2020年以太网对网络技术的影响

本文的翻译是专门为“网络工程师”课程的学生准备的该课程的招生已经开放。




使用一对完整的以太网返回未来10 MB / S -PETER JONES,以太网联盟和CISCO


难以置信,但是10 Mbps以太网再次成为我们行业中非常流行的话题。他们问我:“为什么我们要回到1980年代?”有一个简单的答案,对于当时在这个行业工作的我们来说,这是众所周知的。在那个时代,在以太网无处不在之前,网络就像是狂野的西部。每个都有自己的协议,物理层,连接器等。但是,从那时起,IT部门就将基本技术集中在以太网的方向,这为数十亿人提供了不间断的通信。

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IEEE于2019年11月批准了10 Mbit / s以太网(10SPE)单对网络,增加了两个新的物理层规范以支持每根1000 m铜线和一根双绞线的数据和功率,以及25 m电缆上具有8个节点的多通道连接。这些属性使其特别适合在建筑物和工业自动化网络中启用以太网。高级物理层(APL)项目基于10SPE,用于危险区域。

10SPE旨在满足建筑和工业自动化领域用户的需求,并简化和加速向以太网的过渡。这使得采用现有的网络协议和服务成为一个易于解决的问题,使OT世界可以享受30年IT创新带来的好处。现在,业界有机会为设施建立一个单一的通用网络基础结构。

在以太网诞生40周年的那一年,我从第一天开始就受到速度的启发。

以太网:全球连接技术 -NATAN TRACY,以太网联盟和TE连通性


2020年将为以太网作为全球通信技术的增长和主导地位带来又一个革命性的进步。 40年前,在办公领域提供经济高效的LAN通信的基础技术仍在新市场中使用,因为每个人都希望从以太网提供的成本,性能和灵活性中受益。

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对于工业,商业,汽车和家庭应用,我们将看到指定的以太网供电(PoE)性能的扩展,因为记录了新的PoE选项并已在市场上销售,这些选项适用于从智能建筑到家用电器,物联网,传感器和控件。为确保销售的满足这些性能水平的PoE产品已通过认证的第三方实验室的验证,以太网联盟将部署PoE认证计划的下一阶段。快速采用新以太网技术的另一个领域是应用,通过开发下一代无源光网络(PON)技术,提供将家庭和企业连接到核心网络的能力,该技术将在网络上提供50 Gbit / s的聚合速度,最低可达50 km。

更高的新型以太网数据速率也将进入市场,以满足通过云网络提供的新型视频密集型应用程序的需求。为了匹配100 Gb / s,200 Gb / s和400 Gb / s等数据速率,技术人员正在开发新的材料和新的体系结构,这些材料和新的体系结构将使这些速度克服过去无法实现的速度。使用功能强大的建模工具并借鉴过去的经验,并使用新材料,我们将看到以太网设备,光模块,连接器和电缆,这些数据设备可让超大规模扩展或云中的数据中心运营商扩展到新的性能水平并提供新的服务。

确实,2020年不仅是IEEE 802.3诞生40周年的一年,也是以太网应用,性能和下一代数据速率不断扩展和增长的一年。

以太网扩展到新市场 -JIM THEODORAS,以太网联盟和HG GE正版美国将继续


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更详细地说,随着112 Gb / s产品线的问世,2020年将是以太网的又一个里程碑。尽管100 Gigabit以太网并不是什么新鲜事物,但在串行链路中达到这种速度不仅使第三代经济高效的100 G igabit以太网产品可用,而且还提供了第二代400 G igabit以太网和每秒800 G bit的以太网。在以太网生态系统中,一切都必须向前迈进,以更快,更广泛和更复杂的调制格式工作。基于8x28Gbaud PAM4的第一代400吉比特客户端光收发器将开始供货。同时,将在8x100千兆以太网和2x400千兆以太网中演示第一个800 Gigabit / s客户端。最终应该实现以400G-ZR形式实现更便宜的串行链接的承诺。

由于大多数光收发器和有源光缆是在局域网中消耗的,因此只有将开销最小化并将光学器件直接连接到这些光纤内部的硅IC才有意义。联合封装的光学器件远未投入生产,但到2020年,随着以太网行业将其技术力量和开发资金转移到将光通信直接集成到硅矩阵上的方向,非常重要的工作将在幕后完成。

以太网生态系统和集群机-ROB STONE,Ethernet Alliance和BROADCOM


传统上,所有部门中全球网络带宽的增长主要归因于两个主要因素:添加用户并添加新的应用程序。尽管用户数量持续增长,但新应用程序带来的带宽需求却使它黯然失色,最终要求使用新的网络技术来满足需求。近年来,这些驱动了指数级增长的应用程序类别之一是人工智能和机器学习(ML),特别是卷积深度神经网络。

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为了加快ML的学习过程,使用了涉及多个单独学习节点的并行化。由于在节点之间交换参数以增加模型的准确性,这导致对节点之间以及在后续训练过程中分发训练数据的严格网络要求。在输出期间,最终应用程序强调快速返回结果,以最大程度减少最终用户可见的延迟,因此低延迟至关重要。由于这些原因,所有主要的超大规模运营商现在都已经部署了自己的ML硬件,并且其中一些将基于云的ML作为最终用户应用程序的服务来提供。不同ML云服务之间的竞争迫使运营商继续投资于网络基础设施升级,以保持竞争力,这反过来又鼓励以太网社区对支持增加的带宽要求的技术做出响应,同时问题仍然存在,无法保持可接受的功耗和成本。

但是,除非可以收集输入数据并将其发送到推理机制进行预测,否则这些内部ML系统是无用的。诸如自动驾驶汽车,工业IoT,智能家居,办公室和城市之类的设备使用多种连接技术,无线连接(个人网络以及局域网或WiFi),有线连接(包括使用以太网供电技术)和蜂窝通信( LTE和5G)。所有这些技术都充分利用了以太网生态系统来创建具有丰富互操作性的具有成本效益的解决方案。


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Source: https://habr.com/ru/post/undefined/


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