Energy efficient ethernet что это
Некоторые энергоэффективные интегральные схемы коммутатора были разработаны до того, как был окончательно утвержден стандарт IEEE 802.3az Energy-Efficient Ethernet.
СОДЕРЖАНИЕ
Возможная экономия
Концепции
Зеленый Ethernet
Технология Green Ethernet была расширением стандарта 802.3az. В дополнение к энергосбережению при нагрузке на канал Energy-Efficient Ethernet, Green Ethernet работает одним из двух способов. Во-первых, он определяет состояние соединения, позволяя каждому порту коммутатора перейти в режим ожидания, когда подключенное устройство, например компьютер, неактивно. Во-вторых, он определяет длину кабеля и соответствующим образом регулирует мощность, используемую для передачи. Стандартные переключатели обеспечивают мощность, достаточную для передачи сигнала на расстояние до 100 метров (330 футов). Однако в этом часто нет необходимости в среде SOHO, где между комнатами обычно проходит 5–10 метров (от 16 до 33 футов) кабелей. Более того, небольшие центры обработки данных также могут извлечь выгоду из этого подхода, поскольку большая часть кабелей ограничена одной комнатой с несколькими метрами кабелей между серверами и коммутаторами. В дополнение к преимуществам чистого энергосбережения Green Ethernet, снижение мощности передачи по более коротким кабелям снижает посторонние перекрестные помехи и улучшает общую производительность кабельной системы.
Зеленый Ethernet был впервые использован в домашних устройствах. Однако небольшое количество портов означает, что с помощью этой технологии только в домашних условиях не удастся добиться значительной экономии энергии. Выключение существующих устройств, когда они простаивают, может обеспечить более немедленную экономию. Прогнозируемая экономия энергии до 80 процентов была оценена с использованием коммутаторов Green Ethernet, что означает более длительный срок службы продукта за счет снижения тепловыделения.
Как настроить сетевой адаптер на Windows 7: самое важное
Иногда при подключении интернета или использовании ресурсов локальной сети возникают проблемы. Могут вылезать ошибки подключения, получения IP адресов или конфигурации сетевого оборудования. Внутри компьютера или ноутбука, функцией подключения к локальной или глобальной сети, занимается сетевой адаптер. В статье мы как раз и поговорим про настройку сетевого адаптера для улучшения связи в интернете. Инструкция будет ходовая для всех версий Windows 7, 8 и 10.
Более подробная настройка
Мне постоянно приходят письма с вопросами – как более детально настроить сетевой адаптер для меньшего пинга в играх, для лучшего просмотра кино и большей скорости скачивания. Поэтому я решил написать более детальную статью. Ну, поехали! По идее она настраивается автоматически под рациональное использование ресурсов системы и самого устройства. Но конфигурацию можно корректировать под свои нужды.
Переходим во вкладку «Дополнительно». И так смотрите, у нас есть определённые свойства, которые мы можем включать (Enebled) или выключать (Disable). На новых версиях «Виндовс» может быть написано «Вкл» или «Выкл». А теперь разбёрем каждое свойство:
ВНИМАНИЕ! Параметры адаптера могут в какой-то степени улучшить показатели, в каком-то моменте ухудшить. Изменяя установки сетевого адаптера, лучше возьмите листочек и выпишите – что именно вы изменили, чтобы в случаи чего вернуть параметры обратно. Также я рекомендую скачать последнюю версию драйвера для вашей сетевой карты или Wi-Fi модуля и установить его. Только после этого заходим в характеристики
После изменения, следует перезагрузить компьютер или ноутбук, чтобы некоторые изменения вступили в силу. Установки сетевого адаптера всегда можно откатить обратно, самое главное не потеряйте тот листок с настройками.
ПРОСЬБА! Если я что-то не указал, или написал что-то не так – пишите смело в комментариях свои исправления или замечания, буду рад поучиться чему-то у своих читателей.
Некоторые энергоэффективные интегральные схемы коммутатора были разработаны до того, как был окончательно утвержден стандарт IEEE 802.3az Energy-Efficient Ethernet.
СОДЕРЖАНИЕ
Возможная экономия
Концепции
Зеленый Ethernet
Технология Green Ethernet была расширением стандарта 802.3az. В дополнение к энергосбережению при нагрузке на канал Energy-Efficient Ethernet, Green Ethernet работает одним из двух способов. Во-первых, он определяет состояние соединения, позволяя каждому порту коммутатора перейти в режим ожидания, когда подключенное устройство, например компьютер, неактивно. Во-вторых, он определяет длину кабеля и соответствующим образом регулирует мощность, используемую для передачи. Стандартные переключатели обеспечивают мощность, достаточную для передачи сигнала на расстояние до 100 метров (330 футов). Однако в этом часто нет необходимости в среде SOHO, где между комнатами обычно проходит 5–10 метров (от 16 до 33 футов) кабелей. Более того, небольшие центры обработки данных также могут извлечь выгоду из этого подхода, поскольку большая часть кабелей ограничена одной комнатой с несколькими метрами кабелей между серверами и коммутаторами. В дополнение к преимуществам чистого энергосбережения Green Ethernet, снижение мощности передачи по более коротким кабелям снижает посторонние перекрестные помехи и улучшает общую производительность кабельной системы.
Зеленый Ethernet был впервые использован в домашних устройствах. Однако небольшое количество портов означает, что с помощью этой технологии только в домашних условиях не удастся добиться значительной экономии энергии. Выключение существующих устройств, когда они простаивают, может обеспечить более немедленную экономию. Прогнозируемая экономия энергии до 80 процентов была оценена с использованием коммутаторов Green Ethernet, что означает более длительный срок службы продукта за счет снижения тепловыделения.
Четвертушка Ethernet-а: старая скорость, новые возможности
5 февраля этого года был утверждён новый стандарт на 10-мегабитный Ethernet. Да, вы верно прочитали: десять мегабит в секунду.
Для чего в 21-м веке нужна такая «маленькая» скорость? Для замены того зоопарка, который скрывается под ёмким названием «полевая шина» — Profibus, Modbus, CC-Link, CAN, FlexRay, HART и т.д. Их слишком много, они несовместимы между собой и относительно сложны в настройке. А хочется просто воткнуть кабель в коммутатор, и всё. Как с обычным Ethernet.
И вскоре это станет возможным! Знакомьтесь: «802.3cg-2019 — IEEE Standard for Ethernet — Amendment 5:Physical Layer Specifications and Management Parameters for 10 Mb/s Operation and Associated Power Delivery over a Single Balanced Pair of Conductors».
Чем же интересен этот новый Ethernet? Прежде всего – он работает по одной витой паре, а не по четырём. Поэтому у него меньше разъёмы и тоньше кабели. И можно использовать уже проложенную витую пару, идущую к датчикам и исполнительным механизмам.
Вы можете возразить, что Ethernet работает до 100 метров, а датчики расположены гораздо дальше. Действительно, раньше это было проблемой. Но 802.3cg работает на расстоянии до 1 км! По одной паре! Неплохо?
На самом деле, ещё лучше: по этой же паре может подаваться и электропитание. Вот с него и начнём.
IEEE 802.3bu Power over Data Lines (PoDL)
Думаю, многие из вас слышали о PoE (Power over Ethernet) и знают, что для передачи питания нужны 2 пары проводов. Ввод/вывод питания сделан в средних точках трансформаторов каждой пары. Используя одну пару такое сделать невозможно. Поэтому пришлось делать по-другому. Как именно – показано на рисунке внизу. Для примера добавлен и классический PoE.
Здесь:
PSE – power sourcing equipment (источник питания)
PD – powered device (устройство на дальнем конце, потребляющее электричество)
Изначально 802.3bu имел 10 классов электропитания:
Цветом выделены три условных градации напряжения источника: 12, 24 и 48В.
Обозначения:
Vpse — напряжение источника питания, В
Vpd min — минимальное напряжение на PD, В
I max — максимальный ток в линии, А
Ppd max — максимальная потребляемая мощность PD, Вт
С появлением протокола 802.3cg добавилось ещё 6 классов:
Разумеется, при таком многообразии PSE и PD должны согласовывать класс электропитания перед подачей полного напряжения. Делается это с помощью SCCP ( Serial Communications Classification Protocol). Это низкоскоростной протокол (333 бит/с), основанный на 1-Wire. Он работает только тогда, когда в линию не подано основное питание (в т.ч. в спящем режиме).
На блок-схеме показано, как выполняется подача питания:
Согласование класса питания можно не делать, если он заранее известен. Такой вариант называется Fast Startup Mode. Применяется, например, в автомобилях, т.к. там нет необходимости менять конфигурацию подключенного оборудования.
Инициировать переход в спящий режим может как PSE, так и PD.
Теперь перейдём к описанию передачи данных. Там тоже интересно: в стандарте определены два режима работы – дальнобойный и для небольших расстояний.
10BASE-T1L
Это вариант для большой дальности (long reach). Основные характеристики следующие:
Стоит упомянуть, что 10BASE-T1 только один из стандартов Single Pair Ethernet (SPE). Есть ещё 100BASE-T1 (802.3bw) и 1000BASE-T1 (802.3bp). Правда, они разрабатывались для автомобильных применений, поэтому там дальность только 15 (UTP) или 40 метров (STP). Однако, в планах уже есть и дальнобойный 100BASE-T1L. Так что в будущем добавят автосогласование скорости.
А пока согласование не используется – заявлен «быстрый старт» интерфейса: меньше 100мс от подачи питания до начала обмена данными.
Ещё одна опция (необязательная) – увеличение амплитуды передачи с 1 до 2.4В для улучшения отношения сигнал/шум, уменьшения количества ошибок, противодействия индустриальным помехам.
Ну и, разумеется, EEE. Это способ экономить электричество за счёт отключения передатчика, если в данный момент нет данных для передачи. На диаграмме показано, как это выглядит:
Нет данных – отсылаем сообщение “я ушла спать” и отключаемся. Изредка просыпаемся и отсылаем сообщение “я ещё здесь”. Когда появляются данные, противоположной стороне выдаётся предупреждение “я просыпаюсь” и начинается передача. То есть, постоянно работают только приёмники.
Теперь посмотрим, что придумали со вторым вариантом стандарта.
10BASE-T1S
Уже по последней букве понятно, что это протокол для коротких расстояний (short reach). Но зачем он нужен, если на коротких расстояниях и T1L работает? Читаем характеристики:
Но у режима мультипоинт есть недостатки. Основной из них – разделяемая среда передачи данных. Конечно, коллизии разрешаются с помощью CSMA/CD. Но неизвестно, какая при этом будет задержка. А для некоторых применений это критично. Поэтому в новом стандарте дополнили мультипоинт специальным режимом PLCA RS (см. следующий раздел).
Второй недостаток – в мультипоинте не работает PoDL. То есть питание придётся подавать по отдельному кабелю или брать где-то на месте.
Впрочем, в режиме точка-точка PoDL работает и на T1S.
PLCA RS
Работает этот режим следующим образом:
Результат использования PLCA – внизу на графиках. Первый – задержка в зависимости от загрузки, второй – пропускная способность в зависимости от количества передающих узлов. Хорошо заметно, что задержка стала гораздо более предсказуемой. И она в худшем случае на 2 порядка меньше, чем в худшем случае CSMA/CD:
И пропускная способность канала в случае PLCA выше, т.к. не расходуется на разрешение коллизий:
Разъёмы
Изначально выбирали из 6-ти вариантов разъёмов, предложенных разными фирмами. В результате остановились на этих двух вариантах:
Для обычных условий эксплуатации был выбран LC разъём IEC 63171-1 компании CommScope.
Для суровых условий эксплуатации – семейство разъёмов IEC 63171-6 (бывший 61076-3-125) компании HARTING. Эти разъёмы рассчитаны на степени защиты от IP20 до IP67.
Разумеется, разъёмы и кабели могут быть как UTP, так и STP.
Прочее
Можно применять обычный четырёхпарный кабель Ethernet, используя каждую пару для отдельного канала SPE. Чтобы не тянуть куда-то вдаль четыре отдельных кабеля. Или использовать однопарный кабель, а на дальнем конце поставить коммутатор однопарного Ethernet.
А можно подключить этот коммутатор прямо в локальную сеть предприятия, если в дальние дали уже протянута сеть по оптоволокну. Воткнуть там в него датчики, а показания с них смотреть здесь. Прямо по сети. Без конвертеров интерфейсов и шлюзов.
И ведь это не обязательно должны быть датчики. Могут быть видеокамеры, домофоны или «умные» лампочки. Приводы каких-нибудь клапанов или турникеты на проходных.
Так что перспективы открываются интересные. Вряд ли, конечно, SPE заменит все полевые шины. Но изрядный кусок он у них откусит. Уж в автомобилях-то точно.
PS Я не нашёл текст стандарта в открытом доступе. Приведенная выше информация собиралась по кусочкам из разных презентаций и доступных в интернете материалов. Так что в ней могут быть неточности.
Как технический перевод превращается в минидетектив
Представлюсь
Я ИТ-переводчик, эпизодически — преподаватель перевода.
Занимаюсь переводами я с 2006 года, читаю Habr.com регулярно, но публикуюсь здесь впервые.
На проектах, вытягивая из слов технический смысл, я иногда забредаю туда, куда обычно переводчики не заглядывают. Бывает, складываются интересные истории. Одна из них — ниже.
История
Итак, я преподавал студентам ИТ-перевод, мы разбирали устройство коммутатора и маркетинговый буклетик к нему, попалось нам одно любопытное предложение.
Я люблю такие — у них как бы есть второе дно. Оригинал выглядел так:
Формально переводчики-студенты с ним более или менее справились:
И всё же мне переводы не нравились, я не сразу сообразил почему.
Первый вопрос, которым я задался —
как связаны между собой мощность сигнала и NETGEAR Green?
Логика начала крошиться почти сразу, т. к. по смыслу выходило, что производитель хвастается не тем, что мощность сигнала будет меньше, а тем, что при меньшей длине кабеля энергопотребление будет ниже. И вот это уже вполне вписывается в концепцию NETGEAR Green.
Но пока я искал подтверждение своей догадке, у меня возник другой вопрос:
«А почему собственно речь зашла о 10 м? Не 5, не 15, не 25, а именно 10?»
Возможно, кто-то из вас покрутит пальцем у виска (как это сделал один из коллег-переводчиков) — и будет по-своему прав:
Но у меня аллергия на «белые пятна» в тексте, поэтому я продолжил поиски.
Они привели меня к программе Green Ethernet, над разработкой которой трудились несколько рабочих групп IEEE. Результаты работы этих групп в итоге превратились в стандарт IEEE P802.3az Energy Efficient Ethernet (материалы и доклады можно найти тут — http://www.ieee802.org/3/az/public/index.html).
The idea of creating a standard for Energy Efficient Ethernet began with a tutorial presented to members of the IEEE 802 Working Group in July 2005. Through the months that followed that tutorial, many discussions ensued, meetings were held, and presentations were given, leading up to the first step to getting a project started in IEEE 802.3 known as the Call for Interest (CFI). In November 2006, a panel presentation was given to the IEEE 802.3 Working Group describing the rationale for forming a study group to determine the need for an EEE project, which was followed by a successful CFI vote. The first meeting of the EEE Study Group was held in January 2007.
Комитетов было много, предложений по улучшению экономичности коммутаторов было ещё больше – в основном они сводилась к тому, чтобы оптимизировать работу портов – обесточивать неактивные, уводить их в спящий режим, работать в разных энергорежимах, в зависимости от скорости передачи данных, оптимизировать энергопотребление при переключении скоростей.
Забавно, но по ссылке выше я не нашел ни одного доклада, который касался бы длины кабеля, хотя на работу этой группы и этот стандарт ссылаются и Cisco, и D-Link.
Short-Reach Mode—This feature provides for power savings on a short length of cable. After cable length is analyzed, the power usage is adjusted for various cable lengths. If the cable is shorter than 30 meter for Tengigabit ports and 50 meter for other type of ports, the device uses less power to send frames over the cable, thus saving energy. This mode is only supported on RJ45 GE ports; it does not apply to Combo ports. This mode is disabled by default.
Итак, появилась первая цифра – 30 метров.
А что говорит D-Link?
В своей публикации D-Link (http://www.dlinkgreen.com/greensupplychainmanagement.asp) упоминает уже 20 метров:
D-Link Green Technology detects Ethernet cable length and adjusts power usage to save energy. This way, a port connected to a 20-meter cable only uses as much power as it needs, instead of using full power, which is only needed for 100-meter cables. If cable length is less than 20 meters, D-Link Green Technology can save up to 9.3% power used for each system.
Довольно странно было наблюдать молчание на эту тему компании NETGEAR – у неё вроде и своя программа есть, как мы видели, NETGEAR GREEN — а подробностей нету.
На глаза мне попались два кусочка, которые наводили на размышления.
Short-Reach Mode в коммутаторах NETGEAR, оказывается, предусмотрена (тут Cisco не одинока).
Вот скриншот из их руководства к коммутатору, на 300 с лишним страниц, где мы видим упоминание Short Reach Admin Mode:
А вот пояснения из этого руководства:
The selection from the Short Reach Admin mode menu is fixed at Enable. With this mode enabled, the port transitions to low power mode when the cable length is less than a certain limit.
И все же цифра в 10 м нигде не мелькнула.
Но откуда-то же она взялась?
В конечном итоге я набрел на небольшой доклад (http://www.ieee802.org/3/NGBASET/public/jan13/WuParnaby_01a_0113_NGBT.pdf) в рамках комитета IEEE 802.3 (занимается проблемами Ethernet), там в частности присутствует такой слайд:
Ага, вот и цифра в 10 м появилась – с неё начинали исследование.
Именно она нам показывает, что для передачи сигнала по 10 м кабелю потребуется 65-85% от той энергии, которая потребовалась бы для передачи по 100 м кабелю.
Это, кстати, приоткрывает завесу для ещё одной переводческой загадки, над интерпретацией которой я тоже ломал голову:
Потребление стало на 60% меньше? Или оно снизилось до отметки в 60%?
Студенты-переводчики тоже не были единодушны:
Ну теперь вроде разложилось всё по полкам.
Или не всё? Нет, не всё, остался один вопрос:
Имеет ли какое-нибудь отношение NETGEAR к этому докладу с 10-метровым кабелем?
Посмотрим на титульный лист доклада:
А теперь посмотрим, не является ли Marvell Semiconductor поставщиком NETGEAR?
Да! Ещё как является! Дружат, как минимум, с 2003 года (а доклад был — на минуточку – в 2013):
Вот теперь точно (насколько я могу судить), всё встало по своим местам.