Czy LAN 10GbE jest już potrzebny?
-
- Adam Urbanek,
- 01.10.2005
Są to bardzo duże zbiory, chociaż bez dźwięku stereo (także innych udogodnień) i bez kompresji sygnału.
W aplikacjach, których podstawą użytkowania jest obraz ruchomy transmitowany cyfrowo zarówno w czasie rzeczywistym (wideokonferencje, filmy, TV, VoD), jak i z playbacku (wideoklipy w dokumentach), sytuacja jest bardziej skomplikowana. Mnogość istniejących standardów telewizyjnych, sposobów kodowania obrazu, wiele dostępnych systemów transmisji o różnej jakości (VGA, UXGA, HDTV i in.) powoduje, że multimedialne przekazy znacznie różnią się zarówno wymaganiami na przepustowość kanału, jak i wielkością buforów potrzebnych do realizacji usługi. Można przyjąć, że w powszechnie stosowanych aplikacjach wideoobrazowych, jedna minuta wysokiej jakości nieskomprymowanego wideosygnału konsumuje około 0,5 GB pamięci serwera, natomiast wymagana przepływność kanałowa wynosi (8 bitów/bajt, 5,76 MB/ramkę, 72 ramki/s) ok. 3,3 Gb/s. Wielkości te ulegają jednak znacznemu zmniejszeniu po zastosowaniu odpowiednich algorytmów kompresji.
Konkluzje
Z wyjątkiem nielicznych przypadków sieci szkieletowych, wymagających szybkiego dostępu do serwerów i pamięci masowych SAN lub NAS bądź w rozwiązaniach stosowanych w centrach przetwarzania (data center, contact center, centra archiwizacyjne, ośrodki naukowe), zapotrzebowanie na przepływność 10 Gb/s (10GbE) jest jeszcze niewielkie. W większości teraz działających aplikacji szybkość 1 Gb/s jest i przez parę lat będzie wystarczająca. Przyczyną szybkiej modernizacji sieci są jednak aplikacje multimedialne, które będą dominować przez najbliższe 10-15 lat.
Sytuacja ta zmieni się, gdy wdrażanie multimedialnych aplikacji potrzebujących szerszego pasma stanie się bardziej powszechne i spowoduje przeciążenia w szkielecie LAN, a w konsekwencji nieuniknione kłopoty w ich eksploatacji. O ile do tej pory nawet duże firmy są mało zainteresowane podnoszeniem szybkości własnych sieci powyżej 1 Gb/s, problem ten wkrótce wystąpi. Najpierw w połączeniach między serwerami i zespołami pamięci masowych, a następnie w tradycyjnym okablowaniu pionowym. Istotnego przyspieszenia we wdrażaniu rozwiązań 10GbE w sieciach LAN należy spodziewać się dopiero po 2006 r., kiedy ostatecznie zostanie zatwierdzony standard 10 Gb/s dla miedzianego medium, a producenci dostosują swe urządzenia do takiej przepływności. Alternatywnym rozwiązaniem są jedynie nieco droższe sieci optyczne.
Po dokonaniu przez grupy normalizacyjne oceny parametrów przepustowości kanału transmisyjnego zbudowanego w oparciu o nieekranowane komponenty kategorii 6 uznano, że maksymalny możliwy do uzyskania dystans dostępny dla transmisji
10 Gb/s w tej kategorii wynosi jedynie 55 m. W efekcie powstał nowy projekt (potocznie 6a) rozszerzonej kategorii 6 (Augmented Category 6), który jako zgodny z wymaganiami IEEE 802.3an winien obsługiwać aplikacje w okablowaniu strukturalnym na dystansie do 100 m. Obecnie EIA/TIA pracuje nad modernizacją (Addendum 10) normy TIA568B.2, zawierającej specyfikację okablowania rozszerzonej kategorii 6 dla protokołu 10GBase-T; natomiast ISO/IEC kończy opracowanie nowej klasy E dla tego protokołu. Ich zatwierdzenie ma nastąpić w lipcu 2006 r.
Nexans Polska, widząc stale poszerzający się krąg zainteresowanych transmisją 10 Gb/s, rozwija własną ofertę systemów okablowania strukturalnego. Problemem są nieistniejące normy dla aplikacji 10GbE, które co prawda zostały określone w drafcie, ale będą wprowadzone w życie najwcześniej w 2007 r. (skrętka UTP). Nasza firma jako jedna z niewielu proponuje od 2003 r. system LANmark 7 (kat. 7) oparty na nowym złączu GG45 i kablu STP, który gwarantuje wspieranie aplikacji 10GE z 10-letnią gwarancją systemową! System ten działa (600 MHz) na kablu ekranowanym wg obowiązujących norm z 2002 r. dla kat. 7, a więc znacznie przewyższa potrzeby określone w drafcie normy dla 10 Gb/s. Dzięki temu gwarantujemy działanie przyszłej aplikacji 10GbE, mimo że nie została ona jeszcze znormalizowana. Obecnie możemy zaproponować system kat. 6 dla aplikacji 10GbE, ale dopóki komitety normalizacyjne nie dopracują parametrów, nie mamy podstaw, aby gwarantować poprawność aplikacji 10GbE w kat. 6. W Polsce aplikacja 10GbE jest gorącym tematem, ale naszym zdaniem niewielkie zainteresowanie nie przekłada się jeszcze na konkretne zapotrzebowanie. Jest jednak kwestią czasu, kiedy ta aplikacja stanie się standardem.
Nasi klienci powszechnie stosują światłowodowe instalacje 10GbE wykorzystujące włókna optyczne kategorii OM3. Tego typu aplikacje stanowią najważniejszy element okablowania międzybudynkowego oraz pionowego. Poza oczywistymi zaletami wynikającymi z parametrów transmisyjnych tych włókien, system ich mechanicznego zakończenia UniCam stanowi pod względem technicznym i praktycznym doskonałe i "sprawdzone w polu" uzupełnienie tego typu instalacji. Coraz częściej jednak spotykamy się z zapotrzebowaniem klientów na miedziane okablowanie poziome w wersji nieekranowanej, gwarantującej przepływność 10 Gb/s na dystansie do 100 m. Wykonaliśmy dotychczas wiele projektów, których termin realizacji przypada na koniec tego lub początek przyszłego roku. Działające instalacje okablowania CopperTEN (10 Gb/s) firmy Krone stały się już faktem w sektorze bankowym.
Wpływ nowego standardu na instalatorskie praktyki jeszcze nie jest znany. Do czasu ukończenia prac nad finalną specyfikacją określającą wymagania stawiane złączom, nie można będzie rozwiązać problemów współdziałania i wstecznej zgodności komponentów. Jest to tym bardziej istotne, gdyż przesłuch obcy (ANEXT) może mieć znaczący wpływ na sposób budowy oraz prowadzenia wiązek kabli (szczególnie w pomieszczeniach o dużej koncentracji kabli, takich jak szafy dystrybucyjne). Nie oznacza to wcale, że należy rezygnować z planów 10GbE. Ważnym jest, aby każdą infrastrukturę kablową budować w oparciu o rozwiązania poparte standardami międzynarodowymi. Takimi rozwiązaniami są już systemy światłowodowe, które zapewniają wysoką elastyczność zarówno teraz, jak i w przyszłości. Co więcej, sukcesywnie zmniejsza się różnica w cenie okablowania światłowodowego oraz systemów miedzianych najwyższych kategorii - zwłaszcza jeśli mowa o systemach ekranowanych. Warto również zadać sobie pytanie, czy istotnie dążenie do posiadania wszelkich pojawiających się nowinek jest uzasadnione ekonomicznie. Bogate w zmiany doświadczenie ostatnich lat wskazuje, że okablowanie o bardzo zaawansowanych parametrach jest naprawdę wykorzystywane jedynie w minimalnym stopniu.
Systimax Solutions jako jedna z pierwszych firm dostrzegła potrzebę wprowadzenia rozwiązań 10GbE pod kompleksową ofertą GigaSPEED X10D (grudzień 2004 r.). Obecnie otrzymujemy coraz więcej zapytań od polskich klientów w sprawie kompletnego okablowania 10GbE. Nasi inwestorzy najchętniej stosują je w nowo budowanych systemach przetwarzania (data center) oraz w połączeniach szkieletowych (backbone). Stanowi ono alternatywę lub backup połączeń światłowodowych - ze względu na niższy koszt nie tylko instalacji, ale również dużo tańszy osprzęt aktywny. Obecnie zaczynamy realizować kompleksowe instalacje okablowania strukturalnego 10GbE w budynkach, gdzie użytkownik potrzebuje takich instalacji przez minimum 10-15 lat, bez konieczności jej wymiany, co zawsze jest uciążliwe na "żywym obiekcie". Także tam, gdzie uniwersalna infrastruktura okablowania ma spełniać w tym okresie wymagania dla większego zapotrzebowania na przepustowość.
