高能效以太網

高能效以太網（英語：Energy-Efficient Ethernet，簡稱EEE）是一套對雙絞線與計算機網絡標準之以太網家族的背板的增強，使其在低數據活動期間消耗較少的功率。其目標是將功耗降低50%以上，同時保持與現有設備的完全兼容。^[1]電氣電子工程師學會（IEEE）通過IEEE 802.3az工作組開發了該標準。第一個研究組於2006年11月展開呼籲，並在2007年5月授權為官方標準工作組。^[2]IEEE於2010年9月批准了最終標準。^[3]一些公司在其被標準化前就引進了該技術以降低以太網的所需能耗，並採用綠色以太網（Green Ethernet）為名。

潛在節約

在2005年，美國所有的網絡接口控制器（計算機、交換機和路由器）使用了估計5.3太瓦時的電能。^[4]根據勞倫斯伯克利國家實驗室的一項研究，高能效以太網一年可以潛在節省約4.5億美元，其中包括大多數美國家庭（2億美元）、辦公室（1.7億美元）以及數據中心（8000萬美元）。^[5]

概念

它的功率降低以幾種方式實現。在100 Mbit/s（英語：Fast Ethernet）、1吉比特和10 Gbit/s速度的數據鏈路中，物理層發送器會始終使用能量。在沒有數據發送時，它們可以進入「睡眠」模式以節約能源。^[5]當控制器軟件或固件確定不需要發送數據時，它可以發出一條「低功耗閒置」（LPI）請求到以太網控制器的物理層PHY。PHY然後將LPI信號在特定時間發送到鏈路上，以及禁用發送器。信號刷新將周期性地發送以維持鏈路信令的完整性。當需要發送數據時，將在預定時間段發送IDLE信號。數據鏈路可以被視為始終在運行，因為即使發送路徑處在睡眠模式，接收信號的電路仍保持活躍。^[6]

與綠色以太網的比較

一些節能的交換機集成電路在IEEE 802.3az標準完成前就已被開發。^[7]

綠色以太網技術是802.3az標準的一個超集。除了高能效以太網的鏈路負載節能，綠色以太網還支持一種工作模式。首先，它檢測鏈路狀態，允許交換機上的每個端口斷電進入待機狀態，或者在已連接設備（例如計算機）但不活躍時進入「睡眠」模式。其次，它會檢測電纜長度並相應地調整功率。之前的標準要求交換機提供足夠將信號發送100公尺（330英尺）的功率。^[8]而這通常是不必要的，尤其是在家庭布網中，典型的房間布局中5至10公尺（16至33英尺）的線纜就大多已經足夠。除了綠色以太網的純節電效益，在較短的電纜路徑上降低發送功率還能減少外部串擾，並提高布線系統的整體性能。

綠色以太網還包括在以太網板卡中使用更高效能的電路，以及在用作網絡服務器的以太網接口板卡上使用「卸載引擎」。^[7]

路由器

2008年4月，該術語被用於交換機；2008年7月，用戶可選擇無線路由器的Wi-Fi關閉時間段以進一步降低能耗。^[9]

節省電能

綠色以太網首先在家庭產品上被採用。但是，較低的端口數量意味着在家庭使用這種技術不會顯著節省成本。閒置時關閉現有設備可以更直接的節電。^[10]而使用「綠色以太網」交換機預計節能最多80%^[11]，並可因發熱量的降低而延長產品的使用壽命。^[12]

參見

• 綠色計算
• 一瓦特倡議