2.5G イーサネットの利点を知る: 管理されていない 2.5G スイッチの未来

技術の発展によって相互接続性が高まり、家庭や職場のネットワークに対する期待が高まっています。ビデオ会議、クラウド サービス、テレワークなどのデータ量の多いサービスが増加しているため、従来のギガビット イーサネットによるパフォーマンス アプローチは維持できなくなっています。2.5G イーサネットはコスト効率に優れた強力なソリューションであり、ギガビット イーサネットとその高価な 10G イーサネット オプションの中間にうまく位置します。この記事では、現代のネットワークにおける 2.5 イーサネットの変革的役割、特にアンマネージド 2.5G スイッチの利点と実際のアプリケーションを分析します。このブログは、将来に向けてネットワークをアップグレードしたり、高度な官僚主義のハードルなしにネットワークを改善または変更したいと考えている人々を対象としています。2.5G には、読者が接続設定に関して情報に基づいた決定を下すのに役立つ、ユーザーにとって有益な無数の洞察があります。

2.5GBE スイッチとは何ですか? なぜ重要ですか?

2.5Gテクノロジーとその利点を理解する

このタイプのスイッチは、最大 2.5 Gbps の速度で情報を転送するデバイスです。このテクノロジーは、標準のギガビット イーサネット (1 Gbps) と 10 Gbps の中間の役割を果たします。さらに、これは、インフラストラクチャに高いコストをかけずに、より優れたパフォーマンスを提供する中間的なものです。さらに、その主な利点は、既存の cat5e および 5e ケーブルを使用できることです。これにより、コストのかかるインフラストラクチャのアップグレード要件が軽減され、より高速な情報転送速度が実現します。 

ゲーム、ワイヤレス アクセス ポイント (Wi-Fi 6)、小規模ビジネス ネットワークは、このテクノロジーが優れている例です。これにより、データ転送が簡素化され、接続の信頼性が向上し、ネットワークの拡張性が向上して新しい要件に対応できるようになります。

標準ギガビット イーサネットとの比較。 

2.5G イーサネットは標準イーサネットの 2.5 倍のパフォーマンスを発揮し、データ効率が向上します。2.5G は既存の Cat5e および Cat6 ケーブルを使用するため、ギガビット イーサネットと同じ技術要件を備えていますが、後者は既存のインフラストラクチャのオーバーホールを必要としません。これにより、Wi-Fi 6 アクセス ポイント、4K ビデオ ストリーミング、高度なビジネス環境などの最新のアプリケーションに適合できます。さらに、2.5G イーサネットは、新しいテクノロジーとデータ負荷への対応にある程度苦労してきたギガビット イーサネットとは対照的に、ネットワーク パフォーマンスが向上し、レイテンシが低くなります。 

2.5g スイッチのアプリケーションと使用例。 

2.5 G スイッチは、既存のケーブル インフラストラクチャをアップグレードする必要なく、ロットとネットワークの速度が向上した環境の要件を達成および満たします。デバイスの計画されている使用例には、次のものがあります。 

1. Wi-Fi 6 ネットワーク: 高度なワイヤレス アクセス ポイントにより、より高速な接続と優れたパフォーマンスが保証されます。 
2. ストリーミングとマルチメディア: このデバイスは 4K ビデオのストリーミングや大容量ファイルの転送に適しており、メディア制作やエンターテイメントに最適です。 
3. ビジネスネットワーク: このスイッチにより、特に IoT デバイスやクラウド アプリケーションを利用する場合に、高度なデータ需要があるオフィスでの生産性レベルが向上します。 
4. ゲームとホームネットワーク: このスイッチは、ゲームやスマートホーム エコシステムのレイテンシとデータ転送速度を向上させます。

これらのアプリケーションにより、ネットワークの新たな要件は 2.5G スイッチによって簡単に対応できます。

ファンレス 2.5G スイッチはどのようにパフォーマンスを向上させるのでしょうか?

ファンの不足から得られる利益

ファンレス 2.5G スイッチは、可動部品をなくすことでパフォーマンスを向上させ、ノイズを減らし、ハードウェア損傷の可能性を低くします。これらのスイッチは、ホーム オフィスや企業オフィスなど、ファン ノイズに敏感なスペースでより確実に機能します。さらに、これらの設計は効果的な放熱性も備えているため、デバイスが長期間安定して動作することを保証します。このアプローチにより、メンテナンスの手間が減り、最新のネットワークに不可欠な最適なパフォーマンスが提供されます。

効率と消費電力への影響

ファンレス ネットワーク スイッチは、冷却ファンなどのエネルギーを消費するコンポーネントがないシンプルなハードウェア設計により、大幅な電力節約を実現します。何らかのアクティブ冷却機能を備えた従来のネットワーク スイッチは、通常、冷却ファンの稼働に電力の一定の割合を費やします。これは、デバイスの物理的なサイズとパフォーマンスのニーズに応じて、デバイスの電力使用量全体の 5 ～ 10% にもなります。したがって、ファンレス スイッチは電力を節約し、デバイスの電力負荷を軽減し、長期的には顧客のコスト削減につながります。

さらに、とらえどころのないチップレス設計への新しいアプローチは、最新の半導体デバイスによる受動的な熱除去を可能にし、ファンレス スイッチがエネルギーを最大限に活用するのに役立ちます。外観的には、アルミニウム ヒートシンクと熱的に最適化された筐体を備えた 2.5 GbE ポート スイッチに似ており、非アクティブに機能し、電気で動く構成部品に依存しています。これとは別に、パッシブ ファンレス スイッチは、システムで使用されるエネルギーを調整し、トラフィック アクティビティに応じてエネルギーを動的に浪費する機能を備えた最新の Energy Efficient Ethernet (EEE) 標準など、より多くの機能を設計に取り入れています。報告されているように、EEE 準拠のデバイスは、特にアクティビティが少ない場合に、多くの場合最大 XNUMX% のエネルギーを節約します。

受動的なエネルギー利用と能動的なエネルギー制御の二重の効果により、企業と家庭の顧客の両方にとって、グローバルおよびローカル ネットワークの現代の要件を経済的にも環境的にも満たすことができる、画期的な持続可能で効率的な運用フレームワークが生まれます。

マルチギガイーサネットスイッチを選択する際の考慮事項

非管理型ネットワークスイッチの重要なコンポーネント

1. セットアップは必要ありません。 これらのスイッチはインテリジェントではなく、実質的にプラグアンドプレイであるため、特にギガビット スイッチのシナリオでは、単純なネットワーク操作から基本的なネットワーク操作まであらゆる操作に最適です。
2. 自動ネットワーク管理これらのネットワーク スイッチは、基本的なレベルのイーサネット ネットワーク接続を提供し、接続されたデバイス間のトラフィックを独自に制御する機能を備えています。
3. 予算にやさしい。 通常、これらのタイプのスイッチはマネージドスイッチよりも安価であり、低予算の小規模ネットワークに適しています。
4. 信頼できる品質。 アンマネージド スイッチは、基本的なインターネットの使用に十分な接続性を提供するため、家庭や小規模オフィスに適しています。
5. スペース効率に優れています。 これらのスイッチはスタック可能に設計されているため、十分なスペースがない展開エリアに適しています。

イーサネットポートの設定の重要性

イーサネット ポートを構成することは、最適なネットワーク パフォーマンス、セキュリティ、およびデバイスの互換性を実現するために不可欠です。速度、デュプレックス、VLAN、およびスタブ構成を適切に割り当てると、ネットワーク パフォーマンスが向上し、接続の問題やネットワーク遅延が減少します。また、トラフィックのセグメント化とアクセスの強制によってセキュリティを強化することもできます。正確な構成を利用することで、ネットワークのニーズに合わせた正確で信頼性の高い通信が可能になります。業界標準に従い、古い構成を継続的に変更して新しいルールに適応させることで、最良の結果が得られます。

ニーズに合わせたスイッチング容量の評価

スイッチング容量、またはバックプレーン容量は、スイッチがすべてのポートで毎秒処理できるデータの総量を定義します。これは、スイッチが確実に必要なネットワーク インフラストラクチャの負荷に対応できるかどうかを判断するために使用される重要な測定値です。最高のパフォーマンスを得るためのスイッチング容量は、使用されているすべてのポートの帯域幅の合計を超える必要があります。24 個のギガビット イーサネット ポートを備えたスイッチには、他のポートがボトルネックにならないためのスイッチング容量である最低 48 Gbps が必要です。

転送速度は、評価する必要があるもう 1 つの重要な指標であり、XNUMX 秒あたりのパケット数 (pps) で測定されます。転送速度が高いということは、データ パケットがほとんど遅延なく転送されていることを意味します。たとえば、データ センターにあるエンタープライズ グレードのスイッチは、ビデオ ストリーミング、データ集約型プロセス、クラウド コンピューティングのニーズにより、XNUMX Tbps をはるかに超える容量を備えていることがよくあります。

スイッチング容量を評価する際には、拡張性と将来のニーズを考慮してください。5G、モノのインターネット (IoT) デバイス、リモート ワークにより、トラフィック量が増加すると予測されています。柔軟なモジュラー レイヤー 3 スイッチまたは拡張機能を備えたモジュラー スイッチは、追加のワークロードに戦略的に対応できます。現在および将来のネットワーク使用の予測に基づいて適切なスイッチを選択すると、スイッチの寿命中に高価なアップグレードを最小限に抑えながら、高いパフォーマンスを確保できます。

ホームネットワークに 2.5GBE スイッチは必要ですか?

家庭におけるマルチギガビットネットワークの利点

家庭でマルチギガビット ネットワークを使用すると、インターネット アクセス用のインフラストラクチャが整備され、接続できるデバイスの数が増え続けるため、さまざまなメリットがあります。高速光ファイバーまたはケーブル インターネット プランをご利用のユーザーは、2.5GbE スイッチを使用して有線接続のボトルネックを解消できます。また、4K ストリーミング、オンライン ゲームプレイ、デバイス ファイル転送などの負荷の高いアクティビティを中断やパフォーマンスの問題なしに実行できるようにもなります。さらに、マルチギガビット ネットワークはスマート ホーム構成とデバイス エコシステムの拡張のバッファーとして機能し、絶えず増加する需要に問題なく対応できることを保証します。 

2.5 Gb ポートと既存のネットワーク機器の統合

2.5Gb ポートを既存のネットワーク機器に統合するのは、必要なコンポーネントを用意するのと同じくらい簡単です。まず、ルーター、スイッチ、またはモデムに 2.5Gb ポートがあるかどうかを確認します。ある場合は、最高のパフォーマンスを得るために、高品質の Cat 5e または Cat 6 イーサネット ケーブルを使用して接続します。2.5Gb をネイティブでサポートしていない古い機器の場合は、マルチギガ スイッチを使用できます。これにより、古いレガシー機器を新しい 2.5Gb 対応デバイスと組み合わせて使用​​できます。ほとんどの 2.5Gb ポートは 1Gb デバイスで使用できるため、中断することなくネットワークを徐々にアップグレードするのが簡単になります。互換性とパフォーマンスが可能な限り良好になるように、管理対象スイッチのファームウェア アップデートが利用可能であることを常に確認してください。

ホームネットワークインフラの将来を守る

1. 未来への投資- 対応ハードウェア。マルチギガビット (2.5Gb、5Gb、または 10Gb) および Wi-Fi 6 または Wi-Fi 6E と互換性のあるネットワーク デバイスを選択します。これらのデバイスは、将来使用されることが予想される最新のデバイスとより高速なインターネット速度を考慮しています。 
2. ファイバーの将来を考える- 光学設計。光ファイバー技術はますます普及しつつあります。モデムとルーターが光ファイバーに対応していることを確認し、インフラストラクチャを簡単にアップグレードできるようにします。 
3. 構造化ケーブル配線の設置。 より高速で干渉が少ない Cat 6A や Cat 7 などのハイエンド イーサネット ケーブルを使用します。構造化ケーブルは、最高レベルの信頼性を提供すると同時に、将来の拡張性も実現します。
4. テクノロジーのメンテナンス。 すべてのネットワーク デバイスのファームウェアが最新であることを確認します。テクノロジを定期的に評価して、全体的なパフォーマンスを低下させる可能性のある古い部品がないか確認します。

これらの手順を実行すると、ホーム ネットワークは将来の新しいテクノロジーに伴う変化に対応できるようになります。

2.5g スイッチの設定を最適化するにはどうすればよいですか?

イーサネットケーブル管理のベストプラクティス

1. ケーブルを明確にマークします。 ケーブル ラベルを使用すると、接続の識別が容易になります。これにより、将来のトラブルシューティングや拡張が容易になります。
2. 組織ケーブルの使用を実装します。 ベルクロストラップ、クリップ、トレイなどのケーブル管理補助具を使用すると、配線を束ねて整理することができ、乱雑さを軽減できます。
3. 適切な長さを強制します。 たるみが生じないケーブルを使用してください。たるみが大きすぎるケーブルは絡まりの原因となり、空気の流れを妨げる可能性があります。
4. データ線と電源線を離してください。 電源ケーブルとイーサネット ケーブルを離しておくと、電磁干渉が減少し、データ転送の信頼性が向上します。
5. ケーブルを常にチェックしてください。 ネットワークのパフォーマンスを安定させるには、ケーブルの摩耗や接続の緩みがないか定期的にチェックする必要があります。

最適なルーターとネットワークデバイスの選択

適切なルーターとネットワーク デバイスを用意することは、信頼性が高く効果的なネットワークを構築するための基本です。まず、インターネットの速度と接続するデバイスの数を調べます。帯域幅のニーズに対応できるルーターを選び、デュアル バンドまたはトライ バンド対応のものを選ぶと、使用頻度の高い環境でもパフォーマンスが向上します。ネットワーク保護には、WPA3 暗号化などの高度なセキュリティ機能を備えたルーターを優先する必要があります。カバレッジを拡大するには、メッシュ システムまたはレンジ エクステンダーの購入を検討してください。スイッチなどの他のデバイスを購入するときは、ネットワークの速度と互換性があり、デバイスに対応できるポートが十分にあることを確認してください。信頼性を保証するために、よく知られた高評価のブランドとモデルを購入してください。

ネットワークのパフォーマンスと速度を確認する   

特定のネットワークのパフォーマンスと速度を評価するには、まず Ookla Speedtest や Fast.com などの速度ツールでダウンロード速度とアップロード速度を測定します。他の速度テストと同様に、テスト中は他のデバイスを接続しないでください。結果を確認するために、1 日のさまざまな時間帯に複数回測定を実行して信頼性を確認します。さらに、ping テストを使用して、ネットワークの応答性の遅延を測定します。より深い洞察を得るには、Wireshark や NetSpot などのネットワーク監視ツールを展開して、ネットワーク パフォーマンスを分析し、制限されているセクションや最適ではないセクションを特定できます。ネットワーク パフォーマンスの測定を定期的にスケジュールすると、建設的な変更を特定し、優れたパフォーマンス レベルを維持するのに役立ちます。

2.5GBE はゲームや高パフォーマンスのアクティビティでどのような役割を果たすのでしょうか? 

2.5Gbps接続でゲーム体験を向上

2.5 Gbps 接続の導入により、受動的な消費者が中断なくゲームをプレイできるようになるため、ゲーム体験がさらに向上します。積極的なゲーマーでさえ、2.5 Gbps コードが 1 Gbps コードよりはるかに優れていることを高く評価するでしょう。これだけの帯域幅が利用できるため、遅延は過去のものとなり、ゲームプレイがはるかにスムーズになります。これらすべての利点に加えて、高速接続によりパケット損失が最小限に抑えられるため、不安定なゲームセッションにイライラすることがなくなり、ゲーマーにとってもメリットがあります。また、マルチプレイヤー オンライン ゲーマーやクラウド ゲーム サービスを使用するその他の人にとっても、貴重なゲーム接続です。競争力のあるゲームと低速接続の間のラグは神話になります。新しいコードを使用すると、高解像度のストリーミングに慣れていない、または懐疑的な受動的なゲーマーや、基本的なアップデートをダウンロードするゲーマーでもメリットを得ることができます。2.5 Gbps により、ストリーミングのダウンロード速度が十分すぎるほどになります。 

4Kビデオストリーミングとコンテンツ作成をサポート

2.5 Gbps ケーブルのさらなる利点は、4K ビデオ ストリーミングやコンテンツ作成と組み合わせることで実現します。制限が課されないためです。4K 範囲内の超高精細ビデオのステッチ オーバーロードや妨害は、高速な速度によりスムーズな再生が維持されるため、過去のものとなります。それに加えて、2.5 Gbps は、より高速なファイル アップロード機能、大きなメディア ファイルでのより簡単な共同作業、スムーズなクラウド ストレージへのより高速なアクセスを提供することで、コンテンツ作成者の作業をさらに楽にします。

よくある質問（FAQ） 

Q: 2.5 ギガビット イーサネットとは何ですか? また、ネットワークにどのようなメリットがありますか?

A: 2.5GbE または 2.5GBASE-T として知られる 2.5 ギガビット イーサネットは、従来のイーサネットの 2.5 倍の帯域幅を利用するネットワーク規格です。これにより、データ転送速度が高速化し、ネットワーク パフォーマンスが向上します。また、特にゲーミング スイッチの使用により、4K ビデオ ストリーミング、大容量ファイル転送、オンライン ゲームなど、帯域幅を大量に消費するアプリケーションのサポートも強化されます。2.5G スイッチにアップグレードすると、ケーブル インフラストラクチャを変更することなく、2.5 Gbps の速度に即座にアップグレードできます。

Q: 家庭や小規模オフィスでの使用向けに NETGEAR 2.5G スイッチは提供されていますか? 

A: NETGEAR は、家庭や小規模オフィスでの使用に適した 2.5 8 ポート アンマネージド デスクトップ スイッチなど、お客様にとって便利なオプションをいくつか提供しています。これらのスイッチは使いやすく、要求の高い機能に対して高品質のパフォーマンスを提供します。たとえば、8 ポート アンマネージド 2.5G デスクトップ スイッチは、複数のデバイスに同時に高速接続できる機能をお客様に提供します。 

Q: 2.5G スイッチは既存の 1Gb デバイスで動作しますか? 

A: はい。2.5G スイッチは下位互換性があるため、1Gb デバイスでも動作します。2.5Gb と互換性のあるデバイスは、1G デバイスに接続すると、最高速度の 1Gbps で動作できます。これにより、ネットワーク コンポーネントを時間の経過とともにアップグレードしながら、より高い 2.5G パフォーマンスで動作し続けることができます。 

Q: 2.5G スイッチは Power over Ethernet (PoE) と互換性がありますか? 

A: はい、一部の 2.5G スイッチは PoE 対応です。これらのタイプのスイッチでは、データと電力の両方を送信できるため、ポート全体の使用効率が向上します。PoE スイッチを選択するときは、使用可能な PoE ポートの合計と PoE 電力上限の合計を考慮して、要件が満たされていることを確認してください。

Q: ネットワーク用の 2.5G スイッチを選択する際には、何に注意すればよいですか?  

A: 8 ポート スイッチ以上のポート数、PoE 機能、PoE の総電力バジェット、静音動作を実現するファンレス設計、現在のネットワーク インフラストラクチャなどを確認してください。また、適切な 2.5G 接続のために、スイッチに 45GBASE-T RJ-2.5 ポートがあることを確認してください。

Q: ネットワークに 2.5G 接続を追加する経済的な方法はありますか?

A: はい、ネットワークに 2.5G 接続を追加する経済的な方法は数多くあります。たとえば、安価なファンレス 2.5GbE スイッチや、ポート数が少ない (たとえば、2.5 x 5GBASE-T ポート) 2.5G デスクトップ スイッチを購入できます。また、ネットワーク全体をアップグレードする必要がない場合は、個々のデバイス用の 2.5G ネットワーク アダプターを検討してください。これらのソリューションにより、多額の費用をかけずに 2.5G の速度を活用できます。

参照ソース

1. 多様な大気乱流下での自由空間光学によるモード分割多重化のための 7 × 2.5 Gbps 判定フィードバック等化方式の設計
   • 著者： Abdullah Almogahed 他
   • 発行日： 2022 年 5 月 1 日
   • 概要 この研究では、気象現象の変化に特に注目して、自由空間光 (FSO) システム内のモード分割多重 (MDM) のパフォーマンスを向上させることを目的とした判定フィードバック等化 (DFE) 方式を紹介します。提案された DFE 方式は、それぞれ 17.5 Gbps で動作する 2.5 つの並列チャネルを通じて XNUMX Gbps の速度でデータを送信できます。調査結果によると、DFE は大気の乱れによる悪影響を軽減できるため、悪天候でも信頼性の高いデータ送信が可能です。 
   • 方法論： DFE 方式は OptSim 5.2 を使用してシミュレートされ、フィードフォワード フィルタ係数とフィードバック フィルタ係数は最小平均二乗誤差 (MMSE) アルゴリズムを使用して最適化されました。霧や雨などのさまざまな大気環境でテストされました。 
2. 2.5GBASE-T規格に基づく2.5GbpsモバイルFSO通信システムの実装と評価
   • 著者： Y. Heo 他
   • 発行日： 2021 年 6 月 1 日
   • 概要 この論文では、2.5 GBASE-T 規格に準拠した全二重モバイル自由空間光 (FSO) 通信システムの設計について詳しく説明します。このシステムは、濃い煙や激しい雨などの厳しい状況でも 2.3 Gbps の伝送速度を達成できました。結果は、このシステムが悪条件でも高いデータ速度を維持できることを裏付けています。 
   • 方法論： 著者らは、システムが稼働しているさまざまな条件に対する伝送速度を評価し、現実世界の問題に関するシステムの信頼性と有効性を分析しました。
3. 2.5 nm CMOS テクノロジーによる 10 Gbps、28 レーン、低消費電力、LVDS トランシーバー
   • 著者： Xu Bai 他
   • 発行日： 2019 年 3 月 22 日
   • 概要 この論文では、高速シリアル インターフェイスを念頭に構築され、2.5 レーン以上で動作する低電力低電圧差動信号 (LVDS) XNUMXGbps トランシーバーについて詳しく説明します。この設計では、電力とパフォーマンスを XNUMX つのエンベロープで実現し、非常に低い電力消費で高データ レートでの使用に適しています。 
   • 方法論： トランシーバーの構築は 28 nm CMOS テクノロジを使用して行われ、出力スイング、ジッタ、および消費電力の徹底的なテストが完了したと著者らは報告しました。 

主な調査結果と方法論の要約

• FSO における MDM の DFE スキーム: DFE方式は、FSOシステムのデータ伝送速度を大幅に向上させ、大気擾乱に対する耐性を実証します（アルモガヘドら、2022年、pp.056102–056102).
• モバイルFSO通信システム: 悪天候下でも高いデータレートを維持できるこのシステムの能力は、モバイル通信における実用性を示しています。ホ他、2021年、1～3頁).
• 低電力LVDSトランシーバー: トランシーバーの設計は、高速データ伝送を実現しながらエネルギー効率を重視しており、現代の通信システムに適しています。バイら、2019).

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