Ekologiczna przyszłość

Nieoczekiwane wsparcie dla światłowodów nadchodzi ze strony środowiska ekologicznego, które zwraca uwagę na zmniejszenie emisji dwutlenku węgla podczas ich produkcji. W ośrodkach danych urządzenia oparte na światłowodach wykazały zmniejszenie emisji o 28% w porównaniu z urządzeniami opartymi na miedzi. Chociaż przyszłość wydaje się coraz bardziej przemawiać za rozwiązaniami z użyciem światłowodów w nowych systemach, miedź utrzymuje swoją pozycję w typowych systemach biurowych. Nadal pozostaje w gestii użytkowników i ich dostawców konieczność przeanalizowania konkretnych aplikacji przed określeniem optymalnego rozwiązania dla każdej z nich.

Potencjalne oszczędności ekologiczne byłyby znaczące, gdyby aktywne komponenty 10GbE były opracowywane z uwzględnieniem energooszczędnego Ethernetu. Bardziej wydajne okablowanie, takie jak kategorii 7A, nie tylko obsługuje szersze pasmo, ale również umożliwia uproszczenie komponentów elektronicznych, zapewniając transmisję 10 Gb/s przy zaangażowaniu mniejszej ilości energii. Ponadto mniejsza tłumienność lepszego okablowania oznacza redukcję akumulowanego ciepła, co z kolei ogranicza potrzebę chłodzenia - rozwiązując ten istotny problem w centrach przetwarzania.

W roku 2007 grupa robocza IEEE 802.3az, przy poparciu US Federal Executive Order 13423 oraz US Green Building Council (Amerykańska Rada Zielonego Budownictwa), nadała najwyższy priorytet pracom nad energooszczędnym Ethernetem EEE (Energy Efficient Ethernet). Prace te uległy przyspieszeniu między innymi z powodu nadmiernej emisji do atmosfery dwutlenku węgla przez szeroko pojmowaną branżę IT.

Testowanie okablowania

Testowanie okablowania LAN w zasadzie nie podlega standaryzacji, lecz ma zapewnić ciągłość działania infrastruktury z określoną przepływnością oraz nieprzerwany dostęp do zasobów lokalnych o stopie błędów od 10 - 8 do 10 - 11, w zależności od wymagań. Także z zachowaniem odpowiedniej efektywności (czasu reakcji) oraz bezpieczeństwa (wierność i poufność informacji) na konkretnej instalacji kablowej. Aby je utrzymać w dobrej kondycji, potrzebna jest kontrola okablowania, obejmująca takie parametry fizyczne, jak: poprawność podłączenia przewodów, długość torów transmisyjnych, czas propagacji sygnału, czas opóźnienia, stałoprądowa oporność pętli, charakterystyka tłumienia w funkcji częstotliwości, impedancja charakterystyczna oraz straty odbiciowe.

Zasadnicze znaczenie dla poprawnego funkcjonowania okablowania oraz uzyskania oczekiwanej wydajności mają odpowiedni dobór elementów oraz niewielki poziom niezrównoważenia impedancji między okablowaniem i złączami. Niezgodność impedancji powoduje, że część transmitowanego sygnału zostaje odbita z powrotem do jego źródła, a przez to amplituda sygnału docierającego do odbiornika ulega zmniejszeniu. Zależność między prawdopodobieństwem wystąpienia błędu a wartością tłumienia odbiciowego, tłumieniem właściwym i szumem występującym w systemie - jest dość jednoznaczna. Im wyższy poziom szumu oraz im słabszy sygnał z powodu tłumienia odbicia i tłumienia, tym większe prawdopodobieństwo pojawienia się błędu - gdyż odbiornik nie może odszyfrować sygnału źródłowego.

Trzy przesłuchy

Problemem instalacji miedzianych 10GbE jest niewielka odporność na zakłócenia interferencyjne, wywoływane przez transmisje w przyległych przewodach kablowych. Spośród wielu zdefiniowanych wyróżnia się trzy podstawowe typy przesłuchów: NEXT, FEXT i ANEXT - istotnie wpływające na efektywność transmisji w nieekranowanych kablach UTP. Jedynym sposobem ograniczania ich wpływów jest rygorystyczne używanie odpowiednich komponentów, przestrzeganie zasad prowadzenia instalacji kablowych oraz stosowanie kabli ekranowanych typu STP (Shielded Twisted Pair).

Niezwykle szkodliwy dla dużych szybkości transmisji, a ponadto bardzo trudny do wyeliminowania jest przesłuch obcy ANEXT (Alien Cross Talk), który powstaje między parami nieekranowanych skrętek UTP znajdujących się w fizycznie i logicznie odrębnych kanałach transportowych (kanały obce). Występujące wtedy tzw. przesłuchy obce ANEXT, a niekiedy zintegrowane jako PSANEX (Power Sum ANEXT), działają wprawdzie na takiej samej zasadzie, ale z powodu braku korelacji między poszczególnymi sygnałami obcych wiązek są one praktycznie nie do skompensowania.

Wraz z rozszerzaniem pasma do 500 MHz (kat. 6a), osprzęt kablowy nieuchronnie będzie musiał spełniać inne, bardziej wyśrubowane parametry. Oznacza to w praktyce, że wszystkie komponenty będą inne - i wcale nie chodzi tu wyłącznie o dodanie wysoko wydajnego kabla do obecnie używanych komponentów kat. 6. Kable te będą grubsze, cięższe i na ogół zawierać przewody o większej średnicy w celu redukcji tłumienia, a także asymetryczną konstrukcję, redukującą niekorzystne zjawiska ANEXT. Wszelkie gniazda i wtyki łączeniowe, chociaż wciąż oparte na normie RJ-45, będą musiały spełniać bardziej surowe wymagania, a więc oprócz dokładnego wykonania będą to na ogół specjalistyczne rozwiązania konstrukcyjne.

Z szybkością 10 Gb/s uzyskiwaną na miedzianej infrastrukturze wiążą się inne wyzwania. Na rynku można obecnie spotkać wiele produktów kablowych sygnowanych jako 10G, a nie 6a (10 Gb/s) - co może wprowadzać w błąd potencjalnych użytkowników. Bezwzględnie należy pamiętać o tym, że aplikacja 10G jest tylko jedną z aplikacji, które będą dostarczane przez okablowanie zgodne ze standardem kat. 6a (klasa EA), jako że jest on otwarty również na przyszłe, bardziej wymagające aplikacje, a nie tylko na 10G.