Гігабітний ethernet все що вам потрібно про нього знати, частина 1
У нашій першій статті, присвяченій гігабітного Ethernet, ми впритул з ним познайомимося і визначимо, чи потрібен він вам. Ми також постараємося дізнатися, що вам буде потрібно для створення "готовою до гігабіта" мережі і проведемо короткий екскурс в гигабитное обладнання для невеликих мереж.
Що таке гігабітний Ethernet?
Гігабітний Ethernet також відомий як "гігабіт за міді" або 1000BaseT. Він являє собою звичайну версію Ethernet, що працює на швидкостях до 1.000 мегабіт в секунду, тобто в десять разів швидше 100BaseT.
До появи 1000BaseT для гігабітного Ethernet необхідно було використовувати волоконно-оптичний або екранований мідний кабелі, які навряд чи можна назвати зручними для прокладки звичайних локальних мереж. Дані кабелі (1000BaseSX, 1000BaseLX і 1000BaseCX) і сьогодні використовуються в спеціальних областях застосування, тому ми не будемо їх розглядати.
Чи потрібен він нам?
У першій літературі про гігабітному Ethernet в якості області застосування нового стандарту вказувався корпоративний ринок, і найчастіше - зв'язок сховищ даних. Оскільки гігабітний Ethernet забезпечувати в десять разів більший канал, ніж звичний 100BaseT, природним застосуванням стандарту є з'єднання ділянок, що вимагають високу пропускну здатність. Це зв'язок між серверами, комутаторами і магістральними вузлами. Саме там гігабітний Ethernet необхідний, потрібний і корисний.
У міру зниження цін на гигабитное обладнання область застосування 1000BaseT розширилася до комп'ютерів "досвідчених користувачів" і робочих груп, які використовують "вимогливі до пропускної спроможності додатки".
Оскільки потреби в передачі даних у більшості невеликих мереж більш ніж скромні, навряд чи їм коли-небудь знадобиться пропускна здатність мережі 1000BaseT. Давайте розглянемо деякі типові області застосування невеликих мереж і оцінимо їх потреба в гігабітному Ethernet.- ігри
Так як більшість мережевих ігор розробляються з урахуванням гри по Інтернету, вони досить економно ставляться до кількості надісланих по мережі даних. Гра використовує локальну обчислювальну потужність для підготовки даних і відсилає тільки необхідні ділянки інформації, щоб задовольнити різних умов зв'язку в Інтернеті.
Хоча в іграх працює принцип "швидше - значить краще", навряд чи гігабітний Ethernet зможе дати будь-які переваги мережевим гравцям. Час реакції - ще один важливий фактор в мережевих іграх, але будь-яка затримка нижче 10 мс не дасть скільки-небудь помітного виграшу. Подібна затримка забезпечується і старої доброї 10 Мбіт / с мережею. Так що підвищена пропускна здатність гигабитного Ethernet піде даремно.
Більш того, обмеження Інтернету по пропускній здатності, так само як і посилюється поширення (відносно) низькошвидкісних бездротових мереж, привели до появи форматів з кращою якістю при меншому потоці. В результаті ми отримали формат MPEG-4, який відрізняється кращою масштабністю і може забезпечити більш високу якість, ніж MPEG2, при потоках 64 кбіт / с - 4 Мбіт / с.
Порада: Прочитайте цю статтю. якщо вас цікавить більш глибоке опис вимог по пропускній здатності сучасних MPEG стандартів (англійською). Чи потрібен він нам, продовження
- Передача великих файлів по мережі
Подібне застосування характерно, скоріше, для малих офісів, особливо в компаніях, що займаються графічним дизайном, архітектурою чи іншим бізнесом, пов'язаним з обробкою файлів розміром в десятки-сотні мегабайт. Ви легко підрахуєте, що 100-мегабайтний файл буде переданий по 100BaseT мережі всього за вісім секунд [(100Мбайт x 8біт / байт) / 100 Мбіт / с]. Насправді ж багато чинників погіршують швидкість передачі, так що ваш файл буде передаватися кілька довше. Деякі з цих факторів пов'язані з операційною системою, запущеними додатками, кількістю пам'яті на ваших комп'ютерах, швидкістю процесора і віком. (Вік системи впливає на швидкість шин на материнській платі).
Ще одним важливим фактором є швидкість мережевого обладнання, і перехід на гигабитное обладнання дозволяє усунути потенційне вузьке місце і прискорити передачу великих обсягів файлів. Багато підтвердять, що отримання швидкостей вище 50 Мбіт / с на 100BaseT мережі - справа аж ніяк не тривіальне. Гігабітний ж Ethernet зможе забезпечити пропускну здатність вище 100 Мбіт / с.
Можна розглядати цей випадок як варіант "великих файлів". Якщо ваша мережа налаштована на резервування всіх комп'ютерів на один файловий сервер, то гігабітний Ethernet дозволить вам прискорити цей процес. Однак тут існує і підводний камінь - збільшення "труби" пропускання до сервера може не привести до позитивного ефекту, якщо сервер не буде встигати обробляти вхідний потік даних (також це стосується і носія резервної інформації).
Для отримання вигоди від високошвидкісної мережі вам слід оснастити сервер великим об'ємом пам'яті і проводити резервування на швидкий жорсткий диск, а не стрічку або CDROM. Як бачимо, до переходу на гігабітний Ethernet слід грунтовно підготуватися.
Ця область застосування знову ж більш характерна для мереж малого бізнесу, ніж для домашніх мереж. Між клієнтом і сервером в подібних програмах може передаватися великий обсяг даних. Підхід колишній: вам необхідно проаналізувати обсяг передаються мережевих даних, щоб дізнатися, чи зможе додаток "встигнути" за збільшенням пропускної спроможності мережі і чи достатньо цих даних для навантаження гигабитного Ethernet.
Кабель для гігабітного Ethernet
Ще одна проблема самодіяльних ставків - погана обжимка і дешеві настінні розетки. Вони призводять до невідповідностей імпедансу, в результаті чого виникають зворотні втрати, а внаслідок них і зменшення пропускної здатності. Звичайно, ви можете спробувати пошукати причину "в лоб", але все ж вам краще обзавестися мережевим тестером, який зможе виявити зворотні втрати і перехресні перешкоди. Або просто змиритися з низькою швидкістю.
1000BaseT обмежений тією ж максимальною довжиною сегмента, що і 10 / 100BaseT. Таким чином, максимальний діаметр мережі становить 200 метрів (від одного комп'ютера до іншого через один комутатор). Що стосується топології 1000BaseT, то тут працюють ті ж правила, що і для 100BaseT, за винятком допустимості лише одного повторювача на сегмент мережі (або, якщо бути більш точним, на один "напівдуплексний домен колізій"). Але оскільки гігабітний Ethernet не підтримує напівдуплексний передачу, ви можете забути про останньому вимозі. Загалом якщо ваша мережа прекрасно себе відчувала під 100BaseT, у вас не повинно виникнути проблем при переході до гігабіта.
Кабель для гігабітного Ethernet, продовження
Для прокладки нових мереж найкраще використовувати кабель CAT 5e. І хоча CAT 5 і CAT 5e обидва пропускають частоту 100 МГц. кабель CAT5e проводиться з урахуванням додаткових параметрів, важливих для кращої передачі високочастотних сигналів.І хоча сучасний CAT 5 кабель буде прекрасно працювати з 1000BaseT, вам краще все ж вибрати CAT 5e, якщо ви хочете гарантувати високу пропускну здатність. Якщо ж ви вагаєтеся, прикиньте вартість кабелю CAT 5 і CAT 5e і дійте за своїми коштами.
У деякому роді питання "гігабіт чи ні" міг бути предметом спору рік або пару років назад. Якщо дивитися з точки зору покупця SOHO, перехід від 10 до 10/100 Мбіт / с вже трапився. Нові комп'ютери оснащуються 10/100 Ethernet портами, маршрутизатори вже використовують вбудовані 10/100 комутатори, а не 10BaseT концентратори. Однак подібна зміна не є наслідком вимог і побажань домашніх "ставків". Вони задовольняються існуючим обладнанням.
За ці зміни нам слід дякувати корпоративних користувачів, які купують сьогодні в масових кількостях тільки 10/100 обладнання, що дозволяє опустити на нього ціни. Як тільки виробники споживчого устаткування виявили, що використовувати 10BaseT чіпи в порівнянні з 10/100 варіантів дорожче. вони довго не роздумували.
Таким чином, вчорашня архітектура на базі 10BaseT концентраторів непомітно перейшла в сучасні 10/100 комутовані мережі. Точно такий же перехід ми випробуємо і з 10/100 на 10/100/1000 Мбіт / с. І хоча до переломного моменту залишилося ще рік або два, перехід вже почався і ціни неухильно продовжують своє падіння вниз.
Все що вам потрібно - купити гигабитную мережеву карту і гігабітний комутатор. Давайте розглянемо їх трохи докладніше.- Мережеві карти
Фірмові 32-бітові PCI 10/100 / 1000BaseT мережеві карти типу Intel PRO1000 MT, Netgear GA302T і SMC SMC9552TX стоять в Інтернеті від $ 40 до $ 70. Продукти виробників другого ешелону дешевше приблизно на $ 5. І хоча гігабітні мережеві карти приблизно в два з половиною рази дорожче середніх 10/100 карт, навряд чи ваш гаманець взагалі помітить якусь різницю, якщо тільки ви не купуєте їх оптовими партіями.
Ви можете знайти мережеві карти, що підтримують не тільки 32-бітну шину PCI, але і 64-бітну, однак і коштують вони дорожче. Чого ви не побачите, так це CardBus адаптерів для ваших ноутбуків. З якихось причин виробники вважають, що ноутбуків гігабітні мережі взагалі не потрібні.
А ось ціна 10/100/1000 комутаторів змушує десять разів подумати про доцільність переходу на гігабітний Ethernet. Хороша новина: сьогодні вже з'явилися прозорі гігабітні комутатори, які коштують набагато дешевше своїх керованих побратимів для корпоративного ринку.
Простий чотирьохпортовий 10/100/1000 комутатор Netgear GS104 можна купити менше ніж за $ 225. Якщо ви зупините свій вибір на менш відомих фірмах типу TRENDnet TEG-S40TXE, то зменшите вартість до $ 150. Мало чотирьох портів - будь ласка. Восьмипортовий версія Netgear GS108 обійдеться вам приблизно в $ 450, а TRENDnet TEG-S80TXD - близько $ 280.
З огляду на, що пятіпортовий 10/100 комутатор сьогодні коштує всього $ 20, ціни на гігабіт комусь здадуться занадто високими. Але згадайте: ще зовсім недавно ви могли купити тільки керовані гігабітні комутатори вартістю $ 100 + за порт. Ціни йдуть в правильному напрямку!
Чи доведеться міняти комп'ютери?
Відкриємо невеликий секрет гигабитного Ethernet: під Win98 або 98SE ви, швидше за все, не отримаєте ніякої переваги від гигабитной швидкості. І хоча за допомогою редагування реєстру можна спробувати поліпшити пропускну здатність, ви все одно не отримаєте істотного приросту продуктивності в порівнянні з поточним 10/100 обладнанням.
Якщо ви цікавитеся, чи доведеться вам викидати старий добрий комп'ютер і купувати новий для використання гігабітного Ethernet, то наша відповідь - "можливо". Судячи з нашому практичному досвіду, один герц "сучасних" процесорів дорівнює одному біту в секунду пропускної здатності мережі. Один з виробників гігабітного мережного обладнання погодився з нами: будь-яка машина з тактовою частотою 700 МГц або нижче не зможе в повній мірі використовувати пропускну здатність гигабитного Ethernet. Так що навіть з правильною операційною системою старих комп'ютерів гігабітний Ethernet - все одно, що мертвому припарки. Ви швидше побачите швидкості 100-500 Мбіт / с. ніж щось, близьке до гігабіта.
Хороші новини: падіння цін на гигабитное мережеве обладнання триває, і ви можете з успіхом використовувати існуючу кабельну структуру. Але вам доведеться модернізувати операційні системи комп'ютерів і їх "залізо".
У другій частині нашого огляду ми зробимо більш глибоке занурення в основи гигабитного Ethernet.