Descubra os benefícios da Ethernet 2.5G: o futuro dos switches 2.5G não gerenciados

A crescente interconectividade trazida pelo desenvolvimento da tecnologia deu origem a maiores expectativas das redes domésticas e de trabalho das pessoas. Parentes de serviços pesados ​​em dados como videoconferência, serviços de nuvem e teletrabalho estão aumentando, o que está tornando a abordagem tradicional Gigabit Ethernet para desempenho insustentável. 2.5G Ethernet é uma solução econômica e poderosa e se encaixa bem entre o Gigabit Ethernet e suas contrapartes caras, opções 10G Ethernet. Nesta postagem, analisaremos o papel transformador do 2.5 Ethernet na rede contemporânea, especificamente os benefícios e aplicações da vida real de switches 2.5G não gerenciados. Este blog é voltado para pessoas que desejam atualizar sua rede para o futuro, melhorá-la ou modificá-la sem obstáculos burocráticos sofisticados. 2.5G tem uma miríade de insights benéficos para os usuários que ajudarão os leitores a tomar decisões informadas sobre sua configuração de conectividade.

O que é um switch de 2.5 GBE e por que ele é importante?

Compreendendo a tecnologia 2.5G e suas vantagens

Este tipo de switches são dispositivos que transferem informações a velocidades de até 2.5 Gbps. Esta tecnologia atua como um compromisso entre o Gigabit Ethernet padrão (1 Gbps) e 10 Gbps. Além disso, é um meio termo que oferece melhor desempenho sem alto custo de infraestrutura. Além disso, sua principal vantagem é a capacidade de usar cabeamento cat5e e 5e existente, o que reduz alguns dos custosos requisitos de atualização de infraestrutura, ao mesmo tempo em que fornece velocidades de transferência de informações mais rápidas. 

Jogos, pontos de acesso sem fio (Wi-Fi 6) e redes de pequenas empresas são alguns exemplos de onde essa tecnologia se destaca. Ela permite transmissões de dados mais simples, conexões mais confiáveis ​​e melhor escalabilidade da rede para atender a novos requisitos.

Comparação com Gigabit Ethernet padrão. 

O 2.5G Ethernet supera o desempenho padrão do Ethernet em 2.5 vezes, resultando em maior eficiência de dados. O 2.5G tem os mesmos requisitos tecnológicos do Gigabit Ethernet, pois ambos utilizam os cabos Cat5e e Cat6 existentes, no entanto, o último não requer uma revisão da infraestrutura existente. Isso permite a adequação para aplicativos modernos, como pontos de acesso Wi-Fi 6, streaming de vídeo 4K e ambientes empresariais avançados. Além disso, o 2.5G Ethernet fornece desempenho de rede aprimorado e menor latência, em contraste com o Gigabit Ethernet, que tem lutado até certo ponto com a acomodação de novas tecnologias e cargas de dados. 

Aplicações e casos de uso para um switch de 2.5 g. 

Um switch 2.5 G atinge e atende aos requisitos de ambientes com velocidades de lote e rede aumentadas sem a necessidade de atualizar a infraestrutura de cabeamento existente. Alguns dos casos de uso planejados para os dispositivos incluem: 

1. Redes Wi-Fi 6: Pontos de acesso sem fio avançados garantem conectividade mais rápida e melhor desempenho. 
2. Streaming e Multimídia: O dispositivo é mais adequado para streaming de vídeos 4K e transferência de arquivos grandes, tornando-o mais adequado para produção de mídia e entretenimento. 
3. Redes de negócios: A mudança aumenta os níveis de produtividade no escritório com demanda avançada de dados, especialmente quando se depende de dispositivos IoT e aplicativos em nuvem. 
4. Jogos e redes domésticas: O switch melhora a latência e a taxa de transferência de dados para jogos e ecossistema de casa inteligente.

Com essas aplicações, os requisitos emergentes das redes podem ser facilmente atendidos por switches 2.5G.

Como um switch 2.5G sem ventoinha melhora o desempenho?

Benefícios derivados da falta de fãs

Os switches 2.5G sem ventoinha melhoram o desempenho removendo os componentes móveis, resultando em menos ruído e menor probabilidade de danos ao hardware. Esses switches conseguem funcionar de forma mais confiável em espaços sensíveis ao ruído do ventilador, como escritórios domésticos e corporativos. Além disso, esses designs também têm dissipação de calor eficaz, garantindo que os dispositivos operem de forma estável por um período de tempo mais longo. Essa abordagem reduz a manutenção e ainda fornece desempenho ideal, o que é necessário para redes modernas.

Efeitos na eficiência e no consumo de energia

Os switches de rede sem ventoinha economizam uma grande quantidade de energia devido ao seu design de hardware simplista que não possui os componentes de consumo de energia para ventoinhas de resfriamento. Os switches de rede convencionais que têm alguma forma de resfriamento ativo geralmente gastam alguma porcentagem de sua energia operando as ventoinhas de resfriamento. Isso pode ser de 5 a 10% de todo o uso de energia do dispositivo, correspondendo ao seu tamanho físico e às necessidades de desempenho. Assim, os switches sem ventoinha economizam energia, beneficiando a carga de energia dos dispositivos e economizando dinheiro dos clientes a longo prazo.

Além disso, novas abordagens para designs elusivos e sem chip podem ajudar os switches sem ventoinha a fazer o melhor uso da energia, permitindo a remoção passiva de calor com dispositivos semicondutores modernos. Externamente, eles se assemelham a switches de porta 2.5 GbE com dissipadores de calor de alumínio e gabinetes termicamente otimizados que funcionam de forma não ativa, bem como dependentes de peças constituintes alimentadas por eletricidade. Além disso, os switches passivos sem ventoinha incorporaram mais recursos em seu design, mais recentemente os padrões Energy Efficient Ethernet (EEE) que têm a capacidade de ajustar a energia usada pelo sistema e desperdiçar energia dinamicamente dependendo da atividade do tráfego. Conforme relatado, os dispositivos compatíveis com EEE usam menos energia, geralmente até trinta por cento, especialmente quando há atividade infrequente.

O efeito duplo do uso passivo de energia e do controle ativo de energia gera uma estrutura operacional sustentável e eficiente, capaz de atender econômica e ecologicamente aos requisitos modernos em redes globais e locais para empresas e clientes residenciais.

Considerações ao selecionar um switch Ethernet multi-gig

Componentes importantes de um switch de rede não gerenciado

1. Nenhuma configuração necessária. Esses switches não são inteligentes e são praticamente plug-and-play, o que os torna ideais para qualquer coisa, desde operações de rede simples até básicas, especialmente em um cenário de switch Gigabit.
2. Gerenciamento Automático de Rede. Esses switches de rede fornecem um nível fundamental de conexão de rede Ethernet e têm a capacidade de regular o tráfego por conta própria entre os dispositivos conectados.
3. Amigável ao orçamento. Normalmente, esses tipos de switches são mais baratos que os gerenciáveis ​​e são uma boa opção para pequenas redes de baixo orçamento.
4. Qualidade confiável. Os switches não gerenciáveis ​​oferecem conectividade suficiente para uso básico da Internet, o que os torna adequados para residências ou pequenos escritórios.
5. Eficiência de espaço. Esses interruptores são projetados para serem empilháveis, o que os torna práticos para áreas de implantação onde não há espaço suficiente.

A importância de configurar uma porta Ethernet

Configurar uma porta Ethernet é crucial para atingir desempenho de rede, segurança e compatibilidade de dispositivos ideais. Configurações de velocidade, duplex, VLAN e stub atribuídas corretamente melhoram o desempenho da rede enquanto reduzem problemas de conectividade e latência de rede. Também auxilia no aumento da segurança por meio da segmentação de tráfego e aplicação de acesso. Utilizar configurações precisas permite uma comunicação precisa e confiável, adaptada às necessidades da rede. Seguir os padrões da indústria e modificar consistentemente configurações antigas para se adaptar a novas regras fornece o melhor resultado.

Avaliando a capacidade de comutação para suas necessidades

Capacidade de comutação, ou capacidade de backplane, define o volume total de dados que o switch pode manipular a cada segundo em todas as portas. É uma medida crítica usada para decidir se um switch pode atender à carga de infraestrutura de rede certamente necessária. A capacidade de comutação para o melhor desempenho deve ser excedida pela soma da largura de banda de todas as portas usadas. Um switch com 24 portas Gigabit Ethernet precisa de no mínimo 48 Gbps, que é a capacidade de comutação para que outras portas não fiquem com gargalos.

A taxa de encaminhamento é outra métrica crítica que precisa ser avaliada, medida em pacotes por segundo (pps). Uma alta taxa de encaminhamento indica que os pacotes de dados estão sendo encaminhados com pouco ou nenhum atraso. Por exemplo, switches de nível empresarial encontrados em data centers geralmente têm capacidade bem acima de 1 Tbps devido às necessidades de streaming de vídeo, processos intensivos em dados e computação em nuvem.

Ao avaliar a capacidade de comutação, considere a escalabilidade e as necessidades futuras. Os volumes de tráfego devem aumentar devido ao 5G, dispositivos de Internet das Coisas (IoT) e trabalho remoto. Switches modulares flexíveis de camada 3 ou switches modulares com capacidade de expansão podem acomodar carga de trabalho adicional estrategicamente. A escolha do switch apropriado com base nas estimativas atuais e futuras de uso da rede garante alto desempenho com atualizações mínimas e caras durante a vida útil do switch.

Um switch de 2.5 GBE é necessário para minha rede doméstica?

Vantagens da rede multi-gigabit em casa

O uso de redes multi-gigabit em casa traz vários benefícios, pois a infraestrutura para acesso à Internet e o número de dispositivos que podem ser conectados continuam aumentando. Usuários em planos de internet de fibra ou cabo de alta velocidade podem eliminar gargalos em conexões com fio com um switch de 2.5 GbE. Ele também ajuda a garantir que os usuários possam executar outras atividades exigentes, como streaming de 4K, jogos online e transferências de arquivos de dispositivos sem interrupções ou problemas de desempenho. Além disso, a rede multi-gigabit atua como um buffer para configurações de casas inteligentes e expansão do ecossistema de dispositivos, garantindo que demandas constantemente crescentes possam ser atendidas sem falhas. 

Integração de portas de 2.5 Gb com equipamentos de rede existentes

A integração de portas de 2.5 Gb com equipamentos de rede existentes pode ser tão fácil quanto ter os componentes necessários. Primeiro, verifique se o roteador, switch ou modem tem portas de 2.5 Gb. Se tiverem, conecte-os usando cabos Ethernet Cat 5e ou Cat 6 de alta qualidade para obter o melhor desempenho. Para equipamentos mais antigos que não suportam 2.5 Gb nativamente, você pode usar um switch multi-gig que pode permitir que equipamentos legados mais antigos sejam usados ​​em conjunto com os dispositivos mais novos habilitados para 2.5 Gb. A maioria das portas de 2.5 Gb está aberta para uso com dispositivos de 1 Gb, facilitando a atualização gradual da rede sem nenhuma interrupção. Sempre garanta que haja atualizações de firmware disponíveis para seus switches gerenciados para garantir que a compatibilidade e o desempenho sejam os melhores possíveis.

Protegendo o futuro da infraestrutura da sua rede doméstica

1. Invista no Futuro-Hardware pronto. Selecione dispositivos de rede que sejam compatíveis com multi-gigabit (2.5 Gb, 5 Gb ou 10 Gb) e Wi-Fi 6 ou Wi-Fi 6E. Esses dispositivos são voltados para o futuro em relação aos dispositivos modernos previstos para serem usados ​​no futuro e maiores velocidades de Internet. 
2. Pense no futuro para a fibra-Design Óptico. A tecnologia de fibra óptica está se tornando mais comum. Garanta que seus modems e roteadores estejam prontos para fibra para que a infraestrutura possa ser atualizada com facilidade. 
3. Instalação de cabeamento estruturado. Use cabos ethernet de ponta como Cat 6A e Cat 7 que têm maiores capacidades de velocidade e menos interferência. O cabeamento estruturado fornece o mais alto nível de confiabilidade enquanto alcança escalabilidade no futuro.
4. Manutenção de Tecnologia. Certifique-se de que o firmware em todos os dispositivos de rede esteja atualizado. Avalie rotineiramente sua tecnologia para procurar por peças obsoletas que possam estar degradando o desempenho geral.

Com essas etapas, sua rede doméstica estará pronta para as mudanças que virão com as novas tecnologias no futuro.

Como otimizar uma configuração de switch de 2.5g?

Melhores práticas para gerenciar cabos Ethernet

1. Marque claramente os cabos. Etiquetas de cabos facilitam a identificação da conexão. Isso facilita a solução de problemas e a expansão no futuro.
2. Implementar o uso de cabos organizacionais. O uso de recursos de gerenciamento de cabos, como tiras de velcro, clipes ou bandejas, ajudam a agrupar e organizar os fios, reduzindo a desordem.
3. Aplique um comprimento razoável. Use cabos que evitem acúmulo de folga. Cabos com muita folga podem criar emaranhados e bloquear o fluxo de ar.
4. Mantenha os fios de dados e de energia separados. Mantenha os cabos de alimentação e Ethernet separados para reduzir a interferência eletromagnética, o que auxilia na transferência confiável de dados.
5. Verifique os cabos regularmente. Os cabos devem ser verificados regularmente quanto a desgaste, bem como conexões soltas, para manter o desempenho da rede estável.

Escolhendo o melhor roteador e dispositivos de rede

Ter o roteador e os dispositivos de rede certos é fundamental para desenvolver uma rede confiável e eficaz. Comece examinando sua velocidade de internet e o número de dispositivos que serão conectados. Escolha um roteador que possa acomodar suas necessidades de largura de banda e um que seja compatível com banda dupla ou banda tripla para que o desempenho possa melhorar mesmo em ambientes de uso pesado. Roteadores que incluem recursos de segurança avançados, como criptografia WPA3, devem ser priorizados para proteção de rede. Considere comprar sistemas de malha ou extensores de alcance para fornecer cobertura adicional. Ao comprar outros dispositivos, como switches, certifique-se de que eles sejam compatíveis com a velocidade de sua rede e tenham portas suficientes para acomodar seus dispositivos. Compre marcas e modelos bem conhecidos e bem avaliados para que você tenha confiabilidade garantida.

Verificando o desempenho e a velocidade da rede   

Comece avaliando o desempenho e a velocidade de uma rede específica medindo as velocidades de download e upload com uma ferramenta de velocidade como Ookla Speedtest ou Fast.com. Como é típico em outros testes de velocidade, outros dispositivos não devem ser conectados durante o teste. Verifique a confiabilidade realizando a medição várias vezes em diferentes partes do dia para confirmar os resultados. Além disso, use testes de ping para medir a latência da capacidade de resposta da rede. Para insights mais profundos, ferramentas de monitoramento de rede, como Wireshark ou NetSpot, podem ser implantadas para analisar o desempenho da rede e identificar seções que são restritivas ou subótimas. O agendamento rotineiro de medições de desempenho da rede auxilia na identificação de mudanças construtivas e na manutenção de ótimos níveis de desempenho.

Qual o papel do 2.5GBE em jogos e atividades de alto desempenho? 

Melhorando a experiência de jogo com conexões de 2.5 gbps

A experiência de jogo se torna ainda melhor com a introdução de conexões de 2.5 Gbps, pois elas permitem que consumidores passivos joguem sem interrupções. Até mesmo jogadores agressivos apreciarão o fato de que seus cabos de 2.5 Gbps são muito melhores do que os cabos de 1 Gbps. Com todas essas larguras de banda disponíveis, a latência será uma coisa do passado, levando a uma jogabilidade muito mais suave. Além de todos esses benefícios, as conexões de alta velocidade levam à perda mínima de pacotes, o que beneficia os jogadores, pois eles não ficam mais frustrados com sessões de jogo instáveis. Também é uma conexão de jogo valiosa para jogadores online multijogador e outros que usam serviços de jogos em nuvem. O atraso entre jogos competitivos e conexões lentas será um mito. Com os novos cabos, até mesmo jogadores passivos que são novos ou céticos sobre streaming de alta resolução ou aqueles jogadores que costumam baixar atualizações básicas podem colher os benefícios, pois 2.5 Gbps garantem que a velocidade de download para streaming seja mais do que adequada. 

Suporte para streaming de vídeo 4K e criação de conteúdo

Benefícios adicionais dos cabos de 2.5 Gbps se concretizam quando combinados com streaming de vídeo 4K e criação de conteúdo, pois não há restrições impostas. Sobrecarga de pontos e obstrução de vídeos de ultra-alta definição dentro da faixa de 4K serão coisas do passado, pois a reprodução suave pode ser sustentada devido à velocidade rápida. Além disso, 2.5 Gbps facilita ainda mais a vida dos criadores de conteúdo, fornecendo recursos de upload de arquivo mais rápidos, colaboração mais fácil em grandes arquivos de mídia e acesso mais rápido para armazenamento em nuvem suave.

Perguntas Mais Frequentes (FAQ) 

P: O que é 2.5 Gigabit Ethernet e como ele beneficia minha rede?

R: Conhecido como 2.5 GbE ou 2.5 GBASE-T, 2.5 Gigabit Ethernet é um padrão de rede que utiliza 2.5 vezes a largura de banda da Ethernet tradicional. Ele permite velocidades de transferência de dados mais rápidas e melhor desempenho de rede. Ele também oferece mais suporte para aplicativos que exigem muita largura de banda, como streaming de vídeo 4K, transferências de arquivos grandes e jogos online, principalmente com o uso de um switch de jogos. Atualizar para um switch 2.5 G permite atualizações instantâneas para velocidades de 2.5 Gbps sem precisar alterar a infraestrutura de cabeamento também.

P: Existe um switch NETGEAR 2.5G disponível para uso residencial e em pequenos escritórios? 

R: A NETGEAR fornece algumas opções que os clientes acharão úteis, como o switch de desktop não gerenciado de 2.5 portas e 8 portas, adequado para uso doméstico e em pequenos escritórios. Esses switches são fáceis de usar e oferecem desempenho de qualidade para funções de alta demanda. Por exemplo, o switch de desktop não gerenciado de 8 G e 2.5 portas oferece aos seus clientes conexão rápida com vários dispositivos ao mesmo tempo. 

P: Um switch de 2.5 G funcionará com dispositivos de 1 Gb existentes? 

R: Sim. Os switches 2.5G funcionam com dispositivos de 1Gb, pois os switches 2.5G são compatíveis com versões anteriores. Um dispositivo compatível com 1Gb poderá funcionar em seu limite máximo de 1Gbps quando conectado ao dispositivo 2.5G. Isso permite que os componentes de rede sejam atualizados ao longo do tempo, enquanto ainda funcionam em um desempenho 2.5G mais alto. 

P: Os switches 2.5G são compatíveis com Power over Ethernet (PoE)? 

R: Sim, alguns switches 2.5G são compatíveis com PoE. Esses tipos de switches permitem a transmissão de dados e energia, aumentando a eficiência geral do uso da porta. Tenha em mente o total de portas PoE disponíveis juntamente com o limite total de energia PoE para garantir que os requisitos sejam atendidos ao escolher um switch PoE.

P: O que devo procurar ao escolher um switch 2.5G para minha rede?  

R: Procure o número de portas, como um switch de 8 portas ou mais, funcionalidade PoE, orçamento total de energia PoE, design sem ventoinha para operação silenciosa e sua infraestrutura de rede atual. Além disso, certifique-se de que os switches tenham portas RJ-2.5 45GBASE-T para conectividade 2.5G adequada.

P: Existe alguma maneira econômica de adicionar conectividade 2.5G à minha rede?

R: Sim, há muitos métodos econômicos para adicionar conectividade 2.5G à sua rede. Por exemplo, você pode comprar switches 2.5GbE sem ventoinha baratos ou switches de desktop 2.5G que têm um pequeno número de portas (por exemplo, 5 portas 2.5GBASE-T). Além disso, se toda a sua rede não exigir uma atualização, considere adaptadores de rede 2.5G para dispositivos individuais. Essas soluções permitem que você aproveite as velocidades 2.5G sem gastar uma fortuna.

Fontes de Referência

1. Projeto de esquema de equalização de feedback de decisão de 7 × 2.5 Gbps para multiplexação por divisão de modo em óptica de espaço livre sob turbulência atmosférica diversa
   • autores: Abdullah Almogahed e outros.
   • Data de publicação: 1 de maio de 2022
   • Resumo: Esta pesquisa apresenta um esquema de equalização de feedback de decisão (DFE) que visa melhorar o desempenho da multiplexação por divisão de modo (MDM) em sistemas ópticos de espaço livre (FSO) com referência específica a mudanças em fenômenos climáticos. O esquema DFE proposto é capaz de transmitir dados a uma taxa de 17.5 Gbps por sete canais paralelos operando a 2.5 Gbps cada. As descobertas indicam que o DFE é capaz de reduzir o impacto negativo da turbulência atmosférica, fornecendo assim transmissão de dados confiável durante condições climáticas adversas. 
   • Metodologia: O esquema DFE foi simulado usando OptSim 5.2 onde os coeficientes de filtro feed-forward e feedback foram otimizados usando um algoritmo de erro quadrático médio mínimo (MMSE). Ele foi testado em vários ambientes atmosféricos, como neblina e chuva. 
2. Implementação e avaliação de sistema de comunicação FSO móvel de 2.5 Gbps baseado no padrão 2.5 GBASE-T
   • autores: Y. Heo e outros.
   • Data de publicação: 1 de Junho de 2021
   • Resumo: Este artigo elabora o design de um sistema de comunicação óptica de espaço livre móvel (FSO) full-duplex que atende ao padrão 2.5 GBASE-T. O sistema foi capaz de atingir uma taxa de transmissão de 2.3 Gbps em condições severas, como fumaça densa e chuvas pesadas. Os resultados confirmam a capacidade do sistema de sustentar taxas de dados elevadas em condições adversas. 
   • Metodologia: Os autores avaliaram as velocidades de transmissão em relação às diversas condições em que o sistema estava operacional para analisar sua confiabilidade e eficácia em relação aos problemas do mundo real.
3. Um transceptor LVDS de 2.5 Gbps, 10 vias e baixo consumo de energia em tecnologia CMOS de 28 nm
   • autores: Xu Bai e outros.
   • Data de publicação: 22 de março de 2019
   • Resumo: Este artigo elabora sobre um transceptor Low Power Low Voltage Differential Signaling (LVDS) de 2.5 Gbps, construído com interfaces seriais de alta velocidade em mente, que funciona em dez pistas. O design captura potência e desempenho em um único envelope, tornando-o apropriado para uso com altas taxas de dados com um gasto de energia muito baixo. 
   • Metodologia: A construção do transceptor foi feita utilizando tecnologia CMOS de 28 nm e os autores relataram que os testes completos de oscilação de saída, jitter e consumo de energia foram concluídos. 

Resumo das principais descobertas e metodologias

• Esquema DFE para MDM em FSO: O esquema DFE melhora significativamente as taxas de transmissão de dados em sistemas FSO, demonstrando resiliência contra perturbações atmosféricas.Almogahed et al., 2022, pp. 056102–056102).
• Sistema de comunicação FSO móvel: A capacidade do sistema de manter altas taxas de dados sob condições climáticas adversas demonstra sua aplicabilidade prática na comunicação móvel.Heo et al., 2021, págs. 1–3).
• Transceptor LVDS de baixa potência: O design do transceptor enfatiza a eficiência energética ao mesmo tempo em que alcança a transmissão de dados em alta velocidade, tornando-o relevante para sistemas de comunicação modernos.Bai et al., 2019).

Gigabit Ethernet

Interruptor de rede