Энергоэффективный Ethernet - Energy-Efficient Ethernet

три зеленых листа с буквой
Логотип исследовательской группы и стандартной целевой группы

Энергоэффективный Ethernet (EEE) представляет собой набор улучшений витая пара и объединительная плата Ethernet семья компьютерная сеть стандарты, снижающие потребление энергии в периоды низкой активности данных. Намерение состоит в том, чтобы снизить энергопотребление на 50% или более при сохранении полной совместимости с существующим оборудованием.[1]

В Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) через IEEE 802.3az рабочая группа разработала стандарт. Первая исследовательская группа запросила интерес в ноябре 2006 года, а официальная целевая группа по стандартам была утверждена в мае 2007 года.[2] IEEE ратифицировал окончательный стандарт в сентябре 2010 года.[3] Некоторые компании представили технологию для снижения мощности, необходимой для Ethernet, до ратификации стандарта, используя название Зеленый Ethernet.

Какой-то энергоэффективный переключатель интегральные схемы были разработаны до того, как был окончательно доработан стандарт энергоэффективного Ethernet IEEE 802.3az.[4][5]

Возможная экономия

Смотрите также: ИТ-управление энергопотреблением

В 2005 году все контроллеры сетевого интерфейса в Соединенных Штатах (в компьютерах, коммутаторах и маршрутизаторах) использовалось примерно 5,3 тераватт-часа электроэнергии.[6] По словам исследователя из Лаборатория Лоуренса Беркли, Energy-Efficient Ethernet потенциально может сэкономить примерно АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$ 450 миллионов в год затрат на электроэнергию в США Большая часть экономии будет получена за счет домов (200 миллионов долларов) и офисы (170 миллионов долларов), а остальные 80 миллионов долларов из дата-центров.[7]

Концепции

Снижение мощности достигается несколькими способами. В Fast Ethernet, Гигабитный Ethernet и 10 Гбит Ethernet звеньев, постоянная и значительная энергия используется физический слой поскольку передатчики активны независимо от того, отправляются ли данные. Если бы их можно было перевести в спящий режим, когда данные не отправляются, можно было бы сэкономить эту энергию.[7] Когда управляющее программное обеспечение или микропрограммное обеспечение решает, что данные не нужно отправлять, оно может отправить запрос с низким энергопотреблением (LPI) на физический уровень контроллера Ethernet. PHY. Затем PHY отправит символы LPI на определенное время по ссылке, а затем отключит свой передатчик. Сигналы обновления отправляются периодически, чтобы поддерживать целостность сигнализации канала. Когда есть данные для передачи, в течение заранее определенного периода времени отправляется нормальный сигнал IDLE. Канал передачи данных считается всегда работоспособным, поскольку схема приема сигнала остается активной, даже когда путь передачи находится в спящем режиме.[8]

Зеленый Ethernet

Технология Green Ethernet была расширением стандарта 802.3az. В дополнение к энергосбережению при нагрузке на канал Energy-Efficient Ethernet, Green Ethernet работает одним из двух способов. Во-первых, он определяет состояние соединения, позволяя каждому порту коммутатора перейти в режим ожидания, когда подключенное устройство, например компьютер, неактивно. Во-вторых, он определяет длину кабеля и соответствующим образом регулирует мощность, используемую для передачи. Стандартные переключатели обеспечивают мощность, достаточную для отправки сигнала на расстояние до 100 метров (330 футов).[9] Однако в этом часто нет необходимости в среде SOHO, где обычно между комнатами проходит 5–10 метров (от 16 до 33 футов) кабелей. Более того, небольшие центры обработки данных также могут извлечь выгоду из этого подхода, поскольку большая часть кабелей ограничена одной комнатой с несколькими метрами кабелей между серверами и коммутаторами. В дополнение к преимуществам чистого энергосбережения Green Ethernet, снижение мощности передачи по более коротким кабелям снижает посторонние перекрестные помехи и улучшает общую производительность кабельной системы.

Зеленый Ethernet также включает в себя использование более эффективных схем в микросхемах Ethernet и использование разгружать двигатели на интерфейсных картах Ethernet, предназначенных для сетевых серверов.[5] В апреле 2008 года этот термин использовался для коммутаторов, а в июле 2008 года - для беспроводных маршрутизаторов, которые имели выбираемые пользователем периоды отключения для Вай фай для дальнейшего снижения потребления энергии.[10]

Зеленый Ethernet был впервые использован в домашних устройствах. Однако небольшое количество портов означает, что с помощью этой технологии только в домашних условиях не удастся добиться значительной экономии энергии. Выключение существующих устройств, когда они простаивают, может обеспечить более немедленную экономию.[11] Прогнозируемая экономия энергии до 80 процентов была оценена с использованием коммутаторов Green Ethernet,[12] переводит на более длительный срок службы продукта за счет меньшего рассеивания тепла.[13]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Шон Майкл Кернер (17 июля 2009 г.). «Энергоэффективный Ethernet выходит на новый уровень стандартов - InternetNews: Блог - Шон Майкл Кернер». Интернет-новостной блог. Получено 5 июля, 2011.
  2. ^ «Исследовательская группа IEEE 802.3 Energy Efficient Ethernet». 21 сентября 2007 г.. Получено 5 июля, 2011.
  3. ^ «IEEE ратифицирует новый стандарт 8023az для снижения энергопотребления сети». Lightwaveonline.com. 5 октября 2010 г. Архивировано с оригинал 9 октября 2011 г.. Получено 5 июля, 2011.
  4. ^ «Ведущие OEM-производители переходят на экологию с семейством 65-нм коммутаторов SMB Broadcom» (Пресс-релиз). Корпорация Broadcom. 3 июня 2009 г.. Получено 5 июля, 2011.
  5. ^ а б Николай Ильядис (1 апреля 2010 г.). «Инициативы Broadcom в области энергоэффективности» (PDF). Broadcom. Архивировано из оригинал (PDF) 13 июня 2010 г.. Получено 5 июля, 2011.
  6. ^ Прачи Патель-Предд (май 2008 г.). «Энергоэффективный Ethernet». IEEE SpectrumEnergy-Efficient Ethernet: соединения Ethernet тратят много ватт. Так не должно быть. Spectrum.ieee.org. Получено 5 июля, 2011.
  7. ^ а б Мерритт, Рик (8 мая 2008 г.). «Стандарты энергоэффективного Ethernet набирают обороты». EE Times. Получено 5 июля, 2011.
  8. ^ Сперджен, Чарльз (2014). Ethernet: полное руководство. О'Рейли. С. 119–120.
  9. ^ «Кабели Ethernet 100BaseTX и 10BaseT: рекомендации и спецификации». Маршрутизаторы Cisco серии 10000. Cisco Systems. 1 августа 2006 г. Технические характеристики и ограничения на количество подключений для передачи на 100 Мбит / с.. Получено 29 августа, 2010.
  10. ^ «D-Link первая компания, предлагающая экологически чистую домашнюю сеть Wi-Fi». DLinkGreen.com. D-Link. 28 июля 2008 г.. Получено 5 июля, 2011.
  11. ^ Том Хигинс (23 апреля 2008 г.). "Сколько может вас спасти коммутатор" Green Ethernet "от D-Link?". Блог Small Net Builder. Получено 5 июля, 2011.
  12. ^ «D-Link первая компания, предлагающая технологию« Green Ethernet ™ »для сетевых подключений, и внедряет инициативы по энергосбережению». D-Link. 24 октября 2007 г.. Получено 5 июля, 2011. Например, при подключении и последующем отключении питания многопортовый настольный коммутатор DGS-2208 может сэкономить до 80 процентов энергопотребления *, а другие коммутаторы D-Link «Green Ethernet» могут сэкономить до 45 процентов энергии. использование.
  13. ^ Кенни, Брэд (11 апреля 2008 г.). «Зеленый Ethernet». IndustryWeek. Архивировано из оригинал на 2013-06-02. Получено 5 июля, 2011.

внешняя ссылка