Sự khác nhau giữa mạng gigabit và mạng 10 gigabit

Trong bài viết này, chúng tôi giải thích sự khác biệt chính trong một mạng có kết nối Gigabit và 10 Gigabit khác. Tùy thuộc vào đặc điểm cụ thể của môi trường của bạn, mạng LAN 10 GbE cũng có thể đơn giản hóa việc quản lý cáp so với Gigabit Ethernet.

Muốn biết nhiều hơn về công nghệ này? Đừng bỏ lỡ bài viết của chúng tôi. Bạn sẽ học được rất nhiều!

Chỉ số nội dung

Gigabit Ethernet (1 GbE) là sự phát triển tiếp theo của chuẩn Ethernet ngoài phiên bản 100Base-T phổ biến. Như tên cho thấy, Gigabit Ethernet cho phép truyền dữ liệu ở tốc độ 1000 Mbps hoặc 1Gbps. Nó đặc biệt dễ cài đặt vì biến thể 1000Base-T được thiết kế để chạy trên Cat5 UTP (Unshielded Twisted Pair) có sẵn rộng rãi và rẻ tiền.

Ban đầu, tiêu chuẩn 1 GbE chỉ được sử dụng cho các ứng dụng như trung kế trong các mạng lớn, nhưng khi công nghệ trở nên hợp lý hơn, nó được sử dụng rộng rãi hơn và biến thể 1000Base-T thường được tích hợp trong Các PC.

Tuy nhiên, thậm chí lên đến 1 Gigabit Ethernet đang được thay thế, vì Gigabit Ethernet 10 gigabyte có sẵn và được sử dụng rộng rãi. Mặc dù vậy, phiên bản 1 Gigabit sẽ tiếp tục được thiết kế như một sản phẩm mới trong nhiều năm

Mạng Gigabit Ethernet đã phổ biến với các doanh nghiệp vừa và nhỏ trong gần một thập kỷ. Đối với nhiều người, hiệu suất của Gigabit Ethernet đã hoàn toàn đầy đủ.

Tuy nhiên, gần đây, việc áp dụng 10 Gigabit Ethernet đã tăng lên giữa các công ty nhỏ hơn.

Gigabit Ethernet đang vật lộn để theo kịp nhu cầu điện toán của doanh nghiệp, đặc biệt là trong môi trường ảo hóa. Và, như tên cho thấy, 10 GbE nhanh hơn mười lần so với Gigabit Ethernet.

Trong lịch sử, hiệu suất mạng vượt quá máy chủ và lưu trữ. Được thiết kế để chạy nhiều máy ảo, các máy chủ ngày nay cung cấp hiệu suất rất cao và các hệ thống lưu trữ mạng hiện đại cung cấp đầu vào / đầu ra cao mỗi giây (IOPS) bằng cách sử dụng ổ đĩa flash và hiệu suất cao.

Những cải tiến phần cứng này đã đẩy nút cổ chai hiệu năng vào mạng. Do đó, để cải thiện hiệu suất của các ứng dụng cần nhiều tài nguyên hơn, chẳng hạn như ảo hóa và sao lưu, SMB đang chọn 10 Gigabit Ethernet.

Cách đây không lâu, 10GbE nằm ngoài ngân sách của hầu hết các doanh nghiệp nhỏ, nhưng không còn như vậy nữa. Ngày nay, thiết bị mạng 10GbE giá cả phải chăng đáp ứng nhu cầu của các doanh nghiệp nhỏ đã có mặt rộng rãi.

Có nhiều loại cáp có sẵn hỗ trợ 10 GbE, khác nhau về chi phí, khoảng cách vá, độ trễ, độ tin cậy và khả năng tương thích ngược. Trong những ngày đầu của giao diện 10 GbE, người dùng phải dựa vào hệ thống cáp quang đắt tiền, hạn chế việc áp dụng giữa các doanh nghiệp vừa và nhỏ.

Ngày nay, cáp đồng 10GBase-T giá cả phải chăng có thể được sử dụng. 10 GbE tiêu chuẩn có thể đi qua cáp Cat5e, ít nhất là trong khoảng cách ngắn. Đối với khoảng cách xa hơn, cần có cáp Cat6 hoặc Cat7. Tùy thuộc vào đặc điểm cụ thể của môi trường của bạn, 10 GbE cũng có thể đơn giản hóa việc quản lý cáp so với Gigabit Ethernet.

Nhu cầu của các ứng dụng kinh doanh hiện đại, cùng với việc giảm chi phí thiết bị mạng, đã tạo ra một cơn bão hoàn hảo cho việc áp dụng 10GbE giữa các SMB.

Chuẩn 10 Gigabit Ethernet được mô tả là công nghệ "đột phá", cung cấp cách tiếp cận hiệu quả hơn và ít tốn kém hơn để di chuyển dữ liệu trên các kết nối trung kế giữa các mạng, trong khi cung cấp công nghệ đầu cuối nhất quán.

Giống như Fast Ethernet và Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet sử dụng truyền song công hoàn toàn, tạo ra một khoảng cách đáng kể có thể. Trong sợi đa mode, 10 Gigabit Ethernet sẽ hỗ trợ khoảng cách lên tới 300 mét; ở chế độ sợi đơn, nó sẽ hỗ trợ khoảng cách lên tới 40 km.

Đặc điểm của kết nối 10 Gigabit

Dưới đây là một số khác biệt quan trọng nhất khi chọn mạng 10 Gigabit so với Gigabit thông thường.

• Sử dụng ít sợi hơn: Liên kết Ethernet 10 Gigabit sử dụng ít sợi hơn so với 1 Gigabit Ethernet, sử dụng một sợi quang trên mỗi liên kết Gigabit Ethernet. Sử dụng 10 Gigabit Ethernet giúp giảm độ phức tạp của cáp và sử dụng cáp quang hiện có một cách hiệu quả, việc cân nhắc sẽ được tính đến nếu việc cài đặt thêm cáp quang bị cấm chi phí. Triển khai: 10 Gigabit Ethernet cung cấp khả năng mở rộng lớn hơn nhiều liên kết Gigabit Ethernet, dẫn đến một mạng sẵn sàng hơn trong tương lai. Có thể thêm tối đa tám liên kết 10 Gigabit Ethernet vào kết nối ảo 80 Gbps. So với 1 GbE, 10 GbE có tiềm năng gấp 10 lần hiệu năng mạng, giúp nó nhanh như USB 3.1 và Thunderbolt thế hệ 1., là 1250 MB (megabyte) mỗi giây hiệu suất so với giới hạn 125 GbE của tiêu chuẩn 1 GbE. Có rất nhiều dữ liệu có thể được di chuyển từ một đơn vị lưu trữ, vì vậy hiệu suất cao là lợi thế chính của 10 GbE. Với 10 Gigabit Ethernet, việc truyền một tệp lớn sẽ mất ít thời gian hơn so với chuyển nhiều tệp nhỏ., bởi vì các hoạt động đọc và ghi tuần tự sẽ luôn nhanh hơn. Đối với việc đọc tuần tự, đây là sự khác biệt về hiệu suất gấp 10 lần, trong khi đối với việc ghi tuần tự, nó sẽ phụ thuộc vào tốc độ ghi tối đa mà thiết bị có thể cung cấp, tùy thuộc vào khối lượng công việc. Và từ những gì bạn đang cố gắng chuyển, bạn sẽ thấy hiệu suất cao hơn gấp 4 đến 10 lần khi sao chép các tệp lớn hơn 10 GbE so với 1 GbE. Đó là một sự khác biệt đáng kể trong hiệu suất.

Những người tại QNAP Tây Ban Nha dạy cho chúng tôi sự khác biệt về hiệu suất giữa kết nối Gigabit và 10 Gigabit LAN với một trong những NAS hiệu suất cao của họ.

Ưu điểm của 10 Gigabit Ethernet là gì

Hiệu suất kết nối Gigabit Ethernet

Hiệu suất kết nối Gigabit Ethernet 10 GBe

Tốc độ chắc chắn là yếu tố chi phối khi chọn kết nối này. Kích thước của các tập tin đang tăng lên. Vào cuối thế kỷ, người ta ước tính rằng sẽ có hàng terabyte dữ liệu được lưu trữ cho mỗi và mọi người trên Trái đất. Không có gì ngạc nhiên khi chúng ta cần tốc độ nhanh hơn.

Do chip 10GBASE-T có khả năng tự động giao dịch ở tốc độ thấp hơn, cuối cùng nó sẽ là chip duy nhất có sẵn cho thiết bị điện tử và NIC (mặc dù một số khả năng có thể bị nhà sản xuất vô hiệu hóa). Nó rẻ hơn nhiều để làm một con chip cho tất cả mọi thứ hơn là có một vài lựa chọn.

Việc tăng tốc độ truyền tải lên 10 đến mỗi tiêu chuẩn mạng mới có vẻ như là một sự cường điệu, nhưng vì việc di chuyển sang các tiêu chuẩn mạng mới chậm hơn nhiều so với các bộ xử lý mới hoặc công nghệ bộ nhớ mới, ví dụ, trong các bước lớn hơn, chúng sẽ kết thúc là cần thiết, nếu không, ít người sẽ gặp khó khăn để cập nhật thiết bị.

Sức mạnh xử lý của bộ xử lý và bộ điều chỉnh nói chung tăng gấp đôi trung bình cứ sau 18 tháng, trong khi chi phí vẫn không đổi ít nhiều. Cùng với đó, trong vòng 54 tháng, chúng tôi có trình điều khiển nhanh hơn 8 lần, v.v., làm cho nhiệm vụ phát triển các tiêu chuẩn mạng mới tương đối đơn giản.

Vấn đề lớn nhất là hệ thống dây điện không phát triển cùng tốc độ với các trình điều khiển, buộc ủy ban phải đẩy các loại cáp được sử dụng phổ biến đến giới hạn trước khi ném vào khăn và chuyển sang tiêu chuẩn cáp chất lượng cao hơn và đắt tiền hơn.

Một ví dụ về điều này là cáp đôi xoắn loại 5, ban đầu được phát triển để sử dụng trong các mạng 100 megabit, nhưng cuối cùng có tuổi thọ kéo dài với tiêu chuẩn 1000BASE-T nhờ áp dụng hệ thống tinh vi hơn. điều chế và sử dụng bốn cặp cáp. Vì lý do này, chúng tôi khuyên bạn nên lắp cáp Loại 6 (Cat 6E) hoặc Loại 7 để có kết nối 10 GbE.

Tương lai của 10 Gigagit Ethernet

Trong trung hạn, các mạng cục bộ sẽ tiếp tục dựa trên giao diện 100 và 1000 megabit và 10 GbE sẽ được sử dụng để kết nối các thiết bị chuyển mạch mạng, tránh tắc nghẽn do sử dụng một liên kết Gigabit duy nhất để kết nối các công tắc. với 24 hoặc 48 khách hàng mỗi. Đây là cách duy nhất chúng ta sẽ thấy sự phổ biến của 10 GbE trên máy tính để bàn, có lẽ rất lâu sau khi tiêu chuẩn 100 Gigabit đang trong giai đoạn thực hiện trong các mạng và máy chủ xương sống.

Giao diện 10 GbE cũng đại diện cho sự kết thúc của các hub, bộ lặp và liên kết bán song công, được thay thế bằng việc sử dụng độc quyền các liên kết điểm-điểm song công hoàn toàn giữa các trạm, bộ chuyển mạch và bộ định tuyến trên mạng.. Với điều này, CSMA / CD, một hệ thống phát hiện va chạm đã được sử dụng kể từ các chuẩn Ethernet đầu tiên, cũng không còn được sử dụng.

5 điều cần làm trước khi nâng cấp lên Gigabit Ethernet

Điều quan trọng là bạn đảm bảo các thiết bị của mình sẵn sàng tận dụng các tốc độ mới tiềm năng. Dưới đây là năm bước để chuẩn bị đúng cách.

Thiết lập kết nối có dây chất lượng

Các kết nối có dây thường tốt hơn cho tốc độ Gigabit do độ tin cậy và không có nhiễu. Nếu bạn muốn những lợi ích tốt nhất của giao diện Gigabit Ethernet, bạn cần kết nối có dây phù hợp. Điều đặc biệt quan trọng là đặt hàng kết nối cáp từ modem internet đến bộ định tuyến của bạn.

Tin tốt là hầu hết các cổng Ethernet hiện đại được sản xuất trong những năm gần đây đều nằm trong phạm vi của chuẩn Gigabit Ethernet.

Nếu bạn không biết bộ định tuyến của mình có loại cổng nào, hãy tìm số sản phẩm và kiểm tra thông số kỹ thuật trực tuyến để xem loại cổng nào có.

Bạn cũng có thể làm điều này với máy tính của mình để kiểm tra thẻ và kết nối của nhà máy. Tất cả mọi thứ phải được đánh giá cho tốc độ Gigabit.

Cuối cùng, đáng để xem qua các cáp Ethernet. Chúng phải ít nhất là Cat5e hoặc cao hơn để hỗ trợ các tốc độ này.

Đảm bảo thiết bị của bạn tương thích với các tiêu chuẩn Wi-Fi mới nhất

Nếu bạn sẽ không sử dụng kết nối có dây trên một thiết bị cụ thể, hãy kiểm tra các tiêu chuẩn Wi-Fi mà nó hỗ trợ. Chuẩn Wi-Fi tương thích Gigabit chính thức là 802.11ac, đây là mã bạn nên tìm khi tìm thông số kỹ thuật.

Bộ định tuyến của bạn phải hoàn toàn tương thích với tiêu chuẩn không dây của nhà mạng. Nếu không, đã đến lúc nâng cấp, vì các tiêu chuẩn Wi-Fi cũ hơn sẽ làm hỏng nghiêm trọng kết nối Gigabit Ethernet.

Máy tính để bàn và máy tính xách tay không hỗ trợ 802.11ac có thể dễ dàng nâng cấp bằng bộ chuyển đổi USB.

Thiết lập băng tần 5 GHz của bộ định tuyến Wi-Fi của bạn

Nhiều bộ định tuyến hiện là băng tần kép, có nghĩa là chúng hỗ trợ băng tần 2.4GHz phổ biến và băng tần 5GHz ít sử dụng hơn. Tùy chọn 5GHz đó thực sự tỏa sáng theo một số cách. Nó có thể không có nhiều dải tần trong băng tần gốc, nhưng có ít tiếng ồn hơn ở 5 GHz. Điều này có nghĩa là băng tần 5 GHz có thể cung cấp tín hiệu rõ ràng hơn và giúp bạn đến gần hơn với tốc độ Gigabit cao đó..

Nếu bộ định tuyến của bạn không phải là bộ định tuyến băng tần kép, hãy xem xét thay thế nó. Bộ định tuyến cũng có thể không tương thích với 802.11ac, vì hầu hết các bộ định tuyến 802.11ac cũng hỗ trợ công nghệ không dây băng tần kép.

Cập nhật firmware và hệ điều hành

Nếu bộ định tuyến của bạn có Gigabit Ethernet và băng tần Wi-Fi 5Ghz đã được thiết lập và sẵn sàng hoạt động, bạn thật may mắn! Tuy nhiên, bạn nên kiểm tra phần sụn được cập nhật lên phiên bản mới nhất, chỉ để đảm bảo mọi thứ sẽ hoạt động tốt.

Bạn có thể kiểm tra các bản cập nhật firmware bằng cách đăng nhập vào bảng điều khiển quản lý của bộ định tuyến với địa chỉ chính xác. Khi ở cùng cấu hình, hãy làm theo hướng dẫn của nhà sản xuất để cập nhật thiết bị. Nếu bạn đã bật cập nhật tự động, bạn không phải lo lắng về bước này.

Làm bài kiểm tra tốc độ trên thiết bị để tìm điểm yếu

Có một số bài kiểm tra tốc độ trực tuyến hiệu quả mà bạn có thể chạy trên cả thiết bị có dây và không dây. Kiểm tra các thiết bị được sử dụng nhiều nhất của bạn trong thời gian trong ngày khi bạn có khả năng sử dụng chúng.

Kiểm tra trước khi nâng cấp sẽ giúp bạn tìm ra đường cơ sở trung bình của tốc độ hiện tại để so sánh với tốc độ Gigabit Ethernet sau khi nâng cấp. Kiểm tra lại với Gigabit Ethernet và phân tích sự khác biệt.

Những gì cần xem xét để đi từ 1 đến 10 GbE

Nhu cầu về 10 Gigabit Ethernet (10 GbE) bao gồm tất cả các thị trường và loại hình kinh doanh. Khi IEEE bắt đầu lập kế hoạch cho tiêu chuẩn này vào năm 1999 và ngay cả khi thông số kỹ thuật trở thành tiêu chuẩn vào năm 2002, dường như các thành viên không thể lường trước được môi trường kết nối hiện tại.

Lưu lượng truy cập internet toàn cầu tiếp tục tăng theo cấp số nhân và nhiều công ty dự kiến ​​tải dữ liệu sẽ nhân lên sau 10 năm nữa. Số người dùng được kết nối sẽ đạt 3, 8 tỷ và số thiết bị được kết nối sẽ tăng lên 16.000 hàng triệu

Một số công ty sẽ được miễn dịch với sự leo thang tải này. Ngày nay, hầu như tất cả các trung tâm dữ liệu mới đều được triển khai với 10 Gigabit Ethernet. Thách thức thực sự nằm ở các công ty vẫn đang gặp khó khăn, cùng với cơ sở hạ tầng 1GbE. Những cân nhắc nào cần được tính đến khi đánh giá sự thay đổi?

Yêu cầu 10 GbE bao gồm tất cả các thị trường và loại hình kinh doanh. Câu hỏi là bộ phận nào của doanh nghiệp sẽ cần nó đầu tiên.

Nhu cầu lớn nhất về băng thông đã được thúc đẩy trong các trung tâm dữ liệu. Trong kinh doanh ngày nay, hầu hết các ứng dụng không cần 10GbE, ngoại trừ việc tạo nội dung (hoạt hình, video, đồ họa cao cấp và hơn thế nữa). Các ứng dụng Office vẫn không yêu cầu nhiều băng thông hơn Gigabit. Và chi phí chưa đến mức hợp lý khi các OEM nâng cấp lên 10Gb trên các máy khách.

Trong các trung tâm dữ liệu, điện toán đám mây, phân tích dữ liệu lớn và đặc biệt là ảo hóa rõ ràng đang thúc đẩy việc áp dụng 10 GbE.

Năm, mười hoặc hai mươi máy chủ hợp nhất trên một hệ thống vật lý rõ ràng sẽ kiểm tra khả năng I / O của máy đó đến giới hạn của nó. Theo một cách nào đó, một kết nối Gigabit Ethernet không đủ không chỉ làm nghẹt một hệ thống, nó còn bóp nghẹt mọi máy ảo và mọi ứng dụng trong hệ thống đó. Tương tự, các cụm được hưởng lợi từ 10 GbE.

Làm thế nào để có một mạng 10 Gigabit ở nhà?

Có một mạng Gigabit ở nhà là cực kỳ dễ dàng, vì trong hầu hết các gia đình, chúng đã được cài đặt như một tiêu chuẩn và bộ định tuyến nhà điều hành của bạn được tải tốt với các kết nối Gigabit Ethernet. Nhưng việc có một mạng 10 Gigabit cho đến năm nay đã nằm ngoài ngân sách của 99% người dùng, và nó vẫn hơi đắt. Nhưng chúng tôi có một tùy chọn kinh tế là Switch 10GbE QNAP QSW-804-4C mới. Nó cho phép chúng ta lựa chọn giữa 4 kết nối Ethernet 10 Gigabit hoặc thông qua FFTT. Thông thường nhất, chúng tôi sử dụng những miệng này để giao tiếp với máy tính hoặc NAS của chúng tôi.

Bạn cũng nên cài đặt cáp Loại 6E hoặc Loại 7, đây là hai trong số các loại cáp được khuyến nghị cho các tốc độ này. Tại Amazon, chúng tôi có các mắt lưới 25 mét khá rẻ với khả năng che chắn tuyệt vời.

Chúng tôi đã có công tắc và hệ thống dây điện. Chúng ta sẽ kết nối nó ở đâu? Ví dụ, một hệ thống NAS là lý tưởng để tận dụng tối đa các tốc độ này, vì chúng ta có thể vượt qua các tệp của mình nhanh hơn tới 10 lần so với kết nối lý tưởng.

QNAP cung cấp tiềm năng lớn trong NAS hiệu suất cao. QNAP Ts-1277 mà chúng tôi đã phân tích vào cuối tháng 6 là một trong những sản phẩm được khuyên dùng 100%. Nó cho phép chúng tôi cài đặt card mạng 10 Gigabit như card mở rộng QM2 cho kết nối M.2 và 10Gbe hoặc card đồ họa. Trong trường hợp này, chúng tôi sẽ cài đặt thẻ 10 Gigabit để tận dụng tối đa hệ thống của chúng tôi.

Khi nào gói này có giá? Chúng tôi để lại cho bạn giá trực tiếp từ Amazon để bạn coi trọng khoản đầu tư.

Công tắc QNAP QSW-804-4C Không được quản lý Không có màu đen - Công tắc mạng (Không được quản lý, Không có, Toàn bộ hai chiều (Full duplex), Giá treo) Loại công tắc: không được quản lý; Bảng địa chỉ Mac: 27000 mục; Cấp nguồn qua ethernet (poe): n 460, 20 EUR NanoCable 10.20.0502 - Cáp mạng Ethernet Ethernet Cat.6 UTP AWG24 cứng cáp, cáp đồng 100%, màu xám, 100m với đường kính dây dẫn OFC AWG24; Khả năng chống cháy lan truyền theo tiêu chuẩn IEC 60332-1-2 46, 70 EUR Sumind 50 miếng Dây dẫn Cat6 Đầu nối 8P8C được bảo vệ cho Cáp mạng STP Ethernet Mô-đun 14, 99 EUR QNAP TS-1277 Ethernet Tower NAS Ổ cứng, SSD, SATA, Nối tiếp ATA II, Nối tiếp ATA III, 2.5.3.5 ", 0.1, 5, 6, 10, 50, 60, JBOD, FAT32, NTFS, ext3, ext4, 3.2 GHz) Thẻ và bộ điều hợp giao diện PCIe 2.594, 80 QNAP QM2-2P10G1T, RJ-45 bên trong - Phụ kiện (M.2, PCIe, RJ-45, Full-Chiều cao / cấu hình thấp, Đen, Nâu, Thép không gỉ, PC) QNAP QM22p10g1t. Giao diện máy chủ: M.2; Giao diện đầu ra: PCIe; RJ-45; Thẻ PCIe yếu tố hình thức: Cấu hình thấp. Tiện ích: PC. Màu sắc của sản phẩm: Đen

Lời cuối cùng và kết luận về sự khác biệt giữa kết nối Gigabit và 10 Gigabit

Bây giờ bạn có thể hiểu các thành phần cơ bản liên quan đến dịch vụ internet được sử dụng thường xuyên.

Với sự phát triển phổ biến của các giải pháp 10 Gigabit Ethernet (10 GbE) dựa trên SFP + (sợi quang) hoặc RJ45 (đồng), giờ đây chúng ta thấy rằng công nghệ này (trước đây chỉ dành cho các công ty lớn) ngày càng có sẵn Đối với các doanh nghiệp vừa và nhỏ với chi phí thấp hơn nhiều so với trước đây và theo thời gian, công nghệ cũng sẽ tiếp cận các sản phẩm tiêu dùng chất lượng, máy tính để bàn và máy tính xách tay.

Chúng tôi khuyên bạn nên đọc các bộ định tuyến tốt nhất trên thị trường

Tuy nhiên, do thiếu các giải pháp 10GbE chất lượng cho người tiêu dùng cuối cùng trên thị trường ngay bây giờ, việc triển khai mạng 10GbE vẫn còn chi phí cấm.