхното предаване не надвишава няколко процента от общата честотна лента), а чрез намаляване на времето за обработка на такъв кадър. По-точно времето за обработка на кадъра остава същото, но вместо няколко малки кадъра, всеки от които изисква N процесорни цикъла и едно прекъсване, ние обработваме само един по-голям кадър.

Сравнително бързият свят на скоростта на обработка осигурява все по-бързи и по-евтини решения за използване на специален хардуер, за да се отнеме част от натоварването на обработката на трафика от процесора. Използва се и технология за буфериране, осигуряваща прекъсване на процесора за обработка на няколко кадъра наведнъж. Понастоящем технологията Gigabit Ethernet става все по-достъпна за използване у дома, което пряко ще заинтересува средния потребител. | Повече ▼ бърз достъпкъм домашните ресурси ще осигурят висококачествено гледане на видео с висока резолюция, ще отнеме по-малко време за преразпределяне на информация и накрая ще позволи кодиране на живо на видео потоци към мрежови устройства.

При изготвянето на статията са използвани материали от ресурси http://www.ixbt.com/ иhttp://www.wikipedia.org/.

Статията е прочетена 15510 пъти