起初，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員只是在局域網(wǎng)中設(shè)計(jì)自己的各種各樣的配置。但到了1979年，IEEE局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)的成員開始討論標(biāo)準(zhǔn)化，以幫助統(tǒng)一以太網(wǎng)的諸多演化版本，并指導(dǎo)組件制造商。他們提交給IEEE計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)的建議于1980年3月被IEEE正式批準(zhǔn)，這就是今天我們知道的IEEE802。

多年來，為了適應(yīng)更高質(zhì)量、更安全和更加堅(jiān)固的要求，這一基本標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被擴(kuò)大以及快速地發(fā)展。今天，IEEE802系列由71個(gè)已發(fā)表的標(biāo)準(zhǔn)組成，另有54個(gè)正在發(fā)展中。

2020年4月2日，IEEE802.3以太網(wǎng)工作組發(fā)布了其“IEEE802.3工業(yè)連接以太網(wǎng)帶寬評(píng)估，第二部分”。這項(xiàng)研究為期18個(gè)月，收集以及分析了來自多個(gè)行業(yè)的數(shù)據(jù)，包括用戶數(shù)量、訪問速率和方法以及服務(wù)的增加等。這些標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布都表明了帶寬將繼續(xù)增長(zhǎng)。

根據(jù)對(duì)提交的數(shù)據(jù)研究表明，探索各種應(yīng)用的帶寬增長(zhǎng)有很大的多樣性。到2025年，數(shù)據(jù)傳輸速度在當(dāng)前400GBE的最大速度上增加了2倍和4倍，但幾乎所有預(yù)測(cè)都認(rèn)為它們會(huì)滯后于各種應(yīng)用的增長(zhǎng)曲線。數(shù)據(jù)表明，到2025年，以太網(wǎng)解決方案需要超過400GBE，否則將嚴(yán)重滯后。

為了紀(jì)念最初標(biāo)準(zhǔn)成立40周年，我們采訪了以太網(wǎng)聯(lián)盟的前主席，以太網(wǎng)推廣者John D’Ambrosia先生，他也是802工作組的主席。

多年以來，連接器制造商是如何促使這一標(biāo)準(zhǔn)的演變?

John D’Ambrosia：鑒于以太網(wǎng)應(yīng)用的廣度，通常很容易忽略連接器行業(yè)在以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)演變過程中面臨的無數(shù)挑戰(zhàn)。雖然許多人將RJ45連接器與以太網(wǎng)聯(lián)系起來，但現(xiàn)實(shí)是有許多不同連接器類型，專有的和標(biāo)準(zhǔn)化的，用來解決所有不同的以太網(wǎng)規(guī)范，每個(gè)規(guī)范都有自己特定的機(jī)械和電氣要求。

Stewart 的單端口和多端口2.5G RJ45連接器

Stewart的單端口和多端口2.5G RJ45連接器符合今天的1G和2.5G標(biāo)準(zhǔn)。它們可以運(yùn)行現(xiàn)有的Cat5e電纜，并使用一個(gè)獨(dú)特的設(shè)計(jì)，以解決串?dāng)_和返回?fù)p耗問題。

以太網(wǎng)每一個(gè)速度的提升以及每一種新速度的互用性都有益行業(yè)信心的建立，連接器行業(yè)也發(fā)揮了積極的作用。作為以太網(wǎng)聯(lián)盟的前主席，我看到連接器行業(yè)參與了所有行業(yè)的演變和計(jì)劃。這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)橐粋€(gè)速度的成功部署往往為下一個(gè)速度的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。

當(dāng)談到以太網(wǎng)時(shí)，人們期望它是低成本的，及時(shí)的工作。連接器行業(yè)通過開發(fā)滿足必要的連接器來促進(jìn)這種應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)成本效益高的以太網(wǎng)解決方案。

這些年來，標(biāo)準(zhǔn)是如何影響電纜和其他部件的發(fā)展?

John D’Ambrosia：無論是在實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)本身的開發(fā)，還是在標(biāo)準(zhǔn)的連續(xù)部署過程中，以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)以多種方式影響以太網(wǎng)解決方案，背板連接器的開發(fā)就是一個(gè)極好的例子。在以太網(wǎng)背板中，連接器性能對(duì)背板信道性能有很大的影響，包括信道吞吐量、近端和遠(yuǎn)端串?dāng)_以及各自的返回?fù)p耗等。

以太網(wǎng)連接器經(jīng)過多次改進(jìn)，才能提高性能、成本更低。然而，以太網(wǎng)連接器不僅僅是為了滿足必要的性能要求而開發(fā)的，它們還必須滿足給定應(yīng)用的所有機(jī)械要求，并且可以大批量制造，畢竟以太網(wǎng)應(yīng)用極為廣泛。

Samtec的高速ExaMax背板系統(tǒng)

Samtec的高速ExaMax背板連接器腳位間距為2.00mm，56GB/s的電氣性能。其符合的行業(yè)規(guī)范包括PCIe、Intel OPI及UPI、SAS、SATA、Fibre Channel、InfiniBand和Ethernet等。這種設(shè)計(jì)消除了對(duì)背板/中板的需求，縮短了改善信號(hào)完整性的路徑。

單對(duì)以太網(wǎng)(802.3cg)是802家族中的一個(gè)重要發(fā)展。這對(duì)RJ45意味著什么?

John D’Ambrosia：?jiǎn)螌?duì)以太網(wǎng)和傳統(tǒng)的base-T以太網(wǎng)是針對(duì)不同的應(yīng)用空間，不是完全取代的關(guān)系。當(dāng)人們討論傳統(tǒng)的base-T應(yīng)用時(shí)，是針對(duì)企業(yè)空間。規(guī)范的設(shè)計(jì)是在CAT 5或更好的非屏蔽雙絞線(UTP)布線達(dá)到100米。

IEEE802.3cg標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩個(gè)可選的連接器接口，IEC63171-1和63171-6連接器。在這種情況下，用戶可以自行選擇連接器或使用特定應(yīng)用的連接器。此外，標(biāo)準(zhǔn)還受到背板操作環(huán)境的影響。

在四對(duì)以太網(wǎng)空間中，RJ45仍然是主要的連接器，而IEC63171-1和63171-6連接器則用于工業(yè)4.0和建筑自動(dòng)化等單對(duì)以太網(wǎng)環(huán)境。

浩亭的T1工業(yè)系列

浩亭的T1工業(yè)系列是市場(chǎng)上第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的單對(duì)以太網(wǎng)(SPE)接口。此后，它被公認(rèn)為SPE連接器標(biāo)準(zhǔn)。

隨著速度的不斷提高，IEEE在未來802標(biāo)準(zhǔn)中需要解決的最緊迫的問題是什么?

John D’Ambrosia：IEEE提供了定義標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則和過程。參與者提供了所有的辛勤工作和技術(shù)洞察力，以推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展。鑒于以太網(wǎng)應(yīng)用的廣度，未來802標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展面臨的最緊迫問題將高度依賴獨(dú)特案例的提出。

在我看來，下一代以太網(wǎng)帶寬浪潮不僅來自用戶的增加，而且來自他們對(duì)支持和消耗越來越高帶寬設(shè)備的使用。

以太網(wǎng)路線圖擴(kuò)展到800GB。在光纖成為即使是短期的唯一選擇之前，銅纜的前景如何?

John D’Ambrosia：雖然800GbE通常被認(rèn)為是以太網(wǎng)的下一個(gè)速率，但此時(shí)IEEE802.3以太網(wǎng)工作組沒有任何官方定義超過400Gb/s以太網(wǎng)規(guī)范發(fā)布。隨著以太網(wǎng)帶寬評(píng)估的最新發(fā)展，關(guān)于新的更高速度的討論正在更頻繁地發(fā)生。

需要多久銅纜被光纖取代的問題，對(duì)于這個(gè)問題的討論我已經(jīng)聽了整整20年。然而，銅纜解決方案仍然存在，銅纜解決方案仍然具有很大的成本優(yōu)勢(shì)。然而，人們不能忽視一個(gè)事實(shí)，即應(yīng)用最終將決定其解決方案。隨著銅電纜縮小到較短的長(zhǎng)度，銅在高速以太網(wǎng)中的作用將繼續(xù)變化。

推動(dòng)下一代信號(hào)傳輸速度是具有挑戰(zhàn)性的，但發(fā)展會(huì)一直持續(xù)，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代需要各行業(yè)共同努力來實(shí)現(xiàn)新的目標(biāo)。