IEEE 802.3bz

IEEE 802.3bz — стандарты компьютерных сетей Ethernet со скоростью передачи данных 2,5 Гбит/с и 5 Гбит/с, использующие витую пару с медными проводами. Такие стандарты предлагают промежуточные скорости между существующими стандартами гигабитного и 10-гигабитного Ethernet. Принятые в 2016 году стандарты получили названия 2.5 GBASE-Т и 5GBASE-Т.^[1][2][3] С 2014 года аналогичные инициативы продвигались альянсами NBASE-Т и MGBASE-Т.

Стандарт IEEE 802.3bz

IEEE 802.3 создал инициативу «2.5G/5GBASE-T Task Force» для работы над 2.5GBASE-T и 5GBASE-Т стандартами в марте 2015 года.^[4]

23 сентября 2016 года совет по стандартам IEEE-SA утвердил стандарт IEEE 802.3bz-2016.^[5]

Стандарт IEEE 802.3bz определяет следующие варианты:^[6]

• Скорость 2,5 Гбит/с на расстояниях до 100 метров с применением кабелей категории 5е
  
• Скорость 5 Гбит/с на расстояниях до 100 метров на кабелях категории 6
• Скорость 5 Гбит/с на расстояниях до 100 метров при использовании кабелей категории 5е «в определенных случаях и конфигурациях развертывания»

Технология

Физический (PHY) слой технологий передачи данных стандарта IEEE 802.3bz основан на разработках технологии 10GBASE-T, но работает на более низкой сигнальной скорости. При снижении скорости передачи сигналов до 1⁄4 или 1⁄2, скорость передачи данных снижается до 2,5 и 5 Гбит/с, соответственно.^[7] Соответственно уменьшается спектральная ширина сигналов и упрощаются требования к кабельной инфраструктуре. Стандарты 2.5 GBASE-T и 5GBASE-T могут использовать неэкранированный кабель «витая пара» общей длиной до 100 м, если он удовлетворяет требованиям категории 5Е и категории 6, соответственно.^[8]

Питание через Ethernet

В отличие от более раннего стандарта 10GBASE-T, производители оборудования заявили о своем намерении реализовать стандарт 802.3at для передачи электропитания через Ethernet в некоторых типах NBASE-T коммутаторов. Это позволит упростить развертывание высокоскоростных беспроводных систем на базе стандартов 802.11ac и 802.11ax. Скорости этих вариантов Wi-Fi превышают скоростные возможности существующего стандарта 1000Base-T.^[9]

Сравнение Ethernet технологий на основе витой пары

Название	Скорость[10] (Мбит/с)	Количество пар[11]	Бит/Гц	Спектральная ширина (МГц)	Требуемый кабель[12]	Рейтинг кабеля (МГц)
10BASE-T	10	1	1	10	Кат. 3	16
100BASE-TX	100	2	3.2	31.25	Кат. 5	100
1000BASE‑T	1,000	4	4	62.5	Кат. 5е	100
2.5GBASE-T	2,500	4	6.25	100	Кат. 5е	100
5GBASE-T	5,000	4	6.25	200	Кат. 6	250
10GBASE-T	10,000	4	6.25	400	Кат. 6А	500

История

Проблема стандартизации Ethernet для промежуточных скоростей стала актуальной около 2014 года, когда с одной стороны стала ясна невозможность использования 10GBASE-T стандарта по кабельной инфраструктуре категории 5e, проложенной во многих зданиях, а с другой стороны, быстрое развитие быстрых Wi-Fi-протоколов, в частности IEEE 802.11ac, повысило спрос на недорогие межсоединения на скоростях более 1 Гбит/с (1000Base-T). Стандарт IEEE 802.3bz также поддерживает передачу электропитания через Ethernet, которая, как правило, не доступна в решениях 10GBASE-T.

В начале 2013 года серверные процессоры Intel Avoton получили интегрированные 2,5 Гбит/с Ethernet-контроллеры.

В то время как компания Broadcom объявила о выпуске ряда микросхем 2,5 Гбит/с трансиверов,^[13][14] на рынке не были широко доступны коммутирующие микросхемы для скоростей 2,5 Гбит/с, а коммутаторы 10GBASE-T, как правило, не поддерживали промежуточные скорости.

В октябре 2014 года был основан альянс NBASE-Т,^[15] , в который изначально вошли компании Cisco, Aquantia, Freescale и Xilinx. К маю 2015 года^[16] альянс включал 34 компании, в него входило большинство производителей сетевого оборудования.

Конкурирующий альянс MGBASE-Т, также разрабатывающий Ethernet быстрее гигабита, был основан в декабре 2014 года.^[17] В отличие от NBASE-T, представители MGBASE-T заявляли об открытости технических спецификаций на условиях открытых исходных кодов.^[18]

С образованием проекта стандартизации IEEE 802.3bz при поддержке Ethernet Aliance в июне 2015 года, представители NBASE-T и MGBASE-Т альянсов были вынуждены сотрудничать.^[19]

Продукты для 2,5 и 5 Гбит/с Ethernet выпускают Aquantia и Realtek^[20].

NBASE-Т

NBASE-Т Альянс был основан в 2014 году Aquantia, Cisco, Freescale и Xilinx.^[21] В настоящее время альянс состоит более чем из 45 компаний. Спецификации альянса нацелены на совместимость с IEEE 802.3bz.^[22]