10GBASE-SR 10GBASE-T 10GBASE CX(DAC)
Power 0.7W 3.5-5.0W 1.0W
長さ 300m 100m 7m
ケーブル LC-LC MMF Cat6A COAX
遅延(マイクロ秒) 0.1 2.6 0.3

(from IDF2010)

遅延

10GBASE-Tはエラー訂正(LDPC)を長いブロック単位(25.6Kbit)で処理を行うので、そのブロックの蓄積遅延がある。計算上は2.56マイクロ秒これに処理遅延が加わる。。TCPベースのアプリケーションであればあまり影響がない値だが多段になればこれが積み重なるため使用するとしても末端の最終段に留めた方が良い。また、UDPベースの遅延に敏感なアプリケーションではパフォーマンスの差が観測されることがある。

ケーブルの伝搬遅延は5ns/m程なので。2.6マイクロは520mのケーブル伝送遅延に相当する。HPC等のアプリケーションでは大きな問題になるだろう。

消費電力

LDPCの回路は消費電力でも不利。2007年にTeraneticsがデモした10GBASE-T NICは大きな冷却ファンを備えていた。多数のポート密度を備える機器では供給電力不足や放熱不足が生じる可能性がある。

また伝送距離によっても消費電力は変化し、CAT6Aでの最大長100mの時に最大電力となる。30m以下の時はモードが切り替わる。(short reach)

IEEEの 2003/11の10GBASE-T Tutorialによると、65nmプロセスの製品で6.2W程度が見積られていた。

10G NIC消費電力比較

vender type port process power launched
Intel X710-DA2 SFP+ x 2 28nm
3.3W(DAC)
4.0W(SR)
Q4 2014
Intel X540-T1 RJ45 x 1 40nm 10.8W Q1 2012
Intel X550-T1 RJ45 x 1 28nm 7.4W Q1 2016
Intel X550-T2 RJ45 x 2 28nm 11.2W Q1 2016

WST-SFP+Cu-Cの消費電力

ケーブル及び動作モード 消費電力  
10G 2m Cat7 615mA  
10G 100m Cat7 880mA 3.3Vで2.9W
1Gbps 100m Cat6a 375mA  

光で一番長距離のBX40でも1.5Wなのでかなりの大食い。

25G/40G-T

IEEE802.3bqとして、25G/40G-Tも策定されましたが、10G-Tの変調レートをそのまま2.5倍と4倍に引き上げた内容であり、消費電力に関して何も工夫がされていません。その結果2018年4月現在具体的な製品の発表はありません。

LDPC(Low Density Parity Check)

強力なエラー訂正、WIMAXや衛星通信など幅広く使われている。計算量が符号長をnとすると2^nに比例する。10GBASE-Tで採用されている1,723/2,048bit構成の場合10のマイナス2乗の伝送路からマイナス12乗の信号が期待できる。

10GBASE-PHY

4 lanes x 833Mbaud x 3 bit/baud = 10Gbps。raw rate 4x200Mx7x2=11.2Gbps FEC後のレートは9.32Gbps。

833M baudは帯域で450Mhz、1Gは128Mbaudで80Mhzなので5倍以上。エラー訂正が必要。

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