1 гбіт скільки мбайт. Гігабіт. Протоколи передачі даних

Якщо вас цікавить, скільки мегабайт в одному гігабайті, перегляньте таблицю нижче. Далі обговоримо, як формуються ці одиниці виміру, і за яким принципом необхідно перекладати конвертацію.

Інформація є дані у різних формах, які можуть сприйматися людьми або спеціальними пристроями як відображення матеріального світу, що виникає в процесі комунікації. Для багатьох буде дивним, що інформацію можна виміряти. Справді це так і спробуємо розібратися, чим біти відрізняються від байтів і що взагалі до чого.

Перше, про що треба сказати, що здебільшого люди використовують десяткову систему обчислення, яка звична ще зі школи. Але у випадку з інформацією використовуватиметься двійкова система, яку представлена ​​у вигляді 0 і 1. Найчастіше даний механізм використовується саме в роботі з комп'ютерною технікою, як правило, йдеться про обсяг вінчестерів або оперативної пам'яті.

Чому реальна та заявлена ​​ємність жорстких дисків відрізняється?

Багато виробників вінчестерів часто використовують цю плутанину. Заявлена ​​ємність вінчестера, який придбав користувач, скажімо, 500 гігабайт. Але насправді, коли його вже встановили та підготували до роботи, виявляється, що його загальний обсяг коливається в діапазоні 450-460 гігабайт.

А вся хитрість у тому, що, як згадувалося на початку статті, обсяг оперативної пам'яті, як і всіх її типів використовують двійкову систему розрахунку. А виробники використовують десяткову. Це і дає їм можливість нібито збільшувати пам'яті, десь на 10 відсотків. Хоча насправді покупців просто вводять в оману.

Поговоримо про системи обчислення

Найменшою одиницею інформації буде біт, який є кількість інформації, що міститься в повідомленні, вдвічі зменшують невизначеність знань про якийсь предмет. За ним іде байт, який вважають основною одиницею виміру. До речі, тут слід зазначити, що у бітах вимірюється швидкість передачі. Йдеться про кілобіти, мегабіти і так далі. Багато, до речі, плутають мегабіти та мегабайти. Всупереч поширеній думці, це абсолютно різні поняття та значення. Швидкість вимірюватиметься саме в бітах, переданих за секунду, але ніяк не в байтах.

Двійкова система обчислення, як вже писалося вище, представлена ​​у вигляді нулів та одиниць. Частка інформації є бітом і може прийняти значення або нуля, або одиниці, і ніяк інакше. Саме це і буде битим. Байт, знову-таки, як згадувалося, складатиметься з восьми біт, якщо говорити саме про двійкову систему обчислення. Причому кожен писатиметься як 2 певною мірою від 0 до 7. Якщо спробувати показати простіше, то виглядатиме це як: 11101001.

Це наочний приклад 256 комбінацій, які закодовані в байті. Але для користувачів це важко, адже вони звикли бачити все через призму десяткової системи обчислення. Отже переведемо це, для чого потрібно просто додати всі ступені двійки там, де у нас є одиниці. Для цього нам потрібно взяти 2 у ступені 0 + 2 у ступені 3 + 2 у ступені 5 + 2 у ступені 6 + 2 у ступені 7.

Ще одним важливим моментом є напівбайт або як його називають нібл. Це половина байта, тобто 4 біти. Як правило, у ньому можна закодувати будь-яке число від 0 до 15.

Нестиковки в бітах та байтах

Як згадувалося вище швидкість передачі вимірюється в бітах. Але останнім часом вимір навіть у відомих програмах здійснюється у байтах. Хоч це й не зовсім правильно, але таке можливо. Переклад у цьому випадку буде досить простим:

• 1 байт = 8 біт;
• 1 кілобайт = 8 кілобіт;
• 1 мегабайт = 8 мегабіт.

Якщо ж користувачеві потрібно зробити зворотний переклад, просто необхідно потрібне число поділити на 8.

Інша проблема буде в тому, що самій системі байтів існує низка нестиковок, які викликають у користувачів проблеми з перекладами в мега, гіга, терабайти і так далі. Справа тут у тому, що з самого початку появи для того, щоб позначити одиниці інформації, які більші за байти, застосовуються терміни, що відносяться до десяткової системи, а не до двійкової. Наприклад, приставка «тера» позначає множення на 10 у 12 ступені, гіга – на 10 у 9, мега – на 10 у 6 і так далі.

Саме через це плутанина і виникає. Логічно було б припустити, що один кілобайт дорівнює 1000 байт, але це не так. У ньому буде 1024 байти.

Загалом, як бачите, певні складнощі існують, але якщо в них розібратися, досить швидко стане зрозуміло, що нічого складного в цьому немає.

На більш високих рівнях мережевих моделей, як правило, використовується більша одиниця - байт за секунду(Б/с або Bps, від англ. b ytes p er s econd) дорівнює 8 біт/c.

У телекомунікаціях

У телекомунікаціях прийнято десяткові приставки, наприклад, 1 кілобіт = 1000 біт. Аналогічно 1 кілобайт = 1000 байт, хоча у телекомунікаціях не прийнято вимірювати швидкість байт/с.

На фундаментальному рівні швидкість передачі інформації (не плутати зі швидкістю читання та запису інформації) залежить від частоти генератора передавача (вимірюється в Гц) і від коду, що застосовується. Ні те, ні інше не пов'язане обмеженнями двійкової логіки. Під час розробки стандартів швидкості (і частоти) найчастіше підбирають те щоб передавалося ціле число байт.

• Максимальна швидкість передачі у всіх Ethernet стандартах: 10 Мбіт/с = 10000000 біт/с; 100 Мбіт/с = 1000000000 біт/с; 1 Гбіт/с = 1000000000 біт/с і т. д. При цьому бодова відрізняється в різних стандартах і залежить від способу кодування.
• Основний цифровий канал (ОЦК) має швидкість 64 кбіт/с = 64*1000 біт/с. На основі ОЦК побудовано всю плезіохронну цифрову ієрархію. Наприклад, швидкість потоку E1 (містить 32 ОЦК) = 2,048 Мбіт/с = 2048 кбіт/с = 2048000 біт/с.
• Швидкість STM-1 дорівнює 155,52 Мбіт/с = 155 520 000 біт/с. На основі STM-1 побудована вся синхронна цифрова ієрархія.
• Швидкості старих модемів, написані в специфікаціях (і коробках самих модемів), 56К, 33.6К, 28.8K, 14.4К тощо. вказані з коефіцієнтом 1 K = 1000 біт.

В архітектурі комп'ютерних систем

У світі повсюдно використовуються комп'ютери на двійковій логіці, що має обмеження. Існує мінімально переданий (адресований) блок інформації. Найчастіше це 1 байт. Комп'ютери можуть зберігати (і адресувати) лише обсяг інформації, кратний 1 байту (див. Машинне слово). Обсяг даних прийнято виміряти в байтах. Тому використовують 1 КБ = 1024 байт. Це викликано оптимізацією обчислень (у пам'яті та процесорі). Від розміру сторінок пам'яті залежить решта - розмір блоку I/O у файлових систем зазвичай кратний розміру сторінки пам'яті, розмір сектора на диску підбирається так, щоб кратно вкладатися в розмір блоку файлових систем.

Багато виробників накопичувачів (за винятком компакт-дисків) вказують розмір із розрахунку 1 КБ = 1000 байт. Існує думка, що це спричинено маркетинговими причинами.

Стандарти

• Міжнародною електротехнічною комісією у березні 1999 року у другій поправці до IEC 60027-2 було введено в дію двійкові приставки. кібі» (скорочено Кі-, Ki-), « меблі» (скорочено Мі-, Mi-) і т. п. Однак не всі дотримуються даних термінів.
• ГОСТ 8.417-2002, 1 вересня 2003 р. - «Одиниці величин»
• JEDEC 100B.01 en – стандарт для маркування цифрової пам'яті за яким кіло = 1024.
• RFC 2330, травень 1998 - "Framework for IP Performance Metrics". Документ не є стандартом Інтернету, але може бути використаний як довідковий матеріал.

Практика

• У обладнанні Cisco при виставленні швидкості вважається, що 1 кбіт/с = 1000 біт/с.
• З версії MAC OS X 10.6 Snow Leopard показує у СІ-одиницях.
• У Windows для відображення інформації, що зберігається використовується 1 КБ = 1024 байт. [ як трактується швидкість у «моніторі ресурсів»? ]
• Багато збірок Linux, керуючись стандартами, використовують 1 кбіт = 1000 біт, 1 кібіт = 1024 біт.
• Можливі jфні швидкості. Наприклад, один провайдер може вважати, що 1Мб = 1024 Кб, інший, що 1 Мб = 1000 Кб (незважаючи на те, що в обох випадках 1 Кб = 1000 біт) ]. Така невідповідність не завжди є непорозумінням, наприклад, якщо на мережі провайдера використовуються потоки , швидкості завжди будуть кратні 64. Деякі люди та організації уникають неоднозначності, вживаючи вирази «тисяча біт» замість «кілобіт» тощо.

Приклад відповідності одиниць при тому та іншому підході наведено в таблиці.

09.08.2017, Ср, 08:18, Мск Текст: Ігор Корольов

"Мегафон" розігнав мобільний інтернет до 1 Гбіт/c

Московський "Мегафон" запустив комерційну експлуатацію Gigabit LTE – мережу четвертого покоління стільникового зв'язку стандарту LTE, що відноситься до релізу Cat. 16. "Мегафон" став першим оператором в Росії і одним з перших в Європі, що запустив цю технологію.

Виміри мережі показали, що швидкість передачі досягає позначки 979 Мбіт/с. Для отримання таких швидкостей використовувалася агрегація трьох частот. У діапазоні 2,5 ГГц було використано дві ділянки частот, у кожному з яких є дві смуги частот шириною по 20 МГц кожна. Ці частоти використовують технологію частотного поділу каналів (FDD).

У діапазоні 1800 МГц використовувалася смуга частот шириною 20 МГц, ця смуга працює за технологією тимчасового поділу каналів (TDD). Сумарно "Мегафон" задіяв спектр з ефективною шириною 60 МГц.

Скільки частот потрібно для 1 Гбіт/с

У базовому варіанті для отримання швидкості 750 Мбіт/с необхідна загальна смуга шириною 100 МГц. Використання модуляції 256 QAM дозволяє отримати швидкість 1 Гбіт/с більш вузькій смузі - 100 МГц. Якщо ж додати ще одне рішення - 4x4 MIMO (по чотири антени на прийом та передачі) - то потреба у спектрі знижується до 60 МГц. Саме ці два додаткові рішення і застосував "Мегафон".

«Мегафон» першим у Росії і одним із перших у світі запустив у комерційну експлуатацію мережу Gigabit LTE

В даний час Gigabit LTE підтримує на кількох десятках базових станціях "Мегафона" в межах Бульварного кільця та частково в межах Садового кільця. Тобто "Мегафон" провів модернізацію мережі в районах найбільшого скупчення абонентів.

Робота нової технології забезпечена за рахунок рішень від фінської Nokia, яка виступає постачальником мережевого обладнання для московського "Мегафона" - радіомодуля Nokia Flexi Multradio, яким обладнано більшість базових станцій "Мегафона" в Москві та області, та системного модуля Nokia AirScale.

Запущена "Мегафоном" технологія умовно відноситься до покоління 4,5 G Pro. У той же час модуль AirScale підтримує і наступне покоління стільникового зв'язку – 5G. Як заявив віце-президент Nokia у країнах Східної Європи Деметріо Руссо, що пройшла демонстрація стала ще одним кроком на шляху до запуску 5G

Кому будуть доступні нові швидкості

Можливості нової технології вже доступні для кінцевих користувачів. Gigabit LTE працює на одній моделі смартфона, створеного на базі модему Qualcomm Snapdragon X16. У «Мегафоні» зазначають, що така ситуація дуже відрізняється від запуску перших LTE-мереж у 2012 р., коли висока швидкість передачі даних була доступна лише на смартфонах.

Віце-президент Qualcomm з розвитку бізнесу у Східній Європі Юлія Клебановавідзначила, що технологія Gigabit LTE дає нові можливості користувачам: перегляд відео у форматі 4Kx4K HDR, хмарні сервіси, миттєвий відгук мобільних додатків.

Як "Мегафон" тестував високі швидкості

У 2014 р. московський «Мегафон» запустив у комерційну експлуатацію мережу LTE попереднього релізу – cat. 6. Вона забезпечує швидкість до 300 Мбіт/с за рахунок агрегації двох ділянок частот у діапазоні 2,5 ГГц, у кожному з яких є по дві смуги частот завширшки по 20 МГц кожна.

Gigabit LTE збільшує спектральну ефективність, за рахунок підвищується швидкість доступу для всіх користувачів незалежно від обладнання, що використовується. Це пов'язано з тим, що Gigabit LTE використовує майже в п'ять разів менше мережевих ресурсів для передачі відео, ніж звичайні мережі LTE, наголосила Клебанова.

У 2015 р. московський «Мегафон» спільно з Ericsson тестував пізніший варіант LTE – cat. 9. Там до вищезгаданих смуг частот додалася смуга шириною 20 МГц в діапазоні 1800 МГц. У ході тестів швидкість передачі даних 450 Мбіт/с, але тоді про комерційну експлуатацію не йшлося.

У 2016 р. в ході Петербурзького економічного форуму "Мегафон" вже можливості передачі даних по мережі LTE зі швидкістю до 1 Гбіт/с, проте тоді йшлося просто про тест.

У «Мегафону» найбільші серед усіх операторів можливості агрегації LTE-частот, оскільки в 2012-2013 р.р. компанія поглинула оператора "Скартел" (бренд Yota). В результаті до блоку шириною 20 МГц, який є в діапазоні 2,5 ГГц у кожного з операторів "великої четвірки" ("Мегафона", "Вимпелкому", МТС і Tele2), "Мегафон" отримав додатково ще 60 МГц у даному діапазоні.

"Білайн" не поспішає з гігабітним інтернетом

Зі свого боку, представники конкурента "Мегафона" - "Вимпелкому" (торгова марка "Білайн") - заявили, що також проводять аналогічні тести і мають намір проводити їх надалі. "Але в імпліментації подібних технологій у комерційне використання виходимо з того, щоб була можливість запропонувати своєчасно клієнтам продукт, який вони реально зможуть використовувати під той обсяг додатків та послуг, де такі швидкості реально будуть затребувані", - заявила представник "Вимпелкому" Ганна Айбашева.

Якщо на ринку комутаторів Ethernet і відбувається щосьцікаве, це стосується переважно (або виключно) рішень для центрів обробки даних. Перехід на більш високі швидкості, зміни в архітектурі мережі, програмовані мережі та комутатори без ОС - всі ці технологічні та технічні нововведення виявляються затребувані насамперед у ЦОДі, а до офісних мереж часомі зовсім не дістаються. Проте з появою бездротових точок доступу 802.11ac виникла потреба в підтримці швидкостей понад 1 Гбіт/с у звичайних офісних мережах, а з нею - і потреба у нових, специфічних лише для цієї ніші швидкостях 2,5 та 5 Гбіт/с.

10G В ОФІСІ: І НАДАРОМ НЕ ТРЕБА?

Якщо в хмарних центрах обробки даних поряд з 10 Gibabit Ethernet головним драйвером зростання попиту на комутатори стає потреба в підтримці 40 Gigabit Ethernet, то в корпоративних мережах, як і раніше, основна кількість підключень посідає гігабітні з'єднання (див. рис. 1). Що говорити про звичайні офіси, якщо навіть у корпоративних ЦОДах, за даними Broadcom, частка гігабітних портів у серверах та комутаторах у стійках (ToR) становить 60%, незважаючи на те, що обладнання 10GbE доступне на ринку вже 10 років. У чому причина?

Якщо виходити із співвідношення ціна/продуктивність, то обладнання 10 Gigabit Ethernet виявиться дешевшим - умовний 1 Гбіт/с пропускної спроможності обійдеться в меншу суму. Однак якщо вже в серверах більшість портів гігабітні, то для робочих станцій, а тим більше для ПК, такі високі швидкості, як 10 Гбіт/с, просто не потрібні. Для багатьох кінцевих точок цілком достатньо 100 Мбіт/с, проте вони оснащуються платами на 1 Гбіт/с. Неабиякою мірою масовому переходу на Gigabit Ethernet сприяв той факт, що для підтримки таких швидкостей не треба було змінювати вже прокладену проводку - а це не лише дуже значна стаття витрат, а й певні незручності.

Комутатори з портами 10GBase-T для сегмента малих та середніх підприємств є у цілого ряду виробників. Так, наприклад, Netgear пропонує відповідне обладнання ще з 2013 року, але позиціонує його насамперед для підключення серверів та мережевих систем зберігання (NAS), а не робочих станцій та персональних комп'ютерів. «У нашій продуктовій лінійці вже зараз багато продуктів із підтримкою швидкості передачі даних вище 1 Гбіт/с, – зазначає Яків Юніцький, директор з операцій у компанії «Тайле». - Їхнє основне призначення - створення рішень для магістральних каналів Ethernet, підключення систем зберігання даних та високопродуктивних серверів».

Тим часом, саме підтримка тієї чи іншої технології в кінцевих пристроях здатна забезпечити масовість ринку. Однак поки що таких завдань, де виявилися б затребувані швидкості 10 Гбіт/с на рівні користувача, не проглядається. «Передумовами до масового переходу офісних мереж на такі швидкості мають насамперед стати додатки з високими вимогами до пропускної спроможності, – продовжує Яків Юніцький. - Незважаючи на те, що багато компаній давно перейшли на IP-телефонію, використовують обладнання для відеоконференцій та IP-відеоспостереження, до стелі продуктивності мереж 1 Гбіт/с, а місцями і 100 Mбіт/c, ще далеко».

Як показало наше невелике опитування, проведене серед виробників та постачальників обладнання, у сегменті SMB масового попиту на рішення 10GbE не спостерігається і, більше того, не очікується. "Малоймовірно, що в найближчі пару років відбудеться повсюдний переклад офісних мереж на швидкості доступу вище 1 Гбіт/с", - вважає Андрій Ковязін, начальник відділу мережевих рішень у Компанії КОМПЛІТ. Однак наявність подібного обладнання в лінійці таких виробників, як D-Link (див. рис. 2), Netgear, ZyXEL та ін, свідчить про те, що попит на нього є - принаймні потенційна ніша досить широка, щоб залучити увагу цих вендорів.

«Ми очікуємо, що у 2015–2016 роках зростання продажів мережевого обладнання з оптичними та мідними портами 10G офісному сегменту та підприємствам малого та середнього бізнесу буде багаторазовим, у тому числі за рахунок появи у продуктовій лінійці нових бюджетних серій», - зазначає Денис Давидов, керівник відділу проектів D-Link. У компанії впевнені, що подальше збільшення обсягів інформації призведе до проникнення технологій 10G у мережі будь-яких розмірів, у тому числі належать підприємствам SMB, де активно впроваджуються рішення та системи зберігання даних та віртуалізації, а також хмарні технології.

Згідно з оцінкою Broadcom, у найближчі три роки очікується широке впровадження серверів і комутаторів з підтримкою 10GbE в корпоративних мережах, і в результаті до 2018 року частка відповідного обладнання збільшиться з нинішніх 35 до 63% (див. рис. 3).

10G БАГАТО, 1G МАЛО

Дорогі проводки, з'єднувачі та мікросхеми обмежують застосування 10GbE додатками з високими вимогами до ресурсів - такими, наприклад, як потужні віртуалізовані сервери з безліччю ВМ. Однак в офісних мережах є завдання, де швидкості 1 Гбіт/с виявляється вже недостатньо, а 10 Гбіт/с поки що занадто багато. Це підключення до дротової мережі бездротових точок доступу стандарту 802.11ас Wave 2.

Якщо власні сервери віртуалізації потрібні далеко не кожному малому підприємству, до того ж відповідні ресурси можна взяти з хмари, відсутність бездротового доступу для клієнтів здатна негативно вплинути на конкурентоспроможність підприємства зі сфери обслуговування, та й точка доступу повинна фізично знаходитися в офісі. Як показало опитування Bredin представників малого бізнесу (кількість співробітників від 1 до 10 осіб), відвідувачі віддають перевагу безкоштовному Wi-Fi чаю та каві з цукерками. У звіті наголошується, що якщо Wi-Fi поганої якості або відсутня, то сприйняття клієнтом компанії стає негативним. Для задоволення таких потреб зазвичай цілком достатньо точки доступу 802.11n або навіть більш ранніх стандартів, проте більшим підприємствам та приміщенням, де відвідувачів завжди багато, можливостей 802.11n не завжди вистачає. Крім того, для підтримки наступного бездротового стандарту IEEE 802.3ad у діапазоні 60 ГГц буде потрібно підключення зі швидкістю 5 Гбіт/с (для TCP).

Ті, що з'явилися на ринку ТД 802.11ac Wave 2, поки що підтримують не більше чотирьох просторових потоків, тому для їх підключення цілком достатньо двох ліній по 1 Гбіт/с. Так, наприклад, точка доступу ZoneFlex R710 Wave 2 AP розробки Ruckus Wireless оснащена двома гігабітними портами, тобто з переходом на швидкісні підключення можна почекати. Однак із появою ТД, здатних підтримувати вісім просторових потоків, 2х1 Гбіт/с може виявитися недостатньо. Для таких ТД потрібно підводити додаткові кабелі, або переходити на 10GbE і, відповідно, на проведення Категорії 6А. Щоб цього уникнути, IEEE швидко розробляє стандарти Ethernet на 2,5 і 5 Гбіт/с. «Їхня перевага проявляється у роботі з широко поширеними існуючими СКС Категорій 5e та 6 на швидкості до 5 Гбіт/с, що позбавляє необхідності повністю переробляти кабельну систему для бездротового доступу нового покоління» - зазначає Андрій Ковязін.

Розробкою відповідних технологій та обладнання займаються два альянси: NBase-T та MGBase-T (див. докладніше статтю автора «Уповільнення Ethernet» у лютневому номері «Журналу мережевих рішень/LAN» за 2015 рік). Потенційно наявність двох конкуруючих сторін могло загальмувати прийняття стандарту, як це сталося з 802.11n, схвалення якого пішло сім років. Однак, на щастя, на останньому засіданні робочої групи IEEE, що збиралася у травні поточного року, вдалося досягти спільної згоди щодо базової технології для Ethernet на 2,5 та 5 Гбіт/с. Як зазначив Девід Чалупскі, голова робочої групи IEEE P802.3bz, «досягнення консенсусу дозволило негайно перейти до наступної фази проекту – складання чорнового варіанта специфікації».

Таким чином було заощаджено кілька місяців. Проте робота над стандартом далека від завершення – його підготовка триватиме ще півтора-два роки. На той час має набути широкого поширення бездротове обладнання 802.11ac Wave 2. Як передбачається, швидкість 2,5 Гбіт/с підтримуватиметься кабельною проводкою Категорії 5е, а 5 Гбіт/с - Категорії 6. Тим часом на ринку вже з'являються комутатори з підтримкою мультигігабітних швидкостей. У першому півріччі цього року відповідні модулі для своїх комутаторів випустили HP та Cisco. Втім, та ж Cisco свої точки доступу поки воліє оснащувати не мультигігабітні порти, а двома звичайними Gigabit Ethernet (див. рис. 4).

Як сподіваються аналітики, поява нових швидкостей Ethernet стане поштовхом до модернізації офісних мереж. «Для кампусних комутаторів настав час модернізації, – вважають у Dell'Oro. - Доступність точок доступу 802.11ac Wave 2 корпоративного класу породжує попит на комутатори нового типу». Багатогігабітні комутатори коштують дорожче, ніж традиційні з портами 1 Гбіт/с, проте вони дозволяють використовувати прокладену проводку, що є істотним аргументом на їх користь. «Перші поставки портів 2.5/5.0 GbE стартували на початку червня. - У третьому кварталі, з появою нових пропозицій, ми очікуємо на значне зростання продажів. Вже зараз можна говорити про формування нового сегменту ринку Ethernet». За прогнозами Dell'Oro, вже за перший рік буде продано понад мільйон мультигігабітних портів.

Яке проведення потрібне?

Якою має бути кабельна інфраструктура для підтримки бездротового доступу? Вимоги до такої проводки викладені в TIA TSB-162, де рекомендується інсталяція кабельної системи Категорії 6А або багатомодової оптики з волокнами OM3. LAN» за 2015 рік). Однак ці рекомендації складалися, коли 2,5- та 5-гігабітного Ethernet не було навіть у проекті. Втім, для нових інсталяцій вони залишаються справедливими і зараз, дозволяючи не турбуватися про необхідність модернізації довгі роки: ті, хто 20 років тому не поскупився на встановлення систем Категорії 5е, що тільки-но з'явилися, можуть як і раніше користуватися своєю проводкою, якщо тільки не вичерпався її фізичний ресурс. До морального ж старіння поки що далеко, до того ж тепер така проводка здатна підтримувати не лише гігабітні, а й 2,5-гігабітні швидкості.

Очікувана поява стандарту на 2,5 і 5 Гбіт/с дала довгоочікуваний додаток для кабельних систем Категорії 6: якщо раніше, по суті, єдиним аргументом на користь її встановлення був запас за характеристиками, то тепер він нарешті став у нагоді - таким додатком може стати 5GBase-T. «Про зростання вимог ринку до підтримуваних швидкостей і пропускну спроможність ми, як постачальник кабельних рішень, можемо судити на підставі збільшеного попиту на компоненти і системи СКС різних категорій, - говорить Дарюш Заєнц, директор представництва RiT Technologies в Росії. - Обсяги продажів компонентів Категорії 6 значно збільшилися, порівняно з продажами компонентів Категорії 5е».

Відповісти питання про вибір проводки досить непросто. Зусилля IEEE спрямовані на те, щоб підключення високошвидкісних точок доступу здійснювалося на базі вже прокладеної проводки. Однак досі неясно, чи буде забезпечена підтримка 5 Гбіт/с по Категорії 5е (а на неї все ще припадає більшість інстальованих кабельних систем – див. рис. 5). Судячи з останньої інформації з IEEE, робоча група все ж таки вирішила обмежитися 2,5 Гбіт/с. Разом з тим Cisco, наприклад, заявляє про підтримку 5 Гбіт/с проводки Категорії 5е на відстані до 100 м.

Швидкості 2,5 Гбіт/с в принципі достатньо для підключення продуктів, що вже з'явилися на ринку, 802.11ac Wave 2 з підтримкою до чотирьох просторових потоків. Якщо замовник хоче в перспективі використовувати точки доступу з підтримкою восьми просторових потоків, то йому доведеться або переходити на Категорії 6 (якщо у нього встановлена ​​Категорія 5е), або сподіватися на нестандартне обладнання (у разі відсутності специфікацій на 5Base-T для Категорії 5е) . (Строго кажучи, не виключається і третій варіант - об'єднання двох з'єднань по 2,5 Гбіт/с за умови підтримки цієї можливості обладнанням.)

Пропускної здатності 5 Гбіт/с, тобто Категорії 6 у гіршому випадку, буде цілком достатньо для будь-якого обладнання 802.11ac. Теоретична максимальна пропускна здатність цього стандарту становить 6,9 Гбіт/с, але йдеться про швидкість передачі бітів фізично. Пропускна ж здатність на MAC-рівні значно менше - 4,49 Гбіт/с (див. таблицю). Ефективність проводового Ethernet набагато краще, ніж бездротового, - наприклад, для 10GbE при передачі кадрів розміром 1518 вона становить приблизно 94% (для даних користувача). Інакше висловлюючись, бездротовий потік 6,9 Гбіт/с поміститься у провідний канал 5 Гбіт/с.

1000BASE-T, IEEE 802.3ab- основний гігабітний стандарт, опублікований у 1999 році , використовує кручена паракатегорії 5e. У передачі даних беруть участь 4 пари, кожна пара використовується одночасно передачі по обох напрямах зі швидкістю - 250 Мбіт/с. Використовується метод кодування PAM5 ( 5-level Phase Amplitude Modulation, 5тирівнева фазоамплітудна модуляція) з 4 лініями (4D-PAM5) та 4-х мірною Треліс-модуляцією(TCM) , Частота основної гармоніки 62,5 МГц. Відстань до 100 метрів.

1000BASE-TXбуло створено Асоціацією Телекомунікаційної Промисловості (англ. Telecommunications Industry Association, TIA) та опублікований у березні 2001 року як «Специфікація фізичного рівня дуплексного Ethernet 1000 Мб/с (1000BASE-TX) симетричних кабельних систем категорії 6 (ANSI/TIA/EIA-854-2001)». Поширення не отримав через високу вартість кабелів , фактично застарів. Стандарт поділяє сигнали, що приймаються і посилаються по парах (дві пари передають дані, кожна на 500 Мбіт/с і дві пари приймають) що спрощувало б конструкцію приймальних пристроїв. Ще однією суттєвою відмінністю 1000BASE-TX була відсутність схеми цифрової компенсації наведень та поворотних перешкод, внаслідок чого складність, рівень енергоспоживання та ціна реалізацій повинна стає нижчою, ніж у стандарту 1000BASE-T. Для роботи технології потрібна кабельна система 6 категорії.

1000BASE-X - загальний термін для позначення стандартів зі змінними приймачами у форм-факторах GBICабо SFP.

1000BASE-SX , IEEE 802.3z- стандарт, що використовує багатомодове волокно в першому вікні прозорості з довжиною хвилі 850 нм. Дальність проходження сигналу становить 550 метрів.

1000BASE-LX , IEEE 802.3z- стандарт, що використовує одномодове або багатомодове оптичне волокно у другому вікні прозорості з довжиною хвилі 1310 нм. Дальність проходження сигналу залежить тільки від типу використовуваних приймачів і, як правило, становить для одномодового оптичного волокна до 5 км і багатомодового оптичного волокна до 550 метрів.

1000BASE-CX - стандарт для коротких відстаней (до 25 метрів), який використовує екрановану кручена пара, використовуються 2 пари з 4. Замінений стандартом 1000BASE-T і зараз не використовується.

1000BASE-LH (Long Haul) – стандарт, що використовує одномодове волокно. Дальність проходження сигналу без повторювача до 100 км .

21.Мережа Gigabit Ethernet та її можливості

Питання «Gigabit Ethernet – це Ethernet чи ні?» аж ніяк не пустий, і, хоча Gigabit Ethernet Alliance відповідає на нього ствердно на тій підставі, що ця технологія використовує той же формат кадрів, той же метод доступу до середовища передачі CSMA/CD, ті ж механізми контролю потоків і ті ж об'єкти, що управляють, все ж Gigabit Ethernet відрізняється від Fast Ethernet більше, ніж Fast Ethernet від Ethernet. (До того ж, наприклад, Hewlett-Packard вважає, що він має більше подібності зі 100VG-AnyLAN, ніж із Fast Ethernet.) Зокрема, якщо для Ethernet була характерна різноманітність підтримуваних середовищ передачі, що давало привід говорити про те, що він може працювати хоч по колючому дроті, то в Gigabit Ethernet волоконно-оптичні кабелі стають домінуючим середовищем передачі (це, звичайно, далеко не єдина відмінність, але з рештою ми докладніше познайомимося нижче). Крім того, Gigabit Ethernet ставить незрівнянно складніші технічні завдання і висуває набагато вищі вимоги до якості проводки. Іншими словами, він набагато менш універсальний, ніж його попередники.

Основні труднощі під час використання Gigabit Ethernet пов'язані з виникненням диференціальної затримки сигналів (differential mode delay, DMD) в многомодовых волоконних кабелях. Ця затримка з'являється при використанні деяких комбінацій багатомодового волокна та лазерних діодів, які застосовуються для прискорення передачі даних по волоконному кабелю. В результаті виникають порушення синхронізації (свого роду тремтіння) сигналу, що обмежують максимальну відстань, на яку можуть передаватися дані Gigabit Ethernet.

Компанія Cisco Systems має намір вирішити питання фізичного рівня шляхом заміни у своїх нещодавно анонсованих апаратних системах перетворювачів гігабітного інтерфейсу. Таким чином, для налаштування апаратури на специфікації остаточного стандарту не потрібно вносити жодних внутрішніх змін. «У гіршому випадку зміни торкнуться лише реалізації фізичного рівня, – заявляє Джеф Моссман, системний інженер Cisco. - Для цього буде достатньо заміни конвертера гігабітного інтерфейсу.

Специфікація Gigabit Ethernet спочатку передбачала три середовища передачі: одномодовий і багатомодовий оптичний кабель з довгохвильовими лазерами 1000BaseLX для довгих магістралей для будівель і комплексів будівель, багатомодовий оптичний кабель з короткохвильовими лазерами 1000BaseSX кабель 1000BaseCX для міжз'єднання обладнання в апаратних та серверних.