Өткізу қабілеті 600 МГц жоғары жылдамдықты өнеркәсіптік сценарийлерге арналған CAT7 Ethernet кабелі

CAT7 (7-санат кабелі) бұралған кабельдік стандарттардың эволюциясында жоғары жиілікті, өткізу қабілеттілігі жоғары сценарийлерге арналған жоғары деңгейлі шешім болып табылады. CAT6A-мен салыстырғанда, CAT7 ультра жоғары жиілікті сигналдардың тұрақты берілуіне қатаң параметрлерді жобалау және құрылымдық оңтайландыру арқылы қол жеткізе отырып, келесі буынның жоғары жылдамдықты желілерін қолдайтын негізгі кабельдік технологияға айналады. Төменде беріліс өнімділігі, құрылымдық инновациялар, электрлік параметрлер және қоршаған ортаға бейімделу өлшемдерінен CAT7 параметрінің сипаттамалары жан-жақты талданады.

I. Трансмиссия өнімділігі: ультра жоғары жылдамдықты қолдау үшін жоғары жиілікті кедергілерден өту

CAT7 параметрінің негізгі артықшылығы оның "ultra-жоғары жиілікті сигналдарды өңдеу қабілетінде жатыр, gddhhh және оның беру өнімділігі болашақ желілердің өткізу қабілеттілігі талаптарына тікелей сәйкес келеді.

Өткізу қабілеті

Өткізу қабілеті CAT7 параметрінің ең маңызды жаңартуы болып табылады: ISO/IEC 11801 стандартына сәйкес, CAT7 екі сыныпқа - F класы және FA класы бойынша анықталады.

F класы: номиналды өткізу қабілеті 600 МГц, сигналдарды 600 МГц-ке дейінгі жиіліктермен тұрақты түрде жіберуге қабілетті;

FA класы: номиналды өткізу қабілеті 1000 МГц (1 ГГц) дейін ұлғайып, оны қазіргі уақытта қол жетімді ең жоғары өткізу қабілеттілігі бар бұралған жұп кабель етеді.

Бұл параметр CAT7 CAT6A (500 МГц) қарағанда жоғары жиілікті сигналдарды тасымалдай алатынын білдіреді, бұл өте жоғары жылдамдықты беру үшін " арна негізін қамтамасыз етеді. Мысалы, 100 Гбит/с Ethernet 1000 МГц өткізу жолағында көп жұпты параллельді модуляцияны қажет етеді және FA класының 1000 МГц өткізу қабілеті осы сұранысты дәл қанағаттандырады.

Деректер жылдамдығы

Стандартты беру қашықтығында CAT7 жылдамдығының өнімділігі CAT6A жылдамдығынан әлдеқайда асып түседі:

100 метрлік қашықтықта F класы 10 Гбит/с (10 гигабит Ethernet) жылдамдығын тұрақты түрде қолдай алады, бұл CAT6A сияқты, бірақ жоғары жиіліктерде жақсы тұрақтылықпен;

30 метрлік қашықтықта FA класы 40 Гбит/с (40 гигабит Ethernet) жылдамдығын қолдай алады;

15 метрлік қашықтықта FA класы тіпті 100 Гбит/с (100 гигабит Ethernet) жылдамдығын қолдай алады.

Бұл параметр айырмашылығы CAT7-ді қысқа қашықтыққа өте жоғары жылдамдықты тасымалдау үшін "benchmarkd" етеді — мысалы, деректер орталықтарындағы серверлер мен жоғарғы қосқыштар арасындағы байланыс (әдетте 15 метрден аз) оптикалық талшықтарға сүйенбестен CAT7 арқылы 100 Гбит/с өзара қосылымға тікелей қол жеткізе алады, бұл шығындарды айтарлықтай төмендетеді.

Жылдамдық пен қашықтық арасындағы динамикалық тепе-теңдік

Барлық бұралған жұп кабельдер сияқты, CAT7 жылдамдығы қашықтық өскен сайын төмендейді, бірақ әлсіреу қисығы тегіс болады:

10 Гбит/с жылдамдық: 100 метр ішінде әлсіреу жоқ (F және FA класы бұған сәйкес келеді);

40 Гбит/с жылдамдық: FA класында 30 метр ішінде әлсіреу жоқ, ал жылдамдық 30 метрден кейін бірте-бірте 25 Гбит/с дейін төмендейді;

100 Гбит/с жылдамдық: тек 15 метр ішінде тиімді, шкафтардың ішіндегі құрылғыдан құрылғыға d" қысқа қашықтыққа қосылу үшін жарамды.

Бұл параметр ddhhhult-қысқа қашықтықтарда жоғары жылдамдық және ұзақ қашықтықта тұрақтылықs" CAT7 негізгі компьютерлік бөлмелердің жоғары тығыздықтағы өзара байланыс қажеттіліктерін де, қарапайым кеңсе аймақтарының қалааралық кабельдік талаптарын да қанағаттандыруға мүмкіндік береді.

II. Құрылымдық дизайн: қос экрандау + тәуелсіз жұптар, кедергіге қарсы бекініс жасауd"

CAT7 физикалық құрылымы оның жоғары жиіліктегі өнімділігі үшін " аппараттық құралдың негізі ". Бірнеше экрандау және дәл бұралу конструкциялары арқылы кедергі сигналдарының әсері барынша азайтылады.

Қорғау дизайны: S/FTP қос қорғанысыddhhh

1000 МГц жоғары жиіліктегі электромагниттік кедергімен (EMI) және радиожиілік кедергімен (RFI) күресу үшін CAT7 міндетті түрде S/FTP (Экранды/Фольга бұралған жұп) құрылымын қабылдайды, яғни жеке жұпты қорғау + жалпы экрандау:

Жұптық экрандау: Әрбір сым жұп алюминий фольгадан қорғайтын қабатпен оралған (қамту жылдамдығы ≥98%) және алюминий фольгасының қалыңдығы 0,05 мм-ге жетеді (CAT6A 0,02-0,05 мм қалың), бұл жұптар арасындағы айқаспаларды бөгей алады;

Жалпы экрандау: төрт экрандалған жұп сыртқы ортаның (өнеркәсіптік жабдықтың электромагниттік сәулеленуі сияқты) кедергілерінен қорғайтын ddhhhouter қабатын қалыптастыру үшін металл өрім қабатымен (қалайы мысдан жасалған, өру тығыздығы ≥90%) оралған.

CAT6A STP (жалпы экрандау) немесе FTP (бір қабатты экрандау)мен салыстырғанда, S/FTP қос экрандауы CAT7 кедергіге қарсы қабілетін 40%-дан астамға жақсартады. Мысалы, өнеркәсіптік шеберханалар сияқты күшті кедергі орталарында CAT6A жоғары жиілікті сигнал кедергілерінен пакеттердің жоғалуына ұшырауы мүмкін, ал CAT7 10 Гбит/с жылдамдықта нөлдік пакет жоғалтуын сақтай алады.

Жұптың бұралуы: дәл басқарылатын ddddhhAnti-Crossstalk Coded"

Жоғары жиіліктердегі айқас сигнал берудегі негізгі кедергі болып табылады. CAT7 бұрау параметрлерін оңтайландыру арқылы айқаспалы сөйлесуді одан әрі азайтады:

Бұралу қадамы: Төрт жұптың бұралу қадамдары асимметриялы түрде жасалған, гкгх, сәйкесінше 8-10 мм (көк жұп), 10-12 мм (қызғылт сары жұп), 12-14 мм (жасыл жұп) және 14-16 мм (қоңыр жұп). Сонымен қатар, кез келген екі жұп арасындағы бұралу қадамының айырмашылығы ≥2мм синхронды резонанстық кедергі dd";

Бұралу тығыздығы: метрдегі бұралу саны 30-40 есеге жетеді (CAT6A 20-30 есе). Тығыздығы жоғары бұралу сигналдардың ағып кету мүмкіндігін күшейтеді және жұптар арасындағы сигналдың байланысын азайтады.

Өткізгіштер және оқшаулау қабаттары: жоғары жиілікті сигналдар үшін ddhhhТөмен жоғалтуды тасымалдаушылар"

Өткізгіш материалы: тазалығы ≥99,995% (CAT6A 99,99% жоғары) және өткізгіш диаметрі 0,58 мм (AWG 23), CAT6A'7 мм кедергіден сәл қалыңырақ, тазалығы ≥99,995% оттегісіз жоғары таза мыс сымын пайдаланады. (≤8,5Ω/100 метр, CAT6A 9,38Ω қарағанда жақсы);

Оқшаулау қабаты: диэлектрлік өтімділігі ≤1,5 (CAT6A - 1,6-1,8) және жоғары жиіліктердегі диэлектрлік жоғалту (tanδ) ≤0,0015, бұл сигналдардың энергия жоғалуын азайтуы мүмкін "көбіктелген полиэтиленді (көбіктелген PE)" пайдаланады.

III. Электрлік параметрлер: сигналдың тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін қатаң шектеулер

CAT7 электрлік параметрлері ISO/IEC 11801:2017 стандартымен қатаң анықталған және олардың шектері CAT6A шектеулерінен әлдеқайда қатаң, әсіресе жоғары жиілік диапазонында айтарлықтай өнімділік артықшылықтарын көрсетеді.

Әлсіреу

Өшіру – сигналдарды жіберу кезінде энергияның жоғалуы. CAT7 әлсіреу шегі жиіліктің жоғарылауымен қатаң бақыланады (100 метр – стандартты сынақ қашықтығы):

100 МГц кезінде әлсіреу ≤19,0дБ (CAT6A 21,6дБ қарағанда жақсы);

500 МГц кезінде әлсіреу ≤35,0дБ (CAT6A 43,6дБ);

600 МГц (F класы) кезінде әлсіреу ≤38,0дБ;

1000МГц (FA класы) кезінде әлсіреу ≤48,0дБ.

Бұл параметр 1000 МГц жоғары жиілікте CAT7 сигналының жоғалуы CAT6A (500 МГц кезінде 43,6 дБ) қарағанда төмен екенін білдіреді, бұл қалааралық жоғары жиілікті таратуды мүмкін етеді.

Crossstalk параметрлері: дерлік ddhhhNol Interferenced" басқару

Crossstalk - CAT7 электрлік параметрлерінің "core бағалау элементі және оның шектері CAT6A шегінен әлдеқайда жоғары:

Near-End Crossstalk (КЕЛЕСІ):

600 МГц жиілікте, F класының КЕЛЕСІ шегі ≥30,0 дБ (CAT6A 500 МГц кезінде 23,3 дБ);

1000 МГц жиілікте FA класының КЕЛЕСІ шегі ≥24,0 дБ, бұл CAT6A жоғары жиілікті өнімділігінен жақсырақ.

Far-End Crossstalk (ELFEXT):

600 МГц жиілікте, F класының ELFEXT шегі ≥20,0дБ;

1000 МГц жиілікте FA класының ELFEXT шегі ≥15,0 дБ болып, алыстағы сигналдардың тұрақтылығын қамтамасыз етеді.

Қуат сомасы NEXT/PSELFEXT:

600 МГц жиілікте F класының PSNEXT мәні ≥27,0дБ, ал PSELFEXT ≥17,0дБ;

1000 МГц жиілікте FA класының PSNEXT мәні ≥21,0дБ, ал PSELFEXT ≥12,0дБ.

Бұл параметрлер бірнеше жұпты бір уақытта жіберген кезде, CAT7 тоғысқан кедергісі шамалы болатынын білдіреді — мысалы, деректер орталығындағы 40 Гбит/с сілтемеде, төрт жұп параллель түрде таратқан кездегі өзара кедергі CAT6A интерференциясының тек 1/5 бөлігін құрайды, бұл деректерді синхрондауды қамтамасыз етеді.

Табысты жоғалту (RL)

Қайтару жоғалуы сигналдың шағылысу дәрежесін өлшейді, ал CAT7 шегі қатаңырақ:

100 МГц, RL ≥18дБ (CAT6A - 12дБ);

600 МГц жиілікте F класының RL мәні ≥12дБ;

1000 МГц жиілікте FA класының RL мәні ≥10дБ.

Бұл параметр CAT7 стандартының "impedance консистенциясының пайдасын көреді: өткізгіштердің, оқшаулағыш қабаттардың және қосқыштардың сипаттамалық кедергісі 100Ω±10Ω (CAT6A - ±15Ω) кезінде қатаң бақыланады, бұл кедергіден туындаған сигналдың шағылысуын азайтады.

Кешіктіру және кешіктіру қисаюы

Кешігу: 100 метрлік қашықтықта 1000 МГц жиілікте максималды кідіріс ≤500 нс (CAT6A - 548 нс) және сигнал беру жылдамырақ;

Кідірістің қисаюы: әртүрлі жұптар арасындағы кідіріс айырмашылығы ≤20 нс (CAT6A - 50 нс), 40 Гбит/с/100 Гбит/с Ethernet желісінде төрт жұптан келетін сигналдардың қисаюы нөлдік қате туралануын қамтамасыз етеді.

IV. Құрылымдық дизайн: қосқыштардан қабықшаларға дейін толық сілтемені оңтайландыру

CAT7 өнімділігінің артықшылықтары кабельдің өзіне ғана емес, сонымен қатар "full-link құрылымының бірлескен дизайнына байланысты."

Қосқыштар: Жоғары жиілікті өнімділікке сәйкес келетін арнайы интерфейстер

CAT7 дәстүрлі RJ45 қосқыштарымен үйлесімді емес (өйткені RJ45 құрылымы жоғары жиілікті сигналдың ағып кетуіне әкеледі), бірақ оның орнына екі арнайы қосқышты пайдаланады: GG45 немесе TERA:

GG45: RJ45 негізінде 4 байланыс нүктесін қосады (барлығы 12 контакт), экрандау қабаты кабельді экрандау тоқымасына тікелей қосылады және кедергіні сәйкестендіру қатесі ≤5Ω;

TERA: жоғары жиілікті сигналдар үшін контактілер арасындағы айқаспалы байланысты азайтып, кірістіру жоғалуы ≤0,5 дБ (1000 МГц жиілікте) болатын үлкенірек контакт аралығымен (1,27 мм) dddhhaсимметриялық дизайнды қабылдайды.

Бұл қосқыштардың экрандау қабатының қамту жылдамдығы ≥99% құрайды және түйіспелерде сигналдың ағып кетпеуін қамтамасыз ету үшін олар ddhhh360° толық экрандаушы қосылымды қолдайды.

Қабық және кабель диаметрі

Қос экрандау және қалың оқшаулау қабатының әсерінен CAT7 кабелінің диаметрі айтарлықтай артады:

Диаметрі әдетте 8-10мм (FA класы қалыңырақ, шамамен 9-11мм), CAT6A (6,5-8мм) қарағанда 30% қалың;

Қабық материалы - оттегі индексі ≥35 (CAT6A - 32) және температураға төзімділік диапазоны -40 ℃ ~ 90 ℃ (өнеркәсіптік деңгей үшін жарамды ~ 50 ℃) бар, түтін нөлдік галоген (LSZH)" немесе оттегі индексі ≥35 отқа төзімді полиолефиндддхhh жоғары температуралы немесе төмен температуралы орталар.

Сымдарды қосу кезінде ескеру қажет: CAT7 иілу радиусына жоғары талаптар қояды — экрандауыш қабатының сынуын болдырмау үшін кабель диаметрінен ≥16 есе статикалық иілу (шамамен 128-176 мм), динамикалық иілу кабель диаметрінен ≥24 есе (шамамен 192-264 мм).

V. Қоршаған ортаға бейімделу: экстремалды сценарийлердегі сенімділік

CAT7 параметрінің дизайны күрделі орталардың қиындықтарын толығымен қарастырады және оның физикалық өнімділік көрсеткіштері кәдімгі бұралған жұп кабельдерден әлдеқайда асып түседі.

Электромагниттік кедергіге төзімділік (EMI/RFI)

Қос экрандаушы қабат CAT7 кедергіге қарсы қабілетін өнеркәсіптік дәрежеге жетуге мүмкіндік береді:

1000МГц төмен электромагниттік сәулеленуден қорғау тиімділігі ≥85дБ (CAT6A - 60дБ), ол қосалқы станциялар мен қозғалтқыштар сияқты күшті кедергі көздеріне қарсы тұра алады;

Радиожиілік кедергілерінің әлсіреу жылдамдығы (ұялы телефон сигналдары, радиолокациялық толқындар сияқты) ≥99,9% құрайды, бұл медициналық жабдық пен авиациялық байланыс сияқты сезімтал сценарийлерде сигнал тазалығын қамтамасыз етеді.

Механикалық беріктік пен төзімділік

Созылу беріктігі: қысқа мерзімді (монтаждау кезінде) ≤150N, ұзақ мерзімді (бекітуден кейін) ≤30N (CAT6A - 100N/20N) және өткізгіштерді бұзу оңай емес;

Тозуға төзімділік: 1000 үйкеліс сынағынан (жүктеме 5N) кейін қаптамада зақым жоқ, жиі қозғалатын сценарийлер үшін қолайлы (мысалы, кезең сымдары);

Коррозияға төзімділік: Металл қорғаныс қабаты теңіз жағалауы немесе химиялық зауыттар сияқты ылғалды және коррозияға ұшырайтын орталарда қолдануға болатын тұзды шашыратуға төзімділігі ≥96 сағат (ASTM B117 стандарты) бар gddhhhnickel жалатылған мыстан жасалған.

Өртке төзімділік және қоршаған ортаны қорғау

Жалынға төзімділік дәрежесі: IEC 60332-3-24 стандартының gddhhh тік жану сынағы" сәйкес келеді, жану кезінде жалынның таралу жылдамдығы ≤10см/мин және тамшылар жоқ;

Қоршаған ортаны қорғау: қорғасын және кадмий сияқты ауыр металдардың мөлшері ≤10ppm (ЕО RoHS 2.0 стандарты), ауруханалар мен мектептер сияқты қоршаған ортаны қорғау талаптары жоғары сценарийлер үшін қолайлы.

VI. Үйлесімділік және қолдану сценарийлері: Болашаққа бағдарланған жоғары деңгей ретінде орналастырылған

CAT7 параметрінің сипаттамалары шектеулі үйлесімділікті ескере отырып, оның "high-end" қолданба сценарийлерін анықтайды.

Үйлесімділік шектеулері

CAT7 арнасының арнайы қосқыштары (GG45/TERA) RJ45-пен тікелей үйлеспейді және "adapter түрлендіргіштері" арқылы болуы керек, бірақ бұл өнімділіктің төмендеуіне әкеледі:

CAT6A жабдығына адаптер арқылы қосылса, жалпы сілтеме өнімділігі CAT6A деңгейіне (500 МГц/10 Гбит/с) дейін төмендейді;

CAT7-ні төменгі санаттағы кабельдермен араластыру ұсынылмайды, әйтпесе кедергінің сәйкес келмеуіне байланысты қайтару жоғалуы артады.

Әдеттегі қолданба сценарийлері

1000 МГц өткізу қабілеттілігі мен 100 Гбит/с қысқа қашықтық жылдамдығының параметр артықшылықтарына сүйене отырып, CAT7 негізінен мына жағдайларда қолданылады:

Суперкомпьютерлік орталықтар/ірі деректер орталықтары: серверлер мен коммутаторлар арасындағы 100 Гбит/с өзара байланысты қолдау (15 метр ішінде), AI оқыту мен кванттық есептеулердің нақты уақыттағы деректерді беру қажеттіліктерін қанағаттандыру;

Өнеркәсіптік автоматтандыру: зауыт шеберханаларында PLC (бағдарламаланатын логикалық контроллерлер) мен сенсорларды қосу және бөгеуілге қарсы қабілеттілік өндіріс желісін нақты уақытта басқаруды қамтамасыз етеді (кідіріс ≤1мс);

Жоғары сапалы медициналық жабдықтар: МРТ (ядролық магниттік резонанс) және КТ машиналарының ішкі сымдары, жабдықтың дәлдігіне әсер ететін электромагниттік кедергілерді болдырмайды;

Хабар тарату және теледидар студиялары: 4K/8K тікелей сигналдарды беру (бір 8K бейне шамамен 100 Мбит/с) және бірнеше жұп параллельді түрде бірнеше сигналдарды синхронды түрде жібере алады.

VII. CAT6A параметрімен салыстыру: Неліктен CAT7 таңдау керек?

Негізгі параметрлерді салыстыру CAT7 артықшылықтарын нақтырақ көрсете алады:

CAT6A параметрі (Е класы) CAT7 (FA класы)

Өткізу жолағы 500 МГц 1000 МГц

100 метрдегі жылдамдық 10 Гбит/с 10 Гбит/с

Максималды қысқа қашықтық жылдамдығы 10 Гбит/с (55 м-ден жоғары әлсіреу) 100 Гбит/с (15 м ішінде)

Кедергіден қорғау STP/FTP (бір/қос экрандау) S/FTP (жұп + жалпы экрандау)

1000МГц (100м) кезінде әлсіреу Анықталмаған (спецификациядан тыс) ≤48,0дБ

Кідіріс қисаюы ≤50ns ≤20ns

Көріп отырғанымыздай, CAT7 параметрін жаңарту негізінен жоғары жиілікті, ультра жоғары жылдамдықты, күшті интерференцияларd" сценарийлеріне бағытталған, ал CAT6A кәдімгі 10 Гбит/с қажеттіліктер үшін қолайлырақ — пайдаланушылар артық инвестицияны болдырмау үшін нақты өткізу қабілеттілігі мен ортаға сәйкес таңдауы керек.

Түйіндеме

1000 МГц өткізу қабілеттілігі мен 100 Гбит/с қысқа қашықтық жылдамдығының параметрлік серпілістері, сондай-ақ S/FTP қосарлы экрандау және арнайы қосқыштарды құрылымдық оңтайландыру арқылы CAT7 бұралған жұп кабельдер арасындағы өнімділік төбесіне "hhh айналды. Оның электр қуатын қатаң бақылауы