40 Gigabit Ethernet або 40GbE, а також 100 Gigabit Ethernet , або 100GbE — стандарти Ethernet, що розроблялися IEEE P802.3ba Ethernet Task Force з початку листопада 2007 року та були остаточно прийняті в червні 2010. Ці стандарти підтримують передачу Ethernet пакетів на швидкості 40 та 100 Гбіт/с крізь декілька окремих 10 Гбіт/с або 25 Гбіт/с ліній. До цього моменту найбільш швидкісним стандартом був 10 Gigabit Ethernet.

Робота над проектом була започаткована IEEE 802.3 Higher Speed Study Group. 5 грудня 2007 р. P802.3ba Ethernet Task Force розпочала роботу над проєктом з такої пропозиції: Пропонуємо розширення протокола 802.3 до робочих швидкостей 40 Гбіт/с та 100 Гбіт/с для того щоб досягти значного збільшення пропускної здатності та максимально зберегти сумісність з існуючим обладнанням, що використовує стандарт 802.3, попередні інвестиції в дослідження та розробку, а також принципи роботи та керування мережами. Проект має за мету забезпечити зв'язок між обладнанням, враховуючи існуючі вимоги до дальності.

Зверніть увагу, що стандарт IEEE 802.3ba, про який йдеться, не є сумісним з багатьма 40G та 100G транспортними рішеннями. Вони мають відмінний оптичний діапазон та спосіб модуляції. 40 Гбіт/с Ethernet не є сумісним з існуючим 40 Гбіт/с транспортним рішенням, що використовує сигнали 10 Gigabit в одному оптичному носії та застосовує використанням спектральне ущільнення каналів (dense wavelength-division multiplexing — CWDM). На оптичному рівні 100 Гбіт/с and 40 Гбіт/с Ethernet використовують або з чотири 25 Гбіт/с або 10 Гбіт/с WDM канала в 1310 нм діапазоні, або паралельні оптичні волокна на чотири або десять оптичних волокон на кожен напрямок у стрічковому кабелі.

Фізичні стандарти

40/100 Gigabit Ethernet містить в собі багато різних стандартів фізичного рівня (PHY). Мережеві пристрої можуть підтримувати багато різних типів PHY за допомогою замінюваних модулів PHY. Оптичні модулі на стандартизовані у 802.3, але мають дотримуватись певних специфікацій (MSAs). Одним зі стандартизованих модулей 40 та 100 Gigabit Ethernet є CFP MSA, що призначений для відстаней від 100 метрів. QSFP та CXP модулі працюють на коротші відстані.

Відповідно до стандарту підтримується тільки двонаправлений (full-duplex) режим роботи. Інші вимоги:

Збереження формату кадрів Ethernet відповідно до 802.3 та використання 802.3 MAC-адрес Збереження мінімального та максимального розміру кадру (FrameSize) згідно з існуючим стандартом 802.3 Допустимий рівень bit error ratio (BER) не має перевищувати на інтерфейсі MAC/PLS Підтримка Оптичного транспорту (OTN) Підтримка MAC на швидкості 40 та 100 Гбіт/с Забезпечити на фізичному рівні (PHY) роботу з (SMF), OM3 багатомодовим оптичним волокном (MMF), мідним з'єднувальним або backplane кабелем.

Стандартизовані наступні PHY:

PHY40 Gigabit Ethernet100 Gigabit Ethernetдо 1 м, стек 40GBASE-KR4до 10 м мідний з_эднувальний кабель40GBASE-CR4100GBASE-CR10до 100 м, OM3 MMF40GBASE-SR4100GBASE-SR10до 125 ,r OM4 MMF40GBASE-SR4100GBASE-SR10до 10 км, SMF40GBASE-LR4100GBASE-LR4до 40 км, SMF100GBASE-ER4

Обмеження 100 м OM3 стосується стандартів з використанням паралельного стрічкового оптичного кабелю та довжини хвилі 850 нм, що базуються на 10GBASE-SR 40GBASE-SR4 та 100GBASE-SR10). 4 лінії 10GBASE-KR довжиною до 10 м лінії використовуються в 40GBASE-KR4. При використанні мідного кабелю довжина обмежена до 10 м, а в самому кабелі містяться 4 або 10 диференціальні лінії SFF-8642 з SFF-8436 з'єднувачами. Стандарти 10 та 40 км 100G використовують 4 довжини хвилі (в районі 1310 нм) з ємністю 25G кожна (100GBASE-LR4 та 100GBASE-ER4), 10 км 40G використовують 4 довжини хвилі (в районі 1310 нм) з ємністю 10G кожна (40GBASE-LR4).

Хронологія Історія проекту: З'ясування інтересів на зустрічі IEEE 802.3 в Сан-Дієго 18 липня 2006 р. Перше засідання дослідницької групи HSSG — вересень 2006 р. Останнє засідання групи — листопад 2007 р. Група Task Force затверджена P802.3ba IEEE LMSC — 5 грудня 2007 р. Перша зустріч P802.3ba task force — січень 2008 р. Обрання робочої групи IEEE 802.3 — березень 2009 р. Обрання спонсорів IEEE LMSC — листопад 2009 р. Перша зустріч з приводу 40 Gbit/s Ethernet з використанням одномодового волокна — січень 2010 р. P802.3bg task force затвердила 40 Gbit/s serial SMF PMD— 25 березня 2010 р. Затвердження стандарту IEEE 802.3ba — 17 червня 2010 р.IEEE 802.3ba standard released , 21 June 2010. «The IEEE 802.3ba standard, ratified June 17, 2010, …»

Дати проміжних робочих документів P802.3ba Task Force: Draft 1.0 — 1 жовтня 2008 р. Draft 1.1 — 9 грудня 2008 р. Draft 1.2 — 10 лютого 2009 р. Draft 2.0 — 12 березня 2009 р. Draft 2.1 — 29 травня 2009 р. Draft 2.2 — 15 серпня 2009 р. Draft 2.3 — 14 жовтня 2009 р. Draft 3.0 — 18 листопада 2009 р. Draft 3.1 — 10 лютого 2010 р. Draft 3.2 — 24 березня 2010 р. Final — 17 червня 2010 р.

Фізичні стандарти Далі наведені різні фізичні стандарти та посилання на модулі, що їх реалізують.

Наявні модулі для стекування Не анонсовані

Мідні модулі Quellan анонсувала тестові плати, але поки що немає серійних модулів.

Багатомодові модулі Mellanox and Reflex Photonics анонсувала CFP модулі.

Одномодові модулі Finisar, Sumitomo Electric Industries, and OpNext продемонстрували 40 або 100 Gigabit Ethernet модулі у форм-факторі CFP MSA за стандартом ECOC 2009.

Див. також

10 Gigabit Ethernet Terabit Ethernet Energy Efficient Ethernet

Оптоволоконний кабель

Ethernet Fast Ethernet Gigabit Ethernet 10 Gigabit Ethernet

Примітки

Посилання

IEEE 802.3 Overview of Requirements and Applications for 40 Gigabit Ethernet and 100 Gigabit Ethernet Technology Overview White Paper (Archived 2009-08-01) — Ethernet Alliance 40 Gigabit Ethernet and 100 Gigabit Ethernet Technology Overview White Paper — Ethernet Alliance CFP Multi-Source Agreement (MSA) defines a hot-pluggable optical transceiver form factor to enable 40Gb/s and 100Gb/s applications (Archived 2009-07-20) — CFP MSA IEEE P802.3ba 40Gb/s and 100Gb/s Ethernet Task Force Ethernet Alliance 100G Ethernet cheat sheet