Tin tức

Trang chủ / Tin tức / Công nghiệp Tin tức / Fiber vs Ethernet: So sánh tốc độ, khoảng cách và chi phí cho mạng thực

Fiber vs Ethernet: So sánh tốc độ, khoảng cách và chi phí cho mạng thực

Một đường chạy 100 m Cat 6A và một đường chạy sợi OM4 100 m có chi phí vật liệu gần như nhau. Bức tranh thay đổi ở độ cao 250 m: cáp đồng không thể truyền tải tốc độ 10Gbps xa như vậy, trong khi một cặp cáp quang đa chế độ vẫn thực hiện được điều đó với hệ thống cáp thụ động và không có thiết bị điện tử nhịp trung.

55 m Đạt tối đa 10GBASE-T trên Cat 6
550 m Đạt 10 Gbps trên sợi đa mode OM4
10 km Phạm vi tiếp cận một chế độ điển hình với quang học LR

Cáp quang truyền dữ liệu dưới dạng các xung ánh sáng xuyên qua lõi thủy tinh, trong khi cáp Ethernet được sử dụng hàng ngày có nghĩa là cáp đồng xoắn đôi mang dữ liệu khi điện áp thay đổi. Cả hai đều mang các khung Ethernet giống hệt nhau và lưu lượng IP giống hệt nhau. Sự khác biệt nằm ở môi trường vật lý và mọi giới hạn khoảng cách, băng thông, công suất và nhiễu theo sau nó.

Fiber vs Ethernet: Câu trả lời ngắn gọn

Ethernet đồng rẻ hơn và lắp đặt nhanh hơn khi chạy dưới 100 m cũng phải cung cấp điện; cáp quang là lựa chọn thực tế duy nhất vượt quá vài trăm mét và là lựa chọn lâu dài tốt hơn ở bất cứ nơi nào nhu cầu băng thông vẫn tăng cao.

Cáp quang được so sánh với cáp Ethernet xoắn đôi qua các yếu tố quyết định hầu hết các thiết kế mạng.
Yếu tố Cáp quang Cặp xoắn Ethernet
sóng mang tín hiệu Xung ánh sáng trong lõi thủy tinh Điện áp trên cặp đồng
Tốc độ liên kết phổ biến 1G đến 400G trên mỗi liên kết, cao hơn với WDM 100M đến 10G, cộng với các bậc 2,5G và 5G
Phạm vi tiếp cận tiêu chuẩn 550 m ở chế độ đa chế độ OM4, 10 km trở lên ở chế độ đơn Giới hạn kênh 100 m, khoảng 55 m cho 10GBASE-T trên Cat 6
Sự can thiệp Miễn dịch với EMI, nhiễu xuyên âm và vòng lặp mặt đất Nhạy cảm với EMI, nhiễu xuyên âm của người ngoài hành tinh và lỗi nối đất
Cung cấp điện Không có kính; cáp composite lai thêm đồng PoE lên tới khoảng 90 W trên 802.3bt
Chấm dứt Mối nối nóng chảy hoặc lắp ráp kết thúc trước, thử nghiệm OTDR Máy uốn hoặc đột dập tại hiện trường, máy kiểm tra chứng nhận
Đường dẫn nâng cấp Thay đổi quang học, giữ lại cáp Thường có thể phục hồi để đạt được cấp tốc độ tiếp theo

Giới hạn 100 m không phải là gợi ý bạn có thể kéo dài. Khi một kênh đồng đi qua nó, liên kết sẽ giảm xuống tốc độ thấp hơn hoặc không được chứng nhận và không có mức điều chỉnh công tắc nào khắc phục được sự cố vật lý.

Tốc độ và băng thông: Nơi đồng hết khoảng trống

Cả hai phương tiện đều cung cấp cùng một khung Ethernet ở cùng tốc độ đường truyền hiện nay, vì vậy câu hỏi hữu ích là phương tiện nào vẫn còn chỗ khi nâng cấp tiếp theo. Đồng chính thống dừng ở tốc độ 10 Gbps trên mỗi kênh, trong khi cáp quang chuyển từ 10G sang 100G hoặc 400G bằng cách hoán đổi bộ thu phát ở mỗi đầu.

Cat 5e đồng 1 Gbps
Đồng Cat 6A 10 Gbps
Sợi đa mode OM4 100Gbps
Sợi đơn mode 400G trở lên

Trên cơ sở chi phí mỗi cổng, 10GBASE-T có vẻ hấp dẫn cho đến khi có chi phí hỗ trợ. Các chip lớp vật lý bằng đồng 10G tiêu thụ nhiều năng lượng hơn đáng kể so với các chip quang tương đương, do đó, giá công tắc bằng đồng được lắp đặt đầy đủ cần được làm mát nhiều hơn và một UPS lớn hơn so với cùng số lượng cổng đằng sau các lồng SFP hoặc SFP28. Trong các giá đỡ dày đặc, sự khác biệt đó thường là yếu tố quyết định chứ không phải giá cáp.

Băng thông hiếm khi là giới hạn đầu tiên mà mọi người gặp phải. Công suất giá, nhiệt và đường kính cáp thường ảnh hưởng đầu tiên và sợi quang dẫn trước cả ba.

Giới hạn khoảng cách quyết định nhiều dự án hơn tốc độ thô

Giới hạn kênh 100 m trên cáp đồng xoắn đôi là hạn chế đẩy hầu hết các dự án lên cáp quang và nó thường xuất hiện dưới dạng một nhịp dài duy nhất buộc toàn bộ cấu trúc liên kết phải thay đổi.

  • Cat 5e và Cat 6: 100 m ở tốc độ 1 Gbps, khoảng 55 m ở 10GBASE-T trên Cat 6.
  • Cat 6A: 100 m ở tốc độ 10 Gbps, với các quy tắc cài đặt chặt chẽ hơn đối với nhiễu xuyên âm của người ngoài hành tinh.
  • Đa chế độ OM3 và OM4: 300 m và 550 m ở tốc độ 10 Gbps, khoảng 100 m ở 40G hoặc 100G.
  • OS2 chế độ đơn: 10 km ở tốc độ 10 Gbps với quang học LR, 40 km trở lên với quang học ER và ngân sách liên kết sạch.
  • WDM qua chế độ đơn: hàng chục km trên cáp hiện có bằng cách thêm bước sóng thay vì các sợi.

Liên kết ngân sách, chứ không phải phạm vi tiếp thị, đặt ra giới hạn thực sự. Hướng dẫn này của giới hạn khoảng cách chạy cáp quang bao gồm mất mối nối, mất đầu nối và phân tán trong điều kiện thực tế.

Việc xây dựng cũng quan trọng như hệ thống quang học trên các nhịp dài ngoài trời. Thiết kế dạng sợi nhiều lớp ngoài trời như GYTS đặt các ống rời vào lõi chặn nước có lớp giáp và vỏ bọc bằng polyetylen, giúp bảo vệ sợi thông qua lực kéo ống và sức căng trên không.

GYTS Outdoor Layer Stranded Steel-Polyethylene Bonded Sheath Optical Cable Cáp quang vỏ bọc bằng thép-polyethylene ngoài trời GYTS Cáp nhiều lớp ngoài trời có mỡ chặn nước, dải thép gợn sóng và vỏ bọc bằng polyetylen, được chế tạo để kéo ống dẫn và nhịp trên không. Xem sản phẩm →

Đo kênh dài nhất trước tiên. Một khuôn viên có một nhịp 400 m là một dự án cáp quang ngay cả khi mỗi lần chạy khác là 40 m, và việc khám phá nhịp đó sau khi đổ ống dẫn là một cách học tốn kém.

Chi phí, lắp đặt và bảo trì: Sự đánh đổi trung thực

Đồng giành chiến thắng với chi phí đầu tiên cho các liên kết ngắn, số lượng thấp, được hỗ trợ. Cáp quang sẽ thắng khi bạn tính khoảng cách, không gian ống dẫn, tải làm mát và chi phí đi lại cáp cho một tòa nhà trong 5 năm kể từ bây giờ.

Cáp quang

  • Chi phí mỗi mét cao hơn, nhưng một dây cáp có thể thay thế nhiều đường dây đồng.
  • Các cụm lắp ráp được kết thúc trước loại bỏ lao động nối trên các liên kết trong nhà.
  • Dụng cụ chuyên dụng: máy hàn nhiệt hạch, OTDR, phạm vi kiểm tra.
  • Bảo trì chủ yếu là làm sạch và kiểm tra các đầu nối.

Ethernet cặp xoắn

  • Chi phí vật liệu thấp nhất và dụng cụ quen thuộc nhất.
  • Đầu cuối hiện trường không cần máy ghép hoặc thiết bị nhiệt hạch.
  • Mang PoE, vì vậy camera và điểm truy cập không cần nguồn điện cục bộ.
  • Nâng cấp tốc độ thường có nghĩa là có thể thu hồi hoàn toàn từ Cat 5e đến Cat 6A.

Công việc lắp đặt là nơi cả hai thường xuyên hội tụ. Quá trình chạy đồng cần có lực kéo, điểm dừng và kiểm tra chứng nhận; quá trình chạy sợi cần có lực kéo, mối nối hoặc đầu cuối được kết thúc trước và đo tổn hao. Trên các tuyến đường dài, lực kéo sợi quang thường nhanh hơn vì cáp nhẹ hơn và nhỏ hơn, điều này quan trọng khi ống dẫn đầy một nửa hoặc khay đã đầy công suất.

Các đường trục trong nhà và các liên kết giữa các giá đỡ thường được xử lý bằng các cụm lắp ráp được đánh bóng tại nhà máy, do tổn thất chèn đã biết sẽ loại bỏ nhu cầu về bộ nối và giúp dự đoán được lượng tổn thất.

Fiber Optic Patch Cables with FC, SC, ST, and LC Connectors Cáp nối sợi quang có đầu nối FC, SC, ST và LC Yếu tốy-polished assemblies for indoor backbone and rack links, with FC, SC, ST, and LC options for wiring, sensing, and termination. Xem sản phẩm →

Nguyên tắc chi phí: dưới 100 m, dưới 10 Gbps và cấp nguồn cho thiết bị có nghĩa là đồng. Thất bại bất kỳ một trong ba điều đó và cáp quang thường là giải pháp rẻ hơn trong suốt vòng đời của liên kết.

Nên chọn cái nào: Playbook kịch bản

Hãy kết hợp phương tiện với thời lượng chạy và yêu cầu về năng lượng chứ không phải theo sở thích chung. Gần như mọi mạng thực tế đều sử dụng cả hai và kết quả kết hợp đó là thiết kế chính xác.

Gia đình và văn phòng nhỏ, chạy dưới 30 m

Cat 6 hoặc Cat 6A là đủ. Giữ PoE cho camera và điểm truy cập, đồng thời mong đợi một đường lên cáp quang nơi nhà cung cấp đi vào tòa nhà.

Riser trong tòa nhà lên đến 90 m

Cat 6A xử lý 10G ở 100 m. Chuyển sang cáp quang kết thúc trước khi ống dẫn kín, dùng chung nguồn điện hoặc ống nâng phục vụ nhiều hơn hai tầng.

Khoảng cách khuôn viên hoặc khu công nghiệp từ 300 m đến vài km

Sợi đơn mode is the default. Multimode stays inside a single building where short, cheap optics make sense.

Sợi quang đến nhà và các liên kết cuối cùng

Cáp thả được gia cố với các bộ phận chịu lực aramid và bán kính uốn cong nhỏ đi quanh các góc, xuyên qua các ống dẫn và vào ONT mà không cần mối nối trường.

GJYXCH FTTH Fiber Drop Cable with FRP or Steel Reinforcements Cáp thả sợi quang GJYXCH FTTH có cốt thép FRP hoặc thép Cáp thả FTTH có sợi trung tâm, dây FRP hoặc thép song song, vỏ bọc không chứa halogen ít khói, số lượng sợi 1-12 và tuân thủ YD/T/IEC. Xem sản phẩm →

Thiết kế lớp sợi một lần và tái sử dụng nó. Việc hoán đổi quang học cho bậc tốc độ tiếp theo có chi phí thấp hơn nhiều so với việc mở lại các bức tường và khay để thay thế cáp.

Câu hỏi thường gặp: Fiber vs Ethernet trong thực tế

Cáp quang có thực sự nhanh hơn Ethernet không?

Fiber không phải là một giao thức cạnh tranh. Ethernet chạy trên cả hai phương tiện và ở tốc độ 1 Gbps, chúng cung cấp tốc độ giống nhau. Hiện nay, Fiber hỗ trợ tốc độ đường truyền cao hơn, từ 10G đến 400G, đó là lý do tại sao nó thống trị các mạng trục và trung tâm dữ liệu.

Ethernet có thể chạy qua cáp quang không?

Đúng. Fiber Ethernet là tiêu chuẩn, sử dụng cùng khung và cùng bộ chuyển mạch với cổng quang. Phương tiện thay đổi; giao thức thì không.

Nên chọn cáp quang đơn mode hay đa mode?

Sử dụng đa chế độ OM4 bên trong tòa nhà để chạy dưới khoảng 500 m khi chi phí quang học là vấn đề. Sử dụng OS2 chế độ đơn cho mọi hoạt động lâu hơn, cho các liên kết trong khuôn viên trường và bất cứ nơi nào bạn muốn lộ trình nâng cấp kéo dài hàng thập kỷ.

Sợi quang có thể mang điện như PoE không?

Không phải qua kính. Nguồn điện truyền đi trên các dây dẫn bằng đồng, vì vậy các liên kết sợi quang được cấp nguồn sử dụng cáp lai hoặc cáp tổng hợp kết hợp đồng và sợi quang trong một vỏ.

Nếu bạn nhớ một điều: đồng là quyết định từ xa, cáp quang là quyết định trọn đời.