「ethernet」:10Mb/sから400Gb/s+に進化しました

イーサネット(登録商標)という象徴的なネットワークプロトコルは、電子データ通信分野の継続的な進歩の鮮やかな例証であり、急速に変化する科学技術の波の中でも、標準が数十年にわたって堅固に屹立することができることを証明しています。

1973年にゼロックス社のBob Metcalfeが創業して以来、ethernetは世界的なLAN (LAN)の基盤としての地位を確立し、通信需要の増大に対応してきました。

起源と初期の発展

10BASE5仕様は1983年のIEEE 802.3で正式に制定され、バストポロジを採用し、同軸ケーブルを貫通する独自の技術を採用したため、理論的には10Mb/sの速度が可能であったが、実用的には6Mb/s程度の速度に制限されることが多かった。この初期の設計は不細工でしたが、その後の飛躍の礎となりました。

技術革新と普及

データレート、インターフェースの物理的なサイズ、インストールの利便性とコスト効率の継続的な最適化に伴い、イーサネットは徐々に主流のネットワーク技術として台頭しています。後方互換性の維持、銅ケーブルと光ファイバ媒体の柔軟な選択、PAM4のような高度なシグナリング技術の導入により、イーサネットが帯域幅のニーズに対応できるようになりました。

▲Amphenol Pcd頑丈なイーサネットソリューションは内部RJ45のねじ状の円形コネクタを備えてい

同軸ケーブルの退場、交換してより軽いツイストペアケーブルです;高価な同軸コネクタもRJ45コネクタに置き換えられ、経済的かつ信頼性の高い設計となっています。同時に、バスアーキテクチャのスイッチングネットワークへの移行と光ファイバーethernetの適用は、帯域幅、信号品質、カバレッジを大幅に向上させました。

業界支援と標準化

ethernet allianceは、技術の進歩を推進する非営利団体として、プラグフェスティバルの開催などを通じて、装置の性能を厳格に検証し、復数のメーカー間の相互運用性を促進し、ethernet技術の最前線をリードし続けています。

100Gb/sから2017年のIEEE 802.3bs規格で200Gb/sと400Gb/sが承認されるまで、イーサネットの速度とカバレッジ能力は飛躍的に向上しました。

応用の拡大と技術革新

堅牢なRJ45コネクタと産業環境に友好的なM12円形コネクタの広範な応用に従って、ethernetはさらに産業オートメーション、モノのインターネット(IoT)などの分野の境界を広げます。

▲フェニックス・エレクトリックは産業用ネットワークにM12円形コネクタを提供してい

特に、ethernet(イーサネット)給電(PoE)技術の誕生は、遠隔地からの電力供給の問題を解決し、セキュリティカメラなどの機器が簡単にネットワークにアクセスできるようにすると同時に、IEEE 802.3規格の更新により、PoEの最大電力供給を大幅に向上させました。

将来の展望:シングル対イーサネット(SPE)

産業用モノのインターネット(IIoT)、インダストリー4・0、自動車業界の課題に直面して、1対ethernet (SPE)が登場しました。SPEはそのコンパクトなインタフェース設計で、厳しい環境の中でも高速で安定した通信能力を提供することができて、多くの新興のアプリケーション分野の理想的な選択となりました。

▲HARTINGのT1産業用SPEコネクタは、自働化とIIoTネットワークを含む産業用イーサネットアプリケーションの理想的な選択

IEEE 802.3シリーズは、帯域幅、電力、カバレッジのバランスを取るために継続的に更新されており、ロボット、ビジョンシステム、センサー、消費者向けiotなどの分野でSPEが広く使われることを示唆しています。

将来のレートを探索し

データ転送速度の指数的な増加傾向を考慮して、ethernet alliicationは今後5年間で必要な転送速度を探索するための特別研究チームを立ち上げました。目標は800Gb/sおよび1.6Tb/sの銅ケーブルと光ファイバソリューションです。これは、現在のニーズを満たすだけでなく、将来の技術発展を見拠えた計画です。この急速な変化の時代に、ethernetはこれまでにないスピードで、より高い性能のピークに向かっています。

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