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比5G還快10倍,你準(zhǔn)備好迎接萬(wàn)兆通信了嗎?

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2022-03-01     來(lái)源:腦極體     瀏覽次數(shù):1877
核心提示:2022冬奧會(huì),讓大家見識(shí)了5G高速?zèng)_浪的快樂(lè)。通信技術(shù)的發(fā)展,傳輸速率越來(lái)越快,不斷重新定義著這個(gè)世界的連接方式。
       2022冬奧會(huì),讓大家見識(shí)了5G高速?zèng)_浪的快樂(lè)。通信技術(shù)的發(fā)展,傳輸速率越來(lái)越快,不斷重新定義著這個(gè)世界的連接方式。

       IEEE預(yù)測(cè),設(shè)備連接將從180億臺(tái)(2017年)增長(zhǎng)到285億臺(tái)設(shè)備(到2022年);ヂ(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量將“從2017年的34億飆升至2022年的48億”。網(wǎng)絡(luò)流量的爆炸式增長(zhǎng),不僅帶動(dòng)了移動(dòng)通信加速進(jìn)入5G時(shí)代,催生了寬帶、等網(wǎng)絡(luò)的集體升級(jí)。

比5G還快10倍,你準(zhǔn)備好迎接萬(wàn)兆通信了嗎?

       近年來(lái),各大運(yùn)營(yíng)商都推出了三千兆、全千兆方案,讓千兆5G、千兆寬帶、千兆Wi-Fi走進(jìn)千家萬(wàn)戶,成為和水、電、煤一樣的家庭基礎(chǔ)配置。

       如果網(wǎng)速也有鄙視鏈的話,“全千兆”是不是讓人艷羨的金字塔尖了?對(duì)于普通人來(lái)說(shuō),確實(shí)如此。不過(guò),還有一部分人已經(jīng)率先“萬(wàn)兆”起來(lái)了。

       目前,云數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,已經(jīng)達(dá)到了400Gbps標(biāo)準(zhǔn),也就是5G帶寬的400倍,并且還在向800G和1600G進(jìn)發(fā)。不過(guò),對(duì)于個(gè)人家庭用戶來(lái)說(shuō),沒(méi)有那么大的數(shù)據(jù)吞吐量,萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)下已經(jīng)足以傲視群雄了。

       通信領(lǐng)域的每一次基礎(chǔ)變革,都給我們的生活帶來(lái)了翻天覆地的變化。十年前,我們無(wú)法想象4G支撐下的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)會(huì)有如此規(guī)模,造就了無(wú)數(shù)互聯(lián)網(wǎng)巨頭和獨(dú)角獸;5G也正在加速改造千行百業(yè),不斷催生出豐富多彩的創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景。那么,萬(wàn)兆通信進(jìn)入消費(fèi)級(jí)市場(chǎng),又將如何改變我們的生活方式呢?

       以太網(wǎng),憑什么成為萬(wàn)兆網(wǎng)的土壤?

       如果不考慮成本,沖浪速度當(dāng)然是越快越好,站立在技術(shù)潮頭的弄潮兒如你,或許已經(jīng)迫不及待地想撥通運(yùn)營(yíng)商的電話:萬(wàn)兆套餐搞快點(diǎn),給你們尊貴的用戶來(lái)一份。


       這時(shí)候,對(duì)方估計(jì)也很為難,萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)一般是企業(yè)級(jí)服務(wù),私人定制也不是不行,得加錢。加多少呢,您就照著高校教育網(wǎng)那種規(guī)模給吧。

       這時(shí)候,如果不是真的家里有礦,大多數(shù)人應(yīng)該都偃旗息鼓了。還有一群人,憑借著知識(shí)就是力量,靠一些企業(yè)服務(wù)器機(jī)房的萬(wàn)兆交換機(jī),俗稱“撿垃圾”,自己在家里攢起了萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)。

       普通人想用上萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò),怎么就這么卑微啊。

比5G還快10倍,你準(zhǔn)備好迎接萬(wàn)兆通信了嗎?

       這里有必要先來(lái)解釋一個(gè)問(wèn)題:為什么萬(wàn)兆網(wǎng)目前只能通過(guò)以太網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)?

       正如前面提到的,目前5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)WiFi-6、家用寬帶都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了千兆服務(wù)的商用。如果還想要更高的網(wǎng)速,就只能寄希望于局域網(wǎng),也就是內(nèi)網(wǎng)了。

       簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是讓自家的臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦、手機(jī)、游戲機(jī)、平板、智能電視、智能插座、存儲(chǔ)設(shè)備NAS等設(shè)備之間,通過(guò)一個(gè)內(nèi)部小型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。而內(nèi)部局域網(wǎng)常常會(huì)用以太網(wǎng)(Ethernet)來(lái)構(gòu)建的。

比5G還快10倍,你準(zhǔn)備好迎接萬(wàn)兆通信了嗎?

       解釋以太網(wǎng)的概念和歷史,實(shí)在是一件很枯燥的事。號(hào)稱互聯(lián)網(wǎng)金門大橋的思科都認(rèn)為,這些知識(shí)在它們的課程當(dāng)中并沒(méi)有很強(qiáng)的意義。感興趣的讀者可以自行搜索,我們就直接說(shuō)說(shuō),為啥當(dāng)下想要“萬(wàn)兆”體驗(yàn),必須得靠以太網(wǎng)。

       首先,和使用無(wú)線電波的WiFi相比,以太網(wǎng)直接通過(guò)電纜、光纜傳輸數(shù)據(jù),穩(wěn)定可靠抗干擾,游戲聯(lián)機(jī)的時(shí)候更不容易掉鏈子坑隊(duì)友啦。

       其次,蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)呢,最新一代的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)5G,峰值理論傳輸速度約為100Mbps,傳輸能力比5G提升了10倍的6G,倒是能達(dá)到萬(wàn)兆標(biāo)準(zhǔn),但目前仍在研發(fā)之中,廣泛商用更是遙遙無(wú)期。

以太網(wǎng)系統(tǒng)圖
(最初的以太網(wǎng)系統(tǒng)圖)

       既然這倆都沒(méi)戲,光纖到戶的固網(wǎng)寬帶,總有希望了吧。不過(guò),家庭寬帶網(wǎng)絡(luò)往往架構(gòu)復(fù)雜,通過(guò)局域網(wǎng)連接到外網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、升級(jí)、擴(kuò)展都比較麻煩,已經(jīng)開始跟不上計(jì)算機(jī)終端迭代的速度了,成為卡住用戶體驗(yàn)的主要瓶頸。比如,2020年蘋果已經(jīng)為M1Macmini添加了10Gb萬(wàn)兆以太網(wǎng)接口,但如果用戶沒(méi)有萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)依然白瞎。

       反觀以太網(wǎng),電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)在2002年11月期間,就提出了銅纜上實(shí)現(xiàn)萬(wàn)兆以太網(wǎng)(10GbE)的建議。2005年,IEEE在標(biāo)準(zhǔn)802.3x中,將萬(wàn)兆以太網(wǎng)(10GbE)定為局域網(wǎng)(LAN)中最快的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。2017年底,IEEE更是批準(zhǔn)了200GbE和400GbE兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn),來(lái)適應(yīng)云服務(wù)商和超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商對(duì)更高帶寬的需求。

       自從1982年被IEEE采納成為標(biāo)準(zhǔn)以后,以太網(wǎng)經(jīng)歷了40年的風(fēng)風(fēng)雨雨,憑借著不斷演進(jìn)、高速穩(wěn)定可靠的綜合優(yōu)勢(shì),成為目前世界上應(yīng)用最廣泛的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),也率先站到了家庭萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)的潮頭浪尖。

       家庭萬(wàn)兆需求,是真實(shí)存在的嗎?

       也許很多人會(huì)覺(jué)得,現(xiàn)在的千兆級(jí)別網(wǎng)絡(luò)完全夠用了啊,下載文件、打打游戲、看點(diǎn)視頻也都沒(méi)什么卡頓。要那么高的速度也是浪費(fèi)錢。

       確實(shí),萬(wàn)兆以太網(wǎng)能提供10Gbps的傳輸速率,以每秒100億比特的速率傳輸數(shù)據(jù),多年來(lái),主要服務(wù)于數(shù)據(jù)中心、企業(yè)局域網(wǎng)等場(chǎng)景。

       比如學(xué)校需要高清視頻應(yīng)用來(lái)支持?jǐn)?shù)字教學(xué),LiDAR和傳感器等應(yīng)用在數(shù)字軍事上的應(yīng)用,需要大量的數(shù)據(jù)吞吐;抑或是企業(yè)園區(qū)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展,對(duì)網(wǎng)絡(luò)延遲越來(lái)越敏感……這時(shí)候,城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬不足,丟包、設(shè)備死機(jī)情況會(huì)造成比較大的損失。所以,往往會(huì)通過(guò)萬(wàn)兆局域網(wǎng)絡(luò)來(lái)解決。作為“新基建”之一超融合數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,也出現(xiàn)了融合以太網(wǎng)的技術(shù)趨勢(shì)。

       但對(duì)于家庭用戶來(lái)說(shuō),萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)是不是有點(diǎn)殺雞用牛刀了?

       其實(shí)從結(jié)果就可以反推出來(lái),如果千兆網(wǎng)絡(luò)真的夠用,也就不會(huì)出現(xiàn)那么多萬(wàn)兆網(wǎng)DIY小能手了。這主要是因?yàn),有些人家里可能真的有牛?br />
       如果你是3A游戲、高清視頻愛(ài)好者,面對(duì)4K、8K的畫質(zhì),千兆網(wǎng)絡(luò)下下載、拷貝一個(gè)4K大片需要幾十分鐘的時(shí)間,對(duì)于習(xí)慣了秒傳秒看的人來(lái)說(shuō),確實(shí)很難熬。

       如果你是內(nèi)容創(chuàng)作者,或者用愛(ài)發(fā)電的up主,受疫情影響,越來(lái)越多的影音、3D、游戲工作室開始遠(yuǎn)程辦公,那么每天將視頻素材、程序文件上傳下載到集中式存儲(chǔ)中,大大影響了工作效率。這時(shí)候10GbE提供的超寬帶寬,可以幾秒鐘內(nèi)打開一個(gè)巨大的設(shè)計(jì)文件,確實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)更輕松的協(xié)作。

       如果你是錙銖必較的硬件發(fā)燒友,購(gòu)買了有著萬(wàn)兆接口的筆記本,不忍心潛力被白白浪費(fèi),只能自己動(dòng)手豐衣足食,搭一個(gè)萬(wàn)兆內(nèi)網(wǎng)讓它們發(fā)光發(fā)熱了。

       如果你有大量學(xué)習(xí)資料之類的存儲(chǔ)需求,花了大價(jià)錢買到了讀寫速度動(dòng)輒數(shù)百兆的硬盤,但文件傳輸速度就是跟不上存儲(chǔ)硬件的節(jié)奏。而萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)中,可以很輕松地以1.25GB/s的速率吞吐,20秒內(nèi)就將一個(gè)20GB的文件復(fù)制到另一臺(tái)計(jì)算機(jī),怎一個(gè)爽字了得。

       這時(shí)候,或許你會(huì)覺(jué)得,帶寬還是多多益善的好。

       除了快,萬(wàn)兆以太網(wǎng)還附贈(zèng)了不少其他好處。比如擴(kuò)展靈活,直接采用中端以太網(wǎng)交換機(jī)作為接入設(shè)備,簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)配置的復(fù)雜度;較強(qiáng)的適應(yīng)能力,能夠?qū)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)、語(yǔ)音業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)等多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別,并提供帶寬保障。

       心動(dòng)不如行動(dòng),這就開始“撿垃圾”,不是,搭建萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)吧。

       搭一個(gè)萬(wàn)兆網(wǎng),總共分幾步?

       動(dòng)手狂魔們可能已經(jīng)開始摩拳擦掌,想要部署一個(gè)自己的家庭萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)了。別急,雖然DIY這事兒在2022年并不罕見了,但萬(wàn)兆網(wǎng)之所以沒(méi)有大規(guī)模流行,還是因?yàn)橛兄恍〉拈T檻,既考驗(yàn)錢包的厚度,也需要技術(shù)的儲(chǔ)備。

       首先是光纖。保證萬(wàn)兆網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定,還是必須通過(guò)有線連接。目前常見的雙絞線有很多種,萬(wàn)兆網(wǎng)一般用的是七類線,2002年ISO/IEC118017類/F級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中認(rèn)可的一種雙絞線,傳輸速率可達(dá)10Gbps。如果不是新裝修的家庭,重新布線還需要考慮以前就布好的網(wǎng)線,極其麻煩。這也提醒我們網(wǎng)絡(luò)部署最好還是一步到位,承受范圍內(nèi)選最好的,減少二次改造的成本。

       第二,萬(wàn)兆路由器。路由器可以最大限度發(fā)揮出寬帶的性能,是家用網(wǎng)絡(luò)的中心,現(xiàn)在很多運(yùn)營(yíng)商都會(huì)給千兆套餐中贈(zèng)送WiFi-6路由器。想要讓無(wú)線設(shè)備也享受到萬(wàn)兆網(wǎng)速,那么萬(wàn)兆路由器就必不可少。在電商平臺(tái)上,一個(gè)高端萬(wàn)兆路由器往往需要數(shù)千元不等。

       接下來(lái),萬(wàn)兆網(wǎng)卡。網(wǎng)卡是局域網(wǎng)中連接計(jì)算機(jī)和傳輸介質(zhì)的接口,計(jì)算機(jī)必須有萬(wàn)兆網(wǎng)卡才能跑出10Gbps的速度。目前,一些品牌電腦如蘋果已經(jīng)內(nèi)置了10千兆以太網(wǎng)端口,支持選配萬(wàn)兆網(wǎng)卡。當(dāng)然,速度就是時(shí)間,時(shí)間就是金錢,所以,得加錢。

       對(duì)了,一些短視頻制作者、游戲工作室、游戲發(fā)燒友等,或許還需要一臺(tái)支持萬(wàn)兆傳輸速度的NAS,以使資源的管理、備份、共享,達(dá)到更優(yōu)異的讀寫速度。

       聽到這里不難發(fā)現(xiàn),金錢不僅限制想象力,還會(huì)限制網(wǎng)速。

       不過(guò),這并不意味著普通人就與萬(wàn)兆徹底無(wú)緣了。

       在極速變遷的社會(huì)中,千行百業(yè)的數(shù)字化建設(shè),與遠(yuǎn)程辦公等工作方式的普及,將催生出一大批新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,大大增加對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求。萬(wàn)兆網(wǎng)終將走下高不可攀的金字塔尖,走進(jìn)大眾消費(fèi)市場(chǎng)。而基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)速率的提升,又如同肥沃的土壤一般,讓新一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用與服務(wù)蓬勃生長(zhǎng),比如數(shù)字人或元宇宙。

       正如以太網(wǎng)的發(fā)明者梅特卡夫所說(shuō):“將以太網(wǎng)設(shè)計(jì)為一個(gè)開放的、產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)的本地網(wǎng)絡(luò),其意義要大于發(fā)明以太網(wǎng)本身。”

       人人皆可受益的技術(shù)普及之路,要比一個(gè)石破天驚的發(fā)明,更加值得期待。 
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