10 জি ইথারনেট কীভাবে শারীরিকভাবে সম্ভব? [বন্ধ]

Question

10 গিগাবিট ইথারনেটের অর্থ প্রতি সেকেন্ডে 10 বিলিয়ন বিট স্থানান্তরিত হয় তবে আমি বুঝতে পারি না এটি কীভাবে শারীরিকভাবে সম্ভব (একা 100G ইথারনেট যাক)। দ্রুততম সিপিইউ আজ কেবল ~ 8GHz এ চালিত হয়, তবে সংক্রমণে সিপিইউ প্রয়োজন না হলেও এটি এখনও সমস্যাযুক্ত বলে মনে হয়।

10 জি-তে, প্রতিটি বিটটি কেবলমাত্র 100 পিকোসেকেন্ডে স্থায়ী হয় এবং সেই সময়ের মধ্যে, আমি ভাবি যে গেটটি বিলম্ব একটি ইস্যুতে পরিণত হয়েছে। প্রতিটি বিটের জন্য একটি লাইন উচ্চ বা নিম্ন নির্ধারণ করার মতো সহজ নয়, জটিল ইথারনেট তরঙ্গরূপটি আউটপুট দেওয়ার জন্য অবশ্যই শত শত ট্রানজিস্টর প্রয়োজন।

এটি প্রাপ্তির শেষে আরও সমস্যার মতো মনে হচ্ছে, যেহেতু ওয়েভফর্মটি অবশ্যই খুব উচ্চ হারে নমুনা করা উচিত এবং যদি এটি এডিসি ব্যবহার করে তবে আরও বেশি বিলম্বের সূচনা করে।

Comments

আমার মনে হয় সেরা বেটটি প্রযুক্তিগত কাগজপত্রগুলি অনুসন্ধান করা উচিত?

— ইউজিন শ।

কীভাবে ডেটা এনকোড করা হয়েছে তা একবার দেখুন: ইঙ্গিত: PAM16 "ম্যাজিকালি" ব্যবহার করে আপনাকে অনেক কম স্থানান্তরের প্রয়োজন।

— প্লাজমাএইচএইচ

8GHz * 64 বিট = 512 জিবিপিএস। সুতরাং সত্যই 10 জিবিপিএস সিপিইউর মতো দ্রুতগতির কাছে নেই।

— টম কার্পেন্টার

এটি কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে আপনার বেশিরভাগ অনুমানগুলি বেশ ভুল - এটি যদি আপনি কল্পনা করে কাজ করেন তবে সম্ভবত এটি সম্ভব হত না। তবে তা হয় না, এবং তা হয়।

— ক্রিস স্ট্রাটন

@ ক্রিসট্রাটটন আমি একমত নই যে এটি অফ-টপিক। আমাদের প্রচুর পরিমাণে "এক্স কীভাবে কাজ করে?" সংরক্ষণাগারগুলিতে প্রশ্নগুলি রয়েছে এবং এটি যথাযথভাবে সঙ্কুচিত।

— অ্যাডাম হাউন

Answer 1

এই উত্তরটি অনুসরণ করে কয়েকটি পৃথক লিঙ্ক নিয়েছে তবে এটি এতে ফোটে বলে মনে হচ্ছে:
1. 4 ডিফারেনশিয়াল জোড়া (মোট 8 টি তারের, তবে কেবল 4 টি লেন)।
২.০০ সেকেন্ডে 800 মেগা প্রতীক।
৩. পিএএম ১ Using ব্যবহার করে ১ols টি প্রতীক ব্যবহার করা হয়েছে যা প্রতি লেন প্রতি 4 বিটে অনুবাদ করে its

সেই তথ্য প্রদত্ত আপনি 4 টি বিট * 800 মেগাহার্টজ * 4 লেন নিয়ে এসেছেন যার ফলস্বরূপ 12800 এমবি / সেকেন্ড বা 12.8 জিবি / গুলি হয়। ত্রুটি সংশোধন এবং অন্যান্য ওভারহেডের এনকোডিংয়ের কারণে, তারা কেবল এটি থেকে 10 গিগাবাইট / সেকেন্ড পাওয়ার আশা করছেন।

লক্ষ্য করুন যে তারগুলি কেবল 800 MHz এর ফ্রিকোয়েন্সিতে কেবল প্রতীক বা প্রশস্ততা পরিবর্তন করছে। ট্রানজিস্টরগুলির গতি স্যুইচ করার ক্ষেত্রে এটি বেশ সুন্দর me

---

এখন এটি 10 ​​জিবি ইথারনেটের জন্য। তারা এটি 100 জিবি ইথারনেটের জন্য কী করে তা একটু বেশিই বগল is তার জন্য, এটি প্রদর্শিত হয় যে তারা প্রকৃতপক্ষে 10.3 গিগাহার্টজ বা 25GHz পর্যন্ত ফ্রিকোয়েন্সিটি পাম্প করে । হেক কি? এখানে দেখুনসেই টেবিলের জন্য ফ্রিকোয়েন্সিতে পার্থক্য হ'ল আপনি কয়টি তামার জুড়ি ডেটা লেন বেছে নিচ্ছেন তার কারণে। কেউ এই 25GHz ইথারনেটকে তামাটে তৈরি করেছেন কিনা তা জানতে আগ্রহী হবে। এটা সম্ভব যে তারা কেবল এটি নির্দিষ্ট করে দিয়েছে। আপনি যখন এই ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে পৌঁছন শুরু করেন, তখন আপনার কেবলগুলি খুব ছোট হওয়া দরকার বা আপনি কেবল ফাইবার অপটিক্সে স্যুইচ করতে পারেন যেখানে আপনি একক ফাইবারের নিচে কয়েকশ আলোকসজ্জা প্রেরণ করতে পারেন। এইভাবে, আপনাকে ক্রেজি গতিতে যেতে হবে না, আপনি উত্সটিতে কেবল আপনার ডেটাটিকে সমান্তরাল করে গন্তব্যে এটিকে সমান্তরাল করে তুলবেন।

আপনি যদি এটি আরও দেখতে চান তবে তথ্যসূত্র: https://en.wikedia.org/wiki/10_Gigabit_Ethernet#Copper
https://en.wikedia.org/wiki/Pulse-amplitude_modulation
http://www.cablinginstall.com/ নিবন্ধ / মুদ্রণ / ভলিউম -15 / ইস্যু -7 / বৈশিষ্ট্য / প্রযুক্তি / মোচড়িত-জোড়া-বিকল্প -10-গিগাবিট-ইথারনেট html
https://en.wikedia.org/wiki/Differential_signaling

Comments

@ হায়লাইলাহ হ্যাজেহ এমনকি কার্যকর ফ্রিকোয়েন্সিটি এনকোড করার কোনও উপায় না খুঁজে পেয়েও। কোনও সিস্টেমে সিপিইউগুলির মধ্যে যোগাযোগের চ্যানেলগুলিতে 12.8 গিগাহার্জ শুনা যায় না।

— হোর্টা

@ হালাইলাহহাজে বিটিডাব্লু, উপরের আপনার মন্তব্যটি আপনার যে লিঙ্কটি লিঙ্ক করেছেন তার বিপরীতে: মড্যুলেশন হার 800 এমবাউড, অতএব নাইকুইস্ট ফ্রিকোয়েন্সি 400 মেগাহার্টজ । আপনি ভোল্টেজের স্তরের সংখ্যা দ্বারা ফ্রিকোয়েন্সিটির গুণন করেন না। এর অর্থ হ'ল cab 500 মেগাহার্টজ অবধি ফ্রিকোয়েন্সি বহন করতে সক্ষম ক্যাবলিং যথেষ্ট।

— uint128_t

@ হালাইলাহহাজেহ 16 টি আলাদা ভোল্টেজ 4 বিট, 16 বিট নয়।

— ব্যবহারকারী 253751

শালা। আমি পোস্ট করার আগে সমস্ত -CX4 & -KX4 প্রকার পরীক্ষা করেছিলাম। কোনও 10 গিগাবাস-টি আছে বুঝতে পারেনি।

— ফোটন

@ হালাইলাহাহ হাজেহ: পিএএম -16 16 টি পৃথক ভোল্টেজ ব্যবহার করে তবে প্রতিটি প্রতীক-সময়কালে কেবলমাত্র একটি ভোল্টেজ প্রেরণ করা হয়। 10 জিবিএএসই-টি সহ, 800 এমএসআইম্বলস / সেকেন্ড মানে প্রতি তারের ভোল্টেজ প্রতি 1.25 ন্যানোসেকেন্ডে পরিবর্তিত হয়। হোয়াইটপেপারের জন্য ধন্যবাদ; এটি উপকারী.

— ডেভিড্যাকারি

Answer 2

10 জি ইথারনেট (অন্যান্য উত্তর দ্বারা বর্ণিত হিসাবে) 10 গিগাহার্টজ এ সংকেত স্থানান্তর করে না, এটি 10 ​​জিবি / সেকেন্ড অর্জনের জন্য 4 জোড়া জুড়ে একাধিক স্তরের এনকোডিং ব্যবহার করে।

তবে, 10+ গিগাবিট সিরিয়াল ট্রান্সসিভারগুলি উচ্চ গতির চিপগুলিতে বেশ সাধারণ। উদাহরণস্বরূপ, পিসিআই, ইউএসবি 3.1, বজ্রবৃত্তি এবং অনুরূপ প্রোটোকল সমস্ত পৃথক জোড়াতে 10 গিগাবাইট / গুলি সিরিয়াল রেট ব্যবহার করে।

আপনি সঠিক যে "বাল্ক" যুক্তিযুক্ত তথ্য হারটি ধরে রাখতে পারে না। অবশ্যই সিপিইউ কোরগুলি সেই ফ্রিকোয়েন্সিটিতে কাজ করে না, তবে পিসিআই ইন্টারফেসের মতো জিনিস প্রয়োগকারী যুক্তিও সেই গতিতে কাজ করতে পারে না। পরিবর্তে তারা উত্সর্গীকৃত উচ্চ গতির SERDES ব্যবহার করে।

বিস্তৃত সমান্তরাল বাসগুলিতে আইসি দিয়ে ডেটা স্থানান্তরিত হয়। হার্ডওয়্যার একটি উত্সর্গীকৃত টুকরা ইনপুট / আউটপুট এর ঠিক পাশের সিরিয়াল থেকে সমান্তরাল বা সমান্তরাল থেকে টু সিরিয়াল রূপান্তর করে। SERDES প্রকৃত যুক্তি একটি পরম নূন্যতম করে। ট্রান্সমিটারগুলি খুব সহজ। এটিতে হাই স্পিড সিরিয়াল ডেটা ক্লক এবং সিরিয়াল লজিকের সমান্তরাল তৈরি করার জন্য একটি পিএলএল থাকবে। রিসিভারগুলি আরও জটিল, আগত ডেটাগুলিতে তাদের ঘড়ি পুনরুদ্ধার করা এবং বিটগুলি সঠিকভাবে গোষ্ঠীযুক্ত করা হয়েছে তা নিশ্চিত করার জন্য সনাক্তকরণ ফ্রেমিং করা দরকার। সব মিলিয়ে, অতিমাত্রায় গতিতে কেবল সামান্য কিছু যুক্তিই পরিচালনা করতে হয়। হ্যাঁ, ট্রানজিশনের মাধ্যমে প্রসারণের বিলম্ব অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, এবং সার্কিটটি সাবধানে ডিজাইন করতে হবে যাতে সমস্ত সংকেতগুলি যথাযথভাবে সরে যায়।

Comments

এবং থান্ডারবোল্ট কেবল পাতলা তামা তারের উপর 20-40 গিগাবাইট / গুলি কাজ করে কারণ তারগুলি দুর্বল সংকেতগুলিকে প্রশস্ত করতে এবং যেমন ব্যয়বহুল ব্যয় করতে সক্রিয় থাকে।

— chx

Answer 3

অনেকগুলি 10 জিবিট / এস ইথারনেট লিঙ্কগুলি আসলে অপটিকাল (উদাহরণস্বরূপ 10GBASE-SR বা 10GBASE-LR, https://en.wikedia.org/wiki/10_Gigabit_Ethernet দেখুন ) যদিও সেখানে 8 জি 8 সি 8 (10 জিবিএসই -টি) এর সাথে বাঁকানো জোড়ের কেবলগুলিও রয়েছে ( 'আরজে 45') সংযোগকারীগুলি @ হর্টা দ্বারা বর্ণিত। যতদূর আমি জানি অপটিকাল ভেরিয়েন্টের তুলনায় এই যথেষ্ট ক্ষুধার্ত।

সিপিইউ (বা বরং মেমরি) থেকে ইথারনেট কার্ডে ডেটা স্থানান্তরটি সাধারণত x86 ভিত্তিক কম্পিউটারে পিসিআই বাসের মাধ্যমে ঘটে। পিসিআই জেনারেল 1 লেনের 2 গিগাবাইট / সেকেন্ডের (8-10 বিট এনকোডিংয়ের পরে) ব্যবহারযোগ্য ডেটা স্থানান্তর হার রয়েছে। 8 লেনের সাথে তাত্ত্বিক সর্বাধিক 16 গিগাবাইট / সে (প্রতি দিকনির্দেশ), 10 জিবিআইটি / ই ইথারনেটের একক পোর্ট চালনা করতে যথেষ্ট।

সিপিইউ র‍্যামে প্রেরণ করার জন্য ডেটা জমা করে এবং তারপরে নেটওয়ার্ক কার্ডটি বাছাই করার নির্দেশ দেয় (ডিএমএ) এবং অনুরূপভাবে অভ্যর্থনার জন্য সিপিইউ বাফার বরাদ্দ করে এবং নেটওয়ার্ক কার্ডকে অবহিত করে যখন সাধারণত বাফার (গুলি) বাধা দেয় ) পূরণ করা হয়েছে। মনে রাখবেন ব্যান্ডউইদথ থেকে র‌্যাম সাধারণত পিসিআই বাসের তুলনায় অনেক বড়।

আজ আমাদের কাছে পিসিআই জেন 3 বিস্তৃতভাবে পাওয়া যাচ্ছে যার লেন ও দিকের জন্য প্রায় 8 গিগাবাইট / গুলি ব্যবহারযোগ্য ডেটা রেট রয়েছে। একটি 16 লেনের স্লট তাত্ত্বিকভাবে 128 গিগাবাইট / সেগুলি পরিচালনা করতে পারে, এটি 100 জিবিট / এস ইথারনেটের জন্য যথেষ্ট (পিসিআই জেনারেল 4 সরকারীভাবে সম্প্রতি ঘোষণা করা হয়েছে)।

সুতরাং পিসির অভ্যন্তরে উচ্চ ট্রান্সপুট অর্জনের 'কৌশল' (অতিরিক্ত সংকেত গতিতে না গিয়ে) সমান্তরাল বাস (র‌্যাম) বা একাধিক সিরিয়াল লেন (পিসিআই) ব্যবহার করা use

জন্য 100 Gbit / সেকেন্ড ইথারনেট এক সাধারণত 25 GBaud সংকেত গতি (100GBASE-SR4, 100GBASE-LR4, 100GBASE-CR4) সঙ্গে চার লিঙ্ক আছে সেখানে 10 Gbit / সেকেন্ড দশ লিঙ্ক সহ তারের (যেমন ফাইবার জোড়া) জন্য একটি মান হয় (100GBASE-CR10, 100GBASE-SR10, 100GBASE-CR10)। দীর্ঘ দূরত্বের লিঙ্কগুলির জন্য, কেবলমাত্র একটি একক ফাইবার ব্যবহার করে স্ট্যান্ডার্ড রয়েছে, হয় চার তরঙ্গদৈর্ঘ্য (100GBASE-CWDM4) অথবা দুটি পোলারাইজেশন মোড এবং কিউপিএসকে (100GBASE-ZR) ব্যবহার করে।

দীর্ঘ মাতাল লিঙ্কগুলির উপর অত্যন্ত উচ্চ লিঙ্কের গতির জন্য (যেমন ফাইবার পেয়ারে 20 টেরাইবিট / এস সহ মারিয়া ট্রান্সটল্যান্টিক কেবল ) এক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে যতটা সম্ভব ট্রান্সমিটারকে প্যাক করে যাকে ডেন নামেও পরিচিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভাগ মাল্টিপ্লেক্সিং (ডিডাব্লুডিএম)। নোট করুন যে এই জাতীয় মাল্টিপ্লেজার / ডেমোলেটিপ্লেক্সার সাধারণত এটির মূল অংশে কেবল একটি অপটিক্যাল ডিভাইস এবং একাধিক লোয়ার ব্যান্ডউইথ স্ট্রিম দ্বারা খাওয়ানো হয় যা সমান্তরালে বৈদ্যুতিনভাবে প্রক্রিয়া করা যায়।

২০ টি টিবিট / এস অর্জন করতে তারপরেও উন্নত মড্যুলেশন কৌশল ব্যবহার করা হয়েছে যেখানে প্রতিটি ঘড়ির চক্রে একাধিক প্রশস্ততা এবং পর্যায়গুলি সংক্রমণ করা যায় (আমি একটি হোয়াইটপেপারে Q৪ কিউএএম দেখেছি ) অতএব 10 গিগাবাইট-টি স্ট্যান্ডার্ডের মতো ঘড়ির চক্রে একাধিক বিট প্রেরণ করে @horta দ্বারা বর্ণিত।