Światłowód kontra Ethernet: prędkość, odległość i koszt w porównaniu z rzeczywistymi sieciami

100-metrowy odcinek światłowodu Cat 6A i 100-metrowy odcinek światłowodu OM4 kosztują mniej więcej tyle samo pod względem materiałów. Obraz zmienia się na 250 m: miedź w ogóle nie jest w stanie przesyłać 10 Gb/s na tak dużą odległość, podczas gdy jedna para włókien wielomodowych nadal to robi z pasywnym okablowaniem i bez elektroniki średniej rozpiętości.

Kabel światłowodowy przenosi dane w postaci impulsów światła przez szklany rdzeń, podczas gdy kabel Ethernet w codziennym użyciu oznacza skrętkę miedzianą, która przenosi dane w postaci zmieniającego się napięcia elektrycznego. Obydwa przesyłają identyczne ramki Ethernet i identyczny ruch IP. Różnica polega na nośniku fizycznym i wynikającej z niego odległości, przepustowości, mocy i ograniczeniach zakłóceń.

Światłowód kontra Ethernet: krótka odpowiedź

Miedziany Ethernet jest tańszy i szybszy w instalacji w przypadku odcinków o długości poniżej 100 m, które muszą również zapewniać zasilanie; Światłowód to jedyny praktyczny wybór w promieniu dłuższym niż kilkaset metrów i lepszy wybór długoterminowy wszędzie tam, gdzie zapotrzebowanie na przepustowość wciąż rośnie.

Limit 100 m nie jest sugestią, którą można rozciągnąć. Po przekroczeniu go przez kanał miedziany łącze albo spada do niższej prędkości, albo nie spełnia wymogów certyfikacji, a żadna zmiana ustawień przełącznika nie rozwiązuje problemu fizycznego.

Szybkość i przepustowość: tam, gdzie w miedzi kończy się zapas mocy

Obydwa media dostarczają obecnie te same ramki Ethernet przy tej samej przepustowości łącza, zatem użytecznym pytaniem jest, który z nich będzie nadal wolny, gdy wyląduje następna aktualizacja. Główny nurt miedzi zatrzymuje się na 10 Gb/s na kanał, podczas gdy światłowód przechodzi z 10G na 100G lub 400G poprzez zamianę transceiverów na każdym końcu.

W przeliczeniu na koszt portu sieć 10GBASE-T wygląda atrakcyjnie do czasu pojawienia się kosztów wsparcia. Miedziane chipy z warstwą fizyczną 10G pobierają zauważalnie więcej energii niż ich optyczne odpowiedniki, dlatego w pełni zapełniona miedziana szafa rozdzielcza wymaga większego chłodzenia i większego zasilacza UPS niż ta sama liczba portów za klatkami SFP lub SFP28. W gęstych szafach to właśnie różnica jest często czynnikiem decydującym, a nie cena kabla.

Przepustowość rzadko jest pierwszym ograniczeniem, na które ludzie trafiają. Moc szafy, ciepło i średnica kabla zwykle są najważniejsze, a we wszystkich trzech przypadkach przoduje światłowód.

Limity odległości Decyduj o większej liczbie projektów niż zwykła prędkość

Limit kanału dla skrętki miedzianej wynoszący 100 m jest ograniczeniem, które wypycha większość projektów na światłowód i zwykle pojawia się jako pojedynczy długi rozpiętość, który wymusza zmianę całej topologii.

• Kat. 5e i kat. 6: 100 m przy 1 Gb/s, około 55 m przy 10GBASE-T na kat. 6.
• Cat 6A: 100 m przy 10 Gb/s, z bardziej rygorystycznymi zasadami instalacji dotyczącymi przesłuchów obcych.
• Wielomodowe OM3 i OM4: 300 m i 550 m przy 10 Gbps, około 100 m przy 40G lub 100G.
• Jednomodowy OS2: 10 km przy 10 Gb/s z optyką LR, 40 km lub więcej z optyką ER i budżetem czystego łącza.
• WDM w trybie jednomodowym: dziesiątki kilometrów na istniejącym kablu poprzez dodanie długości fal zamiast żył.

Budżet linku, a nie zasięg marketingowy wyznacza prawdziwy limit. Ten opis przejścia ograniczenia odległości przebiegu kabla światłowodowego obejmuje w praktyce utratę połączeń, utratę złączy i dyspersję.

Konstrukcja ma takie samo znaczenie jak optyka w przypadku długich rozpiętości zewnętrznych. Zewnętrzna konstrukcja typu linka warstwowa, taka jak GYTS, umieszcza luźne rurki w zablokowanym wodą rdzeniu ze zbroją i osłoną z polietylenu, która chroni włókno przed naciągami w kanałach i napięciem powietrznym.

Kabel optyczny GYTS ze splotką stalowo-polietylenową do zastosowań zewnętrznych Kabel warstwowy do stosowania na zewnątrz ze smarem blokującym wodę, falistą taśmą stalową i osłoną z polietylenu, przeznaczony do ciągów kanałowych i przęseł napowietrznych. Zobacz produkt →

Najpierw zmierz najdłuższy kanał. Kampus z jednym przęsłem o rozpiętości 400 m to projekt światłowodowy, nawet jeśli co drugi bieg ma 40 m, a odkrycie tego rozpiętości po wylaniu przewodu jest kosztownym sposobem na nauczenie się tego.

Koszt, instalacja i konserwacja: uczciwe kompromisy

Miedź wygrywa pierwszym kosztem w przypadku krótkich, małej liczby łączy zasilanych. Światłowód wygrywa, jeśli policzysz odległość, przestrzeń na przewody, obciążenie chłodzenia i koszt ponownego okablowania budynku za pięć lat.

Prace instalacyjne to miejsce, w którym często te dwa elementy się zbiegają. Kabel miedziany wymaga pociągnięcia, zakończenia i testu certyfikacyjnego; przebieg światłowodu wymaga naciągnięcia, połączenia lub wstępnie zakończonego końca i pomiaru strat. Na długich trasach ciągnięcie światłowodu jest często szybsze, ponieważ kabel jest lżejszy i mniejszy, co ma znaczenie, gdy kanał jest zapełniony w połowie lub korytko jest już pełne.

Wewnętrzne łącza szkieletowe i łącza typu rack-rack są zwykle obsługiwane za pomocą fabrycznie polerowanych zespołów, ponieważ znana tłumienność wtrąceniowa eliminuje potrzebę stosowania łącznika i zapewnia przewidywalny budżet strat.

Kable krosowe światłowodowe ze złączami FC, SC, ST i LC Czynniky-polished assemblies for indoor backbone and rack links, with FC, SC, ST, and LC options for wiring, sensing, and termination. Zobacz produkt →

Praktyczna zasada dotycząca kosztów: poniżej 100 m, poniżej 10 Gb/s, a zasilanie urządzenia oznacza miedź. Zawiedzie którykolwiek z tych trzech, a światłowód jest zwykle tańszą odpowiedzią w całym okresie życia łącza.

Który wybrać: podręcznik scenariuszy

Dopasuj medium do długości serii i zapotrzebowania na moc, a nie do ogólnych preferencji. Prawie każda rzeczywista sieć korzysta z obu, a ten hybrydowy wynik jest prawidłowym projektem.

Kabel światłowodowy GJYXCH FTTH ze wzmocnieniami FRP lub stalowymi Kabel przyłączeniowy FTTH z centralnym włóknem, równoległym drutem FRP lub stalowym, bezhalogenową powłoką o niskiej emisji dymu, 1–12 włókien i zgodność z YD/T/IEC. Zobacz produkt →

Zaprojektuj warstwę włókien raz i użyj jej ponownie. Wymiana optyki na wyższy poziom szybkości kosztuje znacznie mniej niż ponowne otwieranie ścian i korytek w celu wymiany kabla.

Często zadawane pytania: Światłowód kontra Ethernet w praktyce

Czy światłowód rzeczywiście jest szybszy niż Ethernet?

Światłowód nie jest konkurencyjnym protokołem. Ethernet działa w obu mediach i przy szybkości 1 Gb/s zapewniają one identyczną prędkość. Światłowód obsługuje obecnie wyższe szybkości łączy, od 10G do 400G, dlatego dominuje w szkieletach i centrach danych.

Czy Ethernet może działać po kablu światłowodowym?

Tak. Standardem jest światłowód Ethernet, wykorzystujący te same ramki i te same przełączniki z portami optycznymi. Medium się zmienia; protokół tego nie robi.

Czy wybrać światłowód jednomodowy czy wielomodowy?

Użyj wielomodowego OM4 wewnątrz budynku w przypadku tras poniżej około 500 m, gdzie liczy się koszt optyki. Używaj jednomodowego systemu OS2 przez dłuższy czas, w przypadku łączy kampusowych i wszędzie tam, gdzie potrzebujesz ścieżki aktualizacji, która wytrzymuje dziesięciolecia.

Czy światłowód może przenosić moc taką jak PoE?

Nie przez samo szkło. Zasilanie przepływa przewodami miedzianymi, dlatego w łączach światłowodowych zasilanych stosuje się kabel hybrydowy lub kompozytowy, który łączy miedź i światłowód w jednym płaszczu.

Jeśli pamiętasz jedno: miedź to decyzja na odległość, światłowód to decyzja na całe życie.