Fiber vs Ethernet: Rýchlosť, vzdialenosť a náklady v porovnaní pre skutočné siete

Dráha 100 m Cat 6A a 100 m OM4 vláknová dráha stoja z hľadiska materiálov zhruba rovnako. Obraz sa mení na 250 m: meď nemôže vôbec preniesť 10 Gbps tak ďaleko, zatiaľ čo jeden multimódový optický pár to stále robí s pasívnou kabelážou a bez strednej elektroniky.

55 m Maximálny dosah 10GBASE-T na Cat 6

550 m Dosah 10 Gbps na multimode vlákne OM4

10 km Typický jednorežimový dosah s optikou LR

Kábel z optických vlákien prenáša dáta ako svetelné impulzy cez sklenené jadro, zatiaľ čo ethernetový kábel pri každodennom používaní znamená krútenú dvojlinku, ktorá prenáša dáta ako meniace sa elektrické napätie. Oba prenášajú identické ethernetové rámce a identickú IP prevádzku. Rozdiel je vo fyzickom médiu a každej vzdialenosti, šírke pásma, výkonu a limite rušenia, ktorý z toho vyplýva.

Fiber vs Ethernet: Krátka odpoveď

Medený Ethernet je lacnejší a rýchlejší na inštaláciu pri behoch do 100 m, ktoré musia tiež dodávať energiu; vlákno je jedinou praktickou voľbou nad niekoľko stoviek metrov a lepšou dlhodobou voľbou všade tam, kde dopyt po šírke pásma stále stúpa.

Optický kábel v porovnaní s ethernetovým káblom s krútenou dvojlinkou naprieč faktormi, ktoré rozhodujú o väčšine návrhov sietí.
Faktor	Kábel z optických vlákien	Krútená dvojlinka Ethernet
Nosič signálu	Svetlo pulzuje v sklenenom jadre	Elektrické napätie na medených pároch
Bežné rýchlosti pripojenia	1G až 400G na prepojenie, vyššie s WDM	100M až 10G plus úrovne 2,5G a 5G
Štandardný dosah	550 m na OM4 multimode, 10 km a viac na single-mode	100 m limit kanála, asi 55 m pre 10GBASE-T na Cat 6
Rušenie	Imúnny voči EMI, presluchom a zemným slučkám	Citlivé na EMI, cudzie presluchy a poruchy uzemnenia
Dodávka energie	Žiadne cez sklo; hybridné kompozitné káble pridávajú meď	PoE až do približne 90 W na 802.3bt
Ukončenie	Fúzny spoj alebo vopred ukončená zostava, test OTDR	Poľné krimpovanie alebo dierovanie, certifikačný tester
Cesta upgradu	Vymeňte optiku, kábel si nechajte	Na dosiahnutie ďalšej rýchlostnej úrovne sa často dá obnoviť

Limit 100 m nie je návrh, ktorý by ste mohli natiahnuť. Akonáhle ho prekročí medený kanál, spojenie buď klesne na nižšiu rýchlosť, alebo neprejde certifikáciou, a žiadne ladenie prepínača nevyrieši fyzikálny problém.

Rýchlosť a šírka pásma: Tam, kde meď dochádza priestor na hlavu

Obe médiá dnes poskytujú rovnaké ethernetové rámce pri rovnakých linkových rýchlostiach, takže užitočná otázka znie, ktoré z nich má ešte miesto, keď príde ďalšia aktualizácia. Mainstreamová meď sa zastaví na 10 Gbps na kanál, zatiaľ čo vlákno sa presúva z 10G na 100G alebo 400G výmenou vysielačov a prijímačov na každom konci.

Cat 5e medená 1 Gbps

Cat 6A meď 10 Gbps

OM4 multimódové vlákno 100 Gbps

Jednovidové vlákno 400G a viac

Na základe ceny za port vyzerá 10GBASE-T príťažlivo, kým neprídu podporné náklady. Medené čipy fyzickej vrstvy 10G spotrebúvajú zreteľne viac energie ako optické ekvivalenty, takže plne osadený medený rack rack potrebuje viac chladenia a väčší UPS ako rovnaký počet portov za klietkou SFP alebo SFP28. V hustých stojanoch je často rozhodujúcim faktorom tento rozdiel, nie cena kábla.

Šírka pásma je zriedka prvým limitom, ktorý ľudia zasiahnu. Napájanie stojana, teplo a priemer kábla zvyčajne uhryznú ako prvé a vlákno je na všetkých troch vpredu.

Limity vzdialenosti rozhodujú o väčšom počte projektov, ako je surová rýchlosť

Limit 100 m kanála pre krútenú dvojlinku je obmedzením, ktoré tlačí väčšinu projektov na vlákno, a zvyčajne sa javí ako jediné dlhé rozpätie, ktoré núti zmeniť celú topológiu.

Cat 5e a Cat 6: 100 m pri 1 Gbps, približne 55 m pri 10GBASE-T na Cat 6.
Cat 6A: 100 m pri 10 Gbps, s prísnejšími pravidlami inštalácie pre mimozemské presluchy.
OM3 a OM4 multimode: 300 m a 550 m pri 10 Gbps, asi 100 m pri 40G alebo 100G.
Single-mode OS2: 10 km pri 10 Gb/s s LR optikou, 40 km alebo viac s ER optikou a čistý rozpočet na prepojenie.
WDM cez single-mode: desiatky kilometrov na existujúcom kábli pridaním vlnových dĺžok namiesto prameňov.

Skutočný limit nastavuje linkový rozpočet, nie marketingový dosah. Tento návod na limity vzdialenosti vedenia optického kábla pokrýva stratu spoja, stratu konektora a rozptyl z praktického hľadiska.

Pri dlhých vonkajších rozpätiach záleží na konštrukcii rovnako ako na optike. Vonkajšie vrstvené spletené prevedenie, ako napríklad GYTS, umiestňuje voľné rúrky do jadra blokovaného vodou s pancierovaním a polyetylénovým plášťom, ktorý chráni vlákno pri ťahaní kanálov a vzdušnom napätí.

GYTS Outdoor Layer Stranded Steel-Polyethylene Bonded Sheath Optical Cable

Optický kábel GYTS s vonkajším lanom z oceľovo-polyetylénového plášťa Vonkajší lankový kábel s vodoodpudivým mazivom, vlnitým oceľovým pásom a polyetylénovým plášťom, určený na ťahanie potrubí a rozpätie antén. Zobraziť produkt →

Najprv zmerajte najdlhší kanál. Areál s jedným rozpätím 400 m je vláknový projekt, aj keď každý druhý úsek má dĺžku 40 m, a zistenie tohto rozpätia po naliatí potrubia je nákladný spôsob, ako sa to naučiť.

Náklady, inštalácia a údržba: Čestné kompromisy

Meď vyhráva pri prvej cene za krátke, málo početné, napájané linky. Vlákno zvíťazí, keď o päť rokov spočítate vzdialenosť, priestor v potrubí, chladiace zaťaženie a náklady na rekonštrukciu budovy.

Kábel z optických vlákien

Vyššie náklady na meter, ale jeden kábel nahradí niekoľko medených vedení.
Vopred ukončené zostavy odstraňujú prácu pri spájaní na vnútorných spojoch.
Špeciálne náradie: zváračka, OTDR, inšpekčný rozsah.
Údržba je väčšinou čistenie a kontrola konektorov.

Ethernet s krúteným párom

Najnižšie náklady na materiál a najznámejšie nástroje.
Zakončenie v teréne nepotrebuje zváračky ani fúzne zariadenia.
Prenáša PoE, takže kamery a prístupové body nepotrebujú miestne napájanie.
Vylepšenia rýchlosti často znamenajú úplný kábel z Cat 5e na Cat 6A.

Inštalačná práca je miesto, kde sa často zbiehajú. Medené vedenie potrebuje ťah, ukončenie a certifikačný test; vedenie vlákna potrebuje ťah, spojenie alebo vopred ukončený koniec a meranie straty. Na dlhých trasách je ťah vlákien často rýchlejší, pretože kábel je ľahší a menší, čo je dôležité, keď je vedenie napoly plné alebo zásobník je už naplnený.

Vnútorné chrbticové prepojenia a prepojenia rack-to-rack sú zvyčajne riešené továrenskými leštenými zostavami, pretože známa strata pri vložení odstraňuje potrebu spájača a udržuje rozpočet straty predvídateľný.

Fiber Optic Patch Cables with FC, SC, ST, and LC Connectors

Patch káble z optických vlákien s konektormi FC, SC, ST a LC Faktory-polished assemblies for indoor backbone and rack links, with FC, SC, ST, and LC options for wiring, sensing, and termination. Zobraziť produkt →

Cenové pravidlo: menej ako 100 m, menej ako 10 Gbps a napájanie zariadenia znamená meď. Zlyhá ktorýkoľvek z týchto troch a vlákno je zvyčajne lacnejšou odpoveďou počas životnosti prepojenia.

Ktorý si vybrať: Príručka scenárov

Prispôsobte médium dĺžke cyklu a požiadavkám na výkon, nie všeobecným preferenciám. Takmer každá skutočná sieť používa oboje a tento hybridný výsledok je správny dizajn.

Domácnosť a malá kancelária, beží do 30 m

Stačí Cat 6 alebo Cat 6A. Ponechajte PoE pre kamery a prístupové body a očakávajte jedno vlákno uplink tam, kde poskytovateľ vstúpi do budovy.

Stúpačka v budove do 90 m

Cat 6A zvláda 10G na 100 m. Prepnite na vopred ukončené vlákno, keď je vedenie tesné, zdieľané s napájaním alebo stúpačka obsluhuje viac ako dve poschodia.

Areál alebo priemyselné rozpätie od 300 m do niekoľkých kilometrov

Jednovidové vlákno is the default. Multimode stays inside a single building where short, cheap optics make sense.

Fiber to home a last-drop links

Vystužený padací kábel s aramidovými pevnými prvkami a malým polomerom ohybu vedie okolo rohov, cez kanály a do ONT bez spoja poľa.

GJYXCH FTTH Fiber Drop Cable with FRP or Steel Reinforcements

Fiber Drop kábel GJYXCH FTTH s FRP alebo oceľovou výstužou FTTH kábel s centrálnym vláknom, paralelným FRP alebo oceľovým drôtom, plášťom bez obsahu halogénov s nízkou dymivosťou, počtom vlákien 1-12 a zhodou s YD/T/IEC. Zobraziť produkt →

Navrhnite vrstvu vlákien raz a znova ju použite. Výmena optiky za ďalšiu rýchlostnú vrstvu stojí oveľa menej ako opätovné otvorenie stien a podnosov pri výmene kábla.

FAQ: Fiber vs Ethernet v praxi

Je vlákno skutočne rýchlejšie ako Ethernet?

Vlákno nie je konkurenčný protokol. Ethernet beží na oboch médiách a pri rýchlosti 1 Gbps poskytujú rovnakú rýchlosť. Fiber dnes podporuje vyššie prenosové rýchlosti, od 10G do 400G, a preto dominuje chrbticovým sieťam a dátovým centrám.

Môže Ethernet bežať cez optický kábel?

áno. Fiber Ethernet je štandard, používa rovnaké rámce a rovnaké prepínače s optickými portami. Médium sa mení; protokol nie.

Mám si vybrať jednovidové alebo viacvidové vlákno?

Použite OM4 multimode vo vnútri budovy na beh do 500 m, kde záleží na nákladoch na optiku. Použite jednorežimový OS2 na čokoľvek dlhšie, pre prepojenia kampusov a všade tam, kde chcete cestu inovácie, ktorá vydrží desaťročia.

Môže vlákno prenášať energiu ako PoE?

Nie cez samotné sklo. Napájanie prechádza medenými vodičmi, takže napájané optické spojenia používajú hybridný alebo kompozitný kábel, ktorý kombinuje meď a vlákno v jednom plášti.

Ak si pamätáte jednu vec: meď je rozhodnutie na diaľku, vlákno je rozhodnutie na celý život.