Innovatie door normering

Vergelijkbare documenten
Kwalificeren en certificeren van netwerk bekabeling

Verrassende comeback van eenvoudige duplex connectiviteit in nieuwe datacenters. Joost Grillaert Product Manager Fibre Solutions

C6 A module en C6 A module K. Het aansluitsysteem voor veelzijdige applicaties natuurlijk met Cat.6 A

Specificatielijst CT06

Vermijden van valkuilen. Twisted Pair bekabeling

Wie bepaalt de standaarden Er zijn drie instanties die standaardiseren c.q. normeren voor gestructureerde bekabelingsystemen;

De toekomst van fiber in het datacenter

Checklist ontwerp van de netwerkinfrastructuur

Hogere netwerksnelheid

Snelle, betrouwbare prestaties

Handleiding voor de SYSTIMAX GigaSPEED X10D FTP-oplossingen

1 Horizontale Bekabelingsystemen

PCI Express (PCIe) gigabit Ethernet Multimode SC glasvezel netwerkkaart adapter NIC m

Overwegingen bij bekabeling architectuur

ADC KRONE TRUENET DATA

Hogere netwerksnelheid

16/24 Port Desktop & Rack-mountable Gigabit Ethernet Switch

USB 3.0 naar gigabit Ethernet NIC netwerkadapter met 3-poorts hub - wit. StarTech ID: ST3300U3S

Bandprofiel 7 GHz. Datum : 4 september Copyright : Agentschap Telecom Onderdeel Ministerie van Economische Zaken

Een netwerk ontwerpen én testen

WiFi is een shared medium. Hogere snelheid -> meer clients

Bandprofiel Upper 6 GHz

Bandprofiel 13 GHz. Datum : 4 september Copyright : Agentschap Telecom Onderdeel Ministerie van Economische Zaken

08 KABELS EN TOEBEHOREN EXPERTO. Geen contractuele illustra es

PCI Express 10 gigabit Ethernet glasvezelnetwerkkaart met open SFP+ - PCIe x4 10 Gb NIC SFP+ adapter

1 poorts 10G Ethernet Netwerkkaart - PCI Express - Intel X550-AT Chip

ICT Infrastructuren. VZI studiedag 21 mei 2015 J.A. van Delft

Installatie. van netwerkbekabeling, koper en glasvezel

SignalTEK II. idealnwd.com

DATRO TELEMATICA INSTALLATEUR

1.2 UTP Categorie 6 / Class E

GEBRUIKERSHANDLEIDING

LexCom Office. Het complete netwerk voor professioneel gebruik

Dual-poort QSFP+ NIC netwerkkaart - PCI Express - Intel chip

Kabelmatrix 2014/2015. strong in connectivity

4 poorts SFP+ server netwerkkaart - PCI Express - Intel XL710 chip

PROFIBUS & PROFINET Bekabeling

3-poorts PCI Express USB 3.0-kaart + gigabit Ethernet

Ethernet (standaard) 10Base-5 physical layer. Ethernet (thin) 10Base-2 physical layer. Vampier-tap. Ethernet (UTP) 10Base-T physical layer

High speed in het datacenter

Thunderbolt naar gigabit Ethernet plus USB Thunderbolt-adapter

Panduit basis koper. Wiring & Communication Products... Worldwide

4Logical Link Control: 4Medium Access Control

PS-NEXT db. ACR db/100 m

4 poorts PoE Switch Gebruikers Handleiding SW-104 ( )

Wie sterk is... U kent Draka van de powerkabels.

2 poorts 10G glasvezel netwerkkaart met open SFP+ - PCIe, Intel chipset

De PROFIBUS, PROFINET & IO-Link dag. Ede, 18 november

Set voor EtherCAT in beschermingsgraad IP20 TI-BL20-E-EC-S-4

Breid uw highspeed netwerk uit over langere afstanden

Artikelnummer:

IO-Link : de industriële communicatiestandaard. IO-Link Group Belgium stelt voor

10 gigabit Ethernet koper naar fiber media converter - Open SFP+ - beheerd

Gebruiksaanwijzing. HOMEplug AV

USB 3.0 naar gigabit Ethernet NIC netwerkadapter met 3-poorts hub - wit

Meer dataverkeer vraagt om een gedegen fysieke ondersteuning. Hans Tovar

AXA Stenman Holland BV. T.a.v. dhr. H. Kool Postbus AA Veenendaal. Arnhem, 23 maart Betreft: offerte en advies actieve netwerkapparatuur

USB-C naar Ethernet adapter met 3 poorts USB 3.0 hub en Power Delivery

Voordelige, multi-mode netwerkverbindingen

USB 3.0 naar gigabit ethernet netwerkadapter - zilver

16/24 Port Desktop & Rek-monteerbare Fast Ethernet Switch

Combokaart biedt gemak en kostenbesparing

Datakabels. Voor iedere toepassing een betrouwbare oplossing voor data transmissie.

EMC problematiek in industrieel Ethernet. Rinus Broekmans

Excel Systeemgarantie - Algemene Voorwaarden

USB-C naar dual Gigabit Ethernet adapter met USB (Type-A) poort

USB 3.0 naar 2-poorts gigabit Ethernet-adapter NIC met USB-poort

Gigabit ethernet glasvezel media converter - 850nm MM LC - 550m

Case Study: Digitale KVM Matrix in dispatch ruimte

Artikelnummer: TKF- Cat.6 U/UTP PVC Eca 4x2x AWG23 ISO/IEC EN50173 VERIFIED 100 OHM [-CE-] {Batch} DoP: DoP0030 {Length}

USB-C naar gigabit netwerkadapter met extra USB poort

OPLOSSING VOOR BREEDBAND DISTRIBUTIE VAN ANALOGE RADIO EN TELEVISIE SIGNALEN

5/8-poorts Gigabit Ethernet Switch

Ethernet ZX ronde 17 januari 2016

Meer duidelijkheid over specificaties voor netwerkbekabeling

Commissieplan 2016 Normcommissie , 'Telecommunications and information exchange between systems'

Excel Systeemgarantie - Algemene Voorwaarden

3-poorts USB 3.0 Hub met Gigabit Ethernet - USB-C - wit

10 Gb/s Straalverbindingen

Installeren Internet Plus. Handleiding

PATCHKABELS. Patchkabels, de verbinding in uw netwerk

Inleiding. Inhoud van de verpakking. Nederlandse versie. LC Sweex Wireless LAN USB Adapter

4-poorts USB 2.0 over gigabit LAN of direct Cat5e / Cat6 Ethernet extendersysteem - tot 100 m

p.85 Technische informatie

Checklist ontwerp van netwerkinfrastructuur industrieel datanetwerk. 13 november 2014

Praktijkcase Industrieel Ethernet netwerk.

Industrial Ethernet & Wireless Solutions. Standaarden, mogelijkheden, toepassingen, verschillen, keuze overwegingen en beperkingen

Gebouwd voor betrouwbare netwerkprestaties

Universeel USB 3.0 laptop mini docking station met VGA, gigabit Ethernet, USB 3.0. StarTech ID: USB3SMDOCKV

Gebruikershandleiding Axitour AT-900 audio communicatiesysteem

USB-C naar Gigabit Ethernet Netwerkadapter

Broadband Power Line Communication. Goed geregeld? Nationaal Frequentieoverleg (NFO) 15 april 2015 Ir. Jean-Paul van Assche

1

Koper en glasvezel bekabeling; Is uw netwerk klaar voor de toekomst? Molex Premise Networks Frank van Kessel

3 poorts USB 3.0 hub met Gigabit Ethernet en Power Delivery - USB-C

Inhoudsopgave. File: Project_01.doc 29 februari 2016

LanTEK III FiberTEK III. Certifier voor koper- en glasvezelnetwerken. Proof of Performance

LanTEK III FiberTEK III. Certifier voor koper- en glasvezelnetwerken. Proof of Performance

Situatieschets + vereisten Logisch LAN ont werp ( + VLAN s) Fysieke bekabeling WAN ontwerp Beveiliging. Concept ACL s

Transcriptie:

Innovatie door normering High Speed Networking: Gbit/s via symmetrische 4-aderige bekabeling De op handen zijnde bandbreedte-explosie in rekencentra en Storage Area Networks en de ontoereikende efficiëntie van bestaande oplossingen voor lokale servers verklaart waarom technologiekoploper IEEE 82.3 in juli vorig jaar de specificatie van een nieuwe generatie van bekabelingssystemen heeft aangenomen. Met GBASE-T moeten enerzijds het dreigende tekort aan bandbreedten en de bestaande lengterestricties worden verholpen en anderzijds de vermogensdichtheid en de energie-efficiëntie op een voordelige manier worden verhoogd. In deze context speelt de bekabelingscommissie ISO/IEC JTC1 SC25 WG3 een belangrijke rol. In het kader van een concernbreed innovatie-offensief zet Leoni zich in voor de werkgroep Project Team G. Het doel is om samen met de partners een internationale norm te ontwikkelen als basis voor toekomstvaste bekabelingsoplossingen. Met het opstellen van het technische rapport ISO/IEC 1181-99-1 Guidance for balanced cabling in support of at least Gbit/s data transmission (Richtlijn voor symmetrische kabelsystemen voor Gbit/s) stelt de industrie een internationaal afgestemde leidraad beschikbaar voor de evaluatie van huidige en de haalbaarheid van toekomstige bekabelingen. Quo vadis ethernet Na de publicatie en invoering van 1 Gbit-ethernet (IEEE 82.3an) in 6 leek de rust aan het highspeed-front even te zijn weergekeerd. Maar al spoedig werd met IEEE 82.3ba een glasvezelstandaard voor /1 Gbit/s in het backbone- resp. corebereik van rekencentra gepubliceerd. Gigabit Core Fibre Gigabit Server Copper Afbeelding 1: Ontwikkeling van de bitrate in het corebereik (glasvezel) en het serverbereik (koper) (Bron: IEEE 82.3) Wanneer we de verdere ontwikkelingen bekijken, is in 15 de behoefte aan Gbit/s - koper (verdubbeling van de bitrate om de 24 maanden) in het serverbereik en Gbit/s (verdubbeling van de bitrate om de 24 maanden) in het corebereik aan de orde. Een wereldwijd gehouden behoefteanalyse laat zien dat 1 Gbit-links ondanks de economische recessie in 9/1 al in 15 verzadigd raken en geleidelijk worden vervangen door Gbitlinks. Yvan Engels 1

Afbeelding 2: Ontwikkeling serverbehoefte per ethernet-bitrate (Bron: IEEE 82.3) Omdat deze vermogensexplosie binnen de gebruiksduur (1 à 15 jaar) van huidige bekabelingssystemen plaatsvindt, is haast geboden. IEEE 82.3 Project Team GBASE-T Op 19 juli 12 besluit IEEE 82.3 met grote meerderheid tot de oprichting van een studiegroep voor de technische en economische evaluatie van nieuwe overdrachtssystemen (NGBASE-T) op basis van symmetrische kopertechniek. Tot nu toe zijn interfaces tot 1 Gbit/s via symmetrische koperbekabelingen de norm, maar nu wil IEEE 82.3 een bitrate van Gbit/s voor dit overdrachtsmedium voorbereiden. Afbeelding 3: Principe-schakelschema GBASE-T (Bron: IEEE 82.3) Aanleiding voor het initiatief zijn o.a. de tekortkomingen van de huidige oplossingen volgens IEEE 82.3ba, te weten: de reikwijdtebegrenzing tot 7 m bij 8-aderige Twinaxkabels, CR4 (ToR-bekabeling) het gebrek aan efficiëntie en migratievermogen bij 8-aderige OM3/OM4-glasvezelkabels (EoR-bekabeling) Yvan Engels 2

Afbeelding 4: Reikwijdtevergelijking koperkabels CR4 (oranje): 7 m, NGBASE-T (blauw): 3 m (Bron: IEEE 82.3) In verschillende meetings heeft de studiegroep gediscussieerd over diverse bijdragen, algemene parameters geëvalueerd en doelstellingen en mijlpalen vastgelegd. Sinds de bijeenkomst in Orlando (18 t/m 23 maart 13) is het officieel: de ingestelde Task Force onder de naam IEEE 82.3bq specificeert met GBASE-T de volgende generatie ethernet! Toepassingsgebieden zijn met name verbindingen in rekencentra: EoR: server-switch-verbindingen tot 3 m met 2 aansluitingen ToR: port-to-port -verbindingen d.m.v. patchkabels van 5 m tot 1 m Overige algemene parameters zijn: Alleen full-duplex-bedrijf Ondersteuning van 82.3 en ethernet-frameformaat (type en lengteveld) Minimaal en maximaal frameformaat zoals gespecificeerd in de 82.3-standaard Bitfoutfrequentie BER (Bit Error Rate) 1-12 of beter Auto-Negotiation volgens 82.3 Clause 28 Optioneel Energy Efficient Ethernet LAN-verbinding via gestructureerde bekabeling, inclusief directe verbindingen Aan FCC en CISPR EMC-eisen moet worden voldaan De gewenste bandbreedte is echter nog niet vastgelegd. Het blijft nog even spannend: zal 1.6 MHz, 2. MHz of zelfs nog een andere frequentie de strijd winnen? Misschien werpt het technische rapport ISO/IEC 1181-99-1 licht op de zaak. Technisch rapport ISO/IEC 1181-99-1 Guidance for balanced cabling in support of at least Gbit/s data transmission ISO/IEC JTC1/SC25 WG3 heeft vorig jaar al een Project Team gevormd, dat een technisch rapport heeft opgesteld met de titel ISO/IEC 1181-99-1 Guidance for balanced cabling in support of at least Gbit/s data transmission. Het technische rapport biedt IEEE 82.3 expertise en ondersteuning op het gebied van de evaluatie van huidige bekabelingen en de haalbaarheid van toekomstige bekabelingsoplossingen. Het technische rapport bevat de volgende rubrieken: specificaties bij gebruik van bekabelingstrajecten met bestaande componenten van de categorieën 6 A (5 MHz) tot 7 A (1. MHz) voor lengtes van 3 m, specificaties Klasse I op basis van toekomstige componenten van categorie 6 A geëxtrapoleerd naar 1,6 GHz en Klasse II op basis van toekomstige componenten van categorie 7 A geëxtrapoleerd naar 1,6 GHz voor lengtes van 3 m, Yvan Engels 3

Gbit/s Gbit/s kwalificatie-eisen volgens toekomstige IEEE 82.3-specificatie voor reeds geïnstalleerde overdrachtstrajecten met cat. 7 A -componenten, beoordeling van de overdrachtscapaciteiten en reikwijdtepotentialen van bovengenoemde bekabelingsoplossingen in combinatie met veronderstelde elektronische compensaties resp. stoorvermogensonderdrukkingen. Overzicht van de resultaten: Cat. 6 A (5 MHz) Zelfs bij een maximale compensatie is een overdracht van Gbit/s bij een reikwijdte van 3 m NIET mogelijk! Cat. 7 A (1. MHz) Overdrachtscapaciteit Gbit/s en reikwijdte van 3 m bij lage compensatie haalbaar: CNEXT: CFEXT: 15 CReturn Loss: 58 BNp( 1 fmax_system 1 GHz CN CF 15 CR 58 ) 63 Tp 3 L 3 1 1 1 8 6 Shannon Capacity 1 3 5 6 7 8 9 1 5 45 35 3 25 15 1 5 Margin in 1 3 5 6 7 8 9 1 75 1 1 15 1 3 5 6 8 9 Signal Noise 1 3 5 6 7 8 9 1 6 8 1 FEXT attenuation NEXT Rl ANEXT AFEXT Bnoise PHY Afbeelding 5a,5b,5c: GBASE-T over 3 m met cat. 7 A (1. MHz): kanaalcapaciteit, marge, signaal/stoorvermogen (Bron: Dr. D. Schicketanz) Categorie 6 A geëxtrapoleerd naar 1,6 GHz (klasse I) Overdrachtscapaciteit Gbit/s en reikwijdte van 3 m bij hoge compensatie haalbaar: CNEXT: 5 CFEXT: 35 CReturn Loss: 58 GHz CN 5 CF 35 CR 58 BNp( 1) 61 Tp 3 Class I fmax_system 1.6 L 3 1 1 1 8 6 Shannon Capacity 5 45 35 3 25 15 1 5 Margin in 1 3 5 6 7 8 9 Class I 1 3 5 6 7 Class I all noise sources 1 3 5 6 7 8 9 1 1 3 5 6 7 8 9 1 1 5 1 15 Signal Noise 8 9 1 5 1 15 FEXT attenuation NEXT Rl ANEXT AFEXT Bnoise PHY Afbeelding 6a,6b,6c,6d: GBASE-T over 3m met categorie 6 A geëxtrapoleerd naar 1,6 GHz (klasse I): kanaalcapaciteit, marge, signaal/stoorvermogen (Bron: Dr. D. Schicketanz) Categorie 7 A geëxtrapoleerd naar 1,6 GHz (klasse II) Overdrachtscapaciteit Gbit/s en reikwijdte van 3 m bij lage compensatie haalbaar: CNEXT: 3 CFEXT: 14 CReturn Loss: 56 Yvan Engels 4

Gbit/s GHz CN 3 CF 14 CR 56 BNp( 1) 61 Tp 3 Class II fmax_system 1.6 L 3 1 1 1 8 6 Shannon Capacity 1 3 5 6 7 8 9 1 5 45 35 3 25 15 1 5 Margin in 1 3 5 6 7 8 9 1 1 3 5 6 7 8 9 1 Class II 5 1 15 Signal Noise 1 3 5 6 7 8 9 1 Class II all noise sources 5 1 15 FEXT attenuation NEXT Rl ANEXT AFEXT Bnoise PHY Afbeelding 7a,7b,7c,7d: GBASE-T over 3m met categorie 7 A geëxtrapoleerd naar 1,6 GHz (klasse II): kanaalcapaciteit, marge, signaal/stoorvermogen (Bron: Dr. D. Schicketanz) Samenvattend mag worden geconcludeerd dat GBASE-T alleen met afgeschermde bekabelingsoplossingen en een bandbreedte van minimaal 1. MHz functioneert. Klasse F A /categorie 7 A zou dus al voldoende overdrachtscapaciteit leveren. Het essentiële verschil tussen klasse I (1.6 MHz) en klasse II (1.6 MHz) ligt in de moeite die de compensatie kost. Hier is klasse II duidelijk in het voordeel. G-transceivers kunnen hiermee voordeliger en energie-efficiënter worden gerealiseerd. Parameter Class I Class II Max frequency GHz Background noise level 1,2 1,6 2, 1,2 1,6 2, 62 61 6 62 61 6 CN 51 5 49 31 3 29 CF 36 35 34 15 14 13 CR 59 58 57 57 56 55 Margin at 3m 22 22 22 22 Afbeelding 8: Vergelijking moeite voor compensatie klasse I en klasse II (Bron: Dr. D. Schicketanz) Internationale normeringsbesluiten voor toekomstige bekabelingen en componenten Wat betreft inhoud en naamgeving zijn er nog geen harmoniseringssuccessen bereikt tussen ANSI/TIA (VS) aan de ene kant en ISO/IEC (internationaal) CENELEC (Europa) aan de andere kant. Hier lijkt het debacle rond cat. 6A resp cat. 6 A zich op een hoger niveau te herhalen. Eén ding staat vast: de volgende componentencategorieën gaan categorie 8, categorie 8.1 en categorie 8.2 heten. Op deze plaats is het zinvol te wijzen op de huidige verschillen. Yvan Engels 5

VS ANSI/TIA PN-568-C.2-1, Draft.7 Overdrachtskanaal (channel) en installatietraject (permanent link): Categorie 8 (2 GHz) Kabels en aansluitingen: Categorie 8 (2 GHz) Afbeelding 9: Achterwaartse compatibiliteit categorie 8 volgens TIA (Bron: ANSI/TIA PN-568-C.2-1, Draft.7) In TIA zijn er geen specificaties voor cat. 7 en cat. 7 A. Categorie 8 is slechts achterwaarts compatibel tot categorie 6A. Internationaal Overdrachtskanaal en installatietraject ISO/IEC 1181-? (wordt nog bepaald) Klasse I (1,6 GHz op basis van cat. 6 A ) Klasse II (1,6 GHz op basis van cat. 7 A ) Kabels IEC 61156-9 (46C976NP) en IEC 61156-1 (46C977NP) Categorie 8.1 voor klasse I Categorie 8.2 voor klasse II Aansluitingen: IEC 663-7-81 en IEC 663-7-82/IEC 6176-3-11/14 Categorie 8.1 voor klasse I Categorie 8.2 voor klasse II Afbeelding 1: Achterwaartse compatibiliteit klasse I resp. categorie 8.1 volgens ISO/IEC en IEC Categorie 8.1 is slechts achterwaarts compatibel tot categorie 6 A. Yvan Engels 6

Afbeelding 11: Achterwaartse compatibiliteit klasse II resp. categorie 8.2 volgens ISO/IEC en IEC Categorie 8.2 is volledig achterwaarts compatibel tot categorie 7 A Afbeelding 12: Vergelijking van overdrachtseigenschappen van de overdrachtskanalen categorie 8, klasse I (met categorie 8.1), klasse II (met categorie 8.2) De technische superioriteit van klasse II (met categorie 8.2) komt voort uit de eisen voor NEXT, PSNEXT, ACR-F en PSACR-F. Conclusie en vooruitblik GBASE-T functioneert met afgeschermde bekabelingsoplossingen Klasse F A / 7 A (1 GHz) Klasse I (1,6 GHz op basis van cat. 6 A ) Klasse II (1,6 GHz op basis van cat. 7 A ) De bandbreedteverhoging boven 1 GHz levert geen significante winst op. De moeite voor de compensatie is bij klasse II het kleinst en maakt een voordelige en energie-efficiënte realisatie van G-transceivers mogelijk. Alleen componenten van categorie 8.2 zijn achterwaarts compatibel tot cat. 7 en cat. 7 A. Bovendien bieden deze reserves voor verdere bitrateverhogingen. Ook al zijn de normeringscommissies in de komende jaren bezig met de standaardisering van Gbit/s in het serverbereik en Gbit/s in het corebereik, wij wagen ons op deze plek toch aan een blik in de toekomst. De volgende technologiesprongen zijn immers al voorgeprogrammeerd. 1 Gbit/s via 4-aderige symmetrische koperbekabeling is de logische voortzetting van het succesverhaal ethernet. Yvan Engels 7

Om die reden neemt LEONI deel aan een plan om de haalbaarheid voor kabels, aansluitingen en meettechniek te onderzoeken. Daarbij zijn de onlangs aangenomen highspeed-toepassingen op basis van de overdrachtskanalen klasse II met componenten van categorie 8.2 een veelbelovend beginsaldo. Schrijver: Yvan Engels Head of Product Management LEONI Datacom FELTEN Wire & Cable Solutions BV Habraken 21 557 TM Veldhoven Netherlands Phone : +31()-895 www : www.feltenwcs.nl info : info@feltenwcs.nl Yvan Engels 8