Cat eg o r ía 7 A , Do s Pas Pas o s Ad A d el an t e Miguel Aldama RCDD NTS OSP WD TPM CCRE Gerente de Servicios Técnicos y Educativos de Siemon para Latinoamérica
Dos pasos paso s ad el ante nt e • Debi Debido do a la la cre creci cien ente te ad adop opci ción ón de 10 10GB GBAS ASEE-T, T, actualmente vivimos el boom de la categoría 6A, pero hace ocho años que está la categoría 7 y hace dos años la categoría 7A 5E
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Dos pasos paso s ad el ante nt e • Debi Debido do a la la cre creci cien ente te ad adop opci ción ón de 10 10GB GBAS ASEE-T, T, actualmente vivimos el boom de la categoría 6A, pero hace ocho años que está la categoría 7 y hace dos años la categoría 7A 5E
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Contenido • • • • • • •
¿Qué es categoría 7A 7A? Antecedentes Normas Cara Ca ract cter erís ístitica cass de de la ca cate tego gorí ríaa 7A 7A Aplicaciones Fact Factib ibililid idad ad de 40 40G G y 10 100G 0G en co cobr bree Conclusiones
¿Qué es categoría 7A? • Categoría 7A es la designación que se da a los componentes (cables, cordones, conectores) de un canal o enlace permanente clase FA • Son los componentes y sistemas de cableado balanceado de más alto desempeño especificados por normas • Los sistemas clase FA tienen un ancho de banda de 1,000 MHz
Antecedentes (1) • 1995. Alemania presentó la primera iniciativa para la estandarización de un sistema de cableado balanceado a 600 MHz • 1997. Como respuesta a lo anterior, la ISO/IEC asumió la tarea de normalizar la categoría 7/clase F • 1998. Siete fabricantes presentaron propuestas para conectores categoría 7 • 1999. La ISO/IEC reconoce oficialmente dos conectores categoría 7: – IEC 60603-7-7 Estilo RJ45 – IEC 61073-3-104 Estilo No-RJ45
IEC 60603-7-7 • Conector estilo RJ45 (GG45, ARJ45)
IEC 61076-3-104 • Conector No-RJ45 (TERA)
Antecedentes (2) • 1999. Se publica en USA (!!!) la norma NEMA WC 66 para la especificación de cables categoría 6 y categoría 7 • 2002. La norma internacional ISO/IEC 11801 2nd Ed. especifica componentes categoría 7 y sistemas clase F a 600 MHz • 2004. La norma residencial ISO/IEC 15018 emite especificaciones de cableado balanceado de 1200 MHz para aplicaciones BCT (broadcast and communications technologies) • 2005. Inician los trabajos de ISO/IEC para la categoría 7A y la clase FA
Antecedentes (3) • 2006. La IEC 61076-3-104 2ª Ed. Aumenta sus especificaciones a 1000 MHz • 2006. La IEEE 802.3an especifica 10GBASE-T para un canal de 100 m clase F (o clase E blindado) • 2008. La 1ª enmienda de la ISO/IEC 11801 especifica sistemas clase FA a 1000 MHz • 2010. La 2ª enmienda de la ISO/IEC 11801 publica las especificaciones para componentes categoría 7A
Normas para categoría 7 / 7A • Existen actualmente una gran cantidad de normas de cableado que especifican la categoría 7/clase F o categoría 7A/clase FA – ISO (Organismo Internacional de Normalización) • ISO/IEC JTC1 SC25 WG3 para cableado
– IEC (Comité Electrotécnico Internacional) • TC46C cables, TC48B conectores
– CENELEC EN (Euro-normas)
• A continuación se enuncian algunas de ellas:
Normas ISO • • • • • • •
ISO/IEC 11801 – Cableado genérico ISO/IEC 14165-114 – Fiber Channel Gigabit en 2 pares ISO/IEC 15018 – Cableado residencial ISO/IEC 24702 – Cableado industrial ISO/IEC 24704 – Cableado para wireless AP ISO/IEC 24746 – Cableado para PoE ISO/IEC 24764 – Cableado para centros de datos
Normas IEC • • • • • • • • • • • •
IEC 60603-7-7 Conector estilo RJ45 600 MHz IEC 60603-7-71 Conector estilo RJ45 1000 MHz IEC 61073-3-104 Conector No-RJ45 1000 MHz IEC 61076-3-110 Conector industrial 1000 MHz IEC 61156-5 Cable horizontal 600 MHz IEC 61156-5-1 Cable horizontal 1000 MHz IEC 61156-6 Cable WA 600 MHz IEC 61156-6-1 Cable WA 1000 MHz IEC 61156-7 Cable horizontal 1200 MHz IEC 61156-8 Cable WA 1200 MHz IEC 61935-1 Pruebas cableado horizontal IEC 61935-2 Pruebas patch cords y WA cords
Normas ISO/IEC
Normas CENELEC (Europa) • • • • •
EN 50173-1, Requisitos generales EN 50173-2, Cableado en oficinas EN 50173-3, Industrial EN 50173-4, Residencial EN 50173-5, Centros de datos
Normas en América • México – NMX-I-248-NYCE-2008: Cableado Estructurado – NMX-I-132-NYCE-2006: Pruebas de cableado balanceado
• Brasil – NBR-14565 (2006) Cableado estructurado
• Latinoamérica – ICREA Std-131-2009 Centros de Datos
• USA – IEEE 802.3 Ethernet – NEMA-WC66-2001 Cables Cat 6 y Cat 7 – BICSI TDMM 12th Ed. – BISCI NDRM 6th Ed. – BICSI-002-2010 Centros de datos
Otras normas en el mundo • UK – BS EN 50173-1 – BS EN 50173-2 – BS EN 50173-3 – BS EN 50173-4 – BS EN 50173-5 • JAPÓN – JIS X 5150:2004 • AUSTRALIA Y NZ – AS/ACIF S009:2006 – AS/NZS 3080: 2003
• ALEMANIA – DIN EN 50173-1 – DIN EN 50173-2 – DIN EN 50173-3 – DIN EN 50173-4 – DIN EN 50173-5
• CHINA – GB/T 50311-2000 – GB/T 50312-2000 – GB/T 18233-2000
• RUSIA, AUSTRIA, ESPAÑA, FRANCIA, INDIA…
¿Porqué la TIA no especifica Cat 7? (1)
• Desde 1998 varias empresas han solicitado a la TIA desarrollar especificaciones para categoría 7, no ha habido consenso por argumentos tales como:
– “En el año 2000 se esperaba que todo el cableado horizontal fuera fibra óptica (Fiber-to-the-desk)” – “USA no estaba “familiarizado” con el cableado blindado, el cal sólo se usaba en Europa” – “Sólo la FO puede soportar aplicaciones por encima de Gigabit Ethernet”
¿Porqué la TIA no especifica Cat 7? (2)
• Para 10GBASE-T, en el 2003 la IEEE definió como objetivos: – Hasta 37 m sobre Clase E UTP – Hasta 100 m sobre Clase E blindado – Hasta 100 m sobre Clase F
• En lugar de adoptar las especificaciones de categoría 7, TIA decidió desarrollar la categoría 6A
¿Porqué la TIA no especifica Cat 7? (3)
• Creciente aceptación de los sistemas blindados debido a sus ventajas para 10GBASE-T • Cada día aumenta la posibilidad de que TIA reconozca Categoría 7 y 7A. En la última votación sólo hizo falta un voto para alcanzar el consenso (2/3 + 1 voto)
Diferencias entre ISO y TIA ANSI/TIA • Integrado por empresas privadas • Un voto por empresa • Respaldar los intereses tecnológicos y comerciales de sus asociados
ISO/IEC • Integrado por representantes de naciones • Un voto por país • Acuerdo OMC para evitar barreras técnicas al comercio (TBT agreement) • Acuerdos de reconocimiento mutuo
Características y Beneficios de la
CATEGORÍA 7A
Desempeño • El mayor ancho de banda disponible en el mercado para cableado balanceado: 1000 MHz • Menor atenuación • Mejor desempeño en diafonía interna • Prácticamente inmune al alien crosstalk • Mejor nivel señal a ruido (SNR) • Menor índice de errores (BER)
Ancho de Banda Canal Clase D/Categoría 5e Clase E/Categoría 6 Clase EA/Categoría 6A Clase F/Categoría 7 Clase FA/Categoría 7A
Frecuencia de Caracterización (MHz) 100 250 500
ACR-N = 0 (MHz) 132 225 242
ACR-N @500 MHz (dB) --26 -21
600 1000
546 611
3 7
Clase EA vs Clase FA 1 MHz 0
100 MHz
-20
-40 -50 -60 -70
500 MHz
1000 MHz
Clase EA Clase FA ACR-N = -21 dB ACR-N = +7 dB @ 500 MHz @ 500 MHz
-10
-30
250 MHz
Clase EA ACR-N = 0 dB @ 242 MHz
NEXT Class EA NEXT Class FA IL Class EA IL Class FA
Clase FA ACR-N = 0 dB @ 611 MHz
EMI • Cable doblemente blindado (S/FTP) • Mejor EMC (compatibilidad electromagnética) • Máxima protección contra ruido eléctrico y de radiofrecuencia • Mayor seguridad de la información, reduce las emisiones al exterior • Menor separación con respecto al cableado eléctrico y otros equipos y sistemas del edificio
Rentabilidad y Sustentabilidad • Mejor retorno de inversión • Mayor ciclo de vida • Menor costo anualizado, la inversión se divide entre un mayor número de años • Mayor productividad y disponibilidad de la red al haber menor índice de errores • Mayor ahorro de energía al reducir requisitos de procesamiento de señal digital y de disipación de calor • Menor desperdicio de cable abandonado
ROI Cableado Balanceado Canal UTP Clase D UTP Clase E UTP UTP Clase EA F/UTP Clase EA F/FTP Clase F S/FTP Clase FA
Costo por Canal Aproximado $100 $150 $210 $190 $230 $240
Ciclo de Vida 2 años 5 años 10 años 10 años 12 años 15 años
Costo Anualizado $50 $30 $21 $19 $19 $16
Soporte de aplicaciones • Mejor SNR para 10GBASE-T • Mayor capacidad de canal para “Short Link Mode”, en donde 10G Ethernet logra mayor eficiencia energética y menor DSP • Mejor disipación de calor, especialmente para PoE+ • Listo para 40G e incluso 100G sobre cableado balanceado
Evolución de aplicaciones 100M B 1GB 10GB 40GB 100G B 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
10 años de transición para 1 Gb
5 años para10GB
5 años para 40GB Fuente: Intel & Broadcom 2007
Aplicaciones para cableado balanceado Aplicación
Clase C
Clase D
Clase E
Clase EA
Clase F
Clase FA
Voz (Telefonía, PBX, FAX)
IEEE 802.3 10/100BASE-TX (Fast Ethernet, VoIP)
IEEE 802.3at (PoE Plus)
IEEE 802.3 1000BASE-T (Gigabit Ethernet)
ISO/IEC 14165-114 (Gigabit en 2 prs)
Aplicaciones compartidas en el mismo cable
TIA-854 1000BASE-TX IEEE 802.3 10GBASE-T (10G Ethernet)
BCT y Video Banda Ancha (CATV, HDTV)
Beneficios adicionales • Cuando se utiliza la interfaz IEC 61076-3-104, se tienen los siguientes beneficios adicionales: – Soporte de aplicaciones BCT (broadcast and communications technologies) hasta 1200 MHz – Compartir varias aplicaciones en el mismo cable – Mayor densidad de puertos al usar aplicaciones compartidas – Seguridad grado TEMPEST – Soporte de aplicación Fiber Channel Gigabit sobre dos pares (ISO/IEC 14165-114) – Hasta dos canales PoE+ por cable
40G y 100G en Cobre • Ethernet 40G en cobre – Cable twinaxial para cables de equipo de hasta 7m en IEEE 802.3ba – En estudio Categoría 7A/Clase FA hasta 100 m
• Ethernet 100G en cobre – Cable twinaxial para cables de equipo de hasta 7m en IEEE 802.3ba – Investigaciones del Penn State University confirman la factibilidad de Ethernet 100G incluso en Categoría 7
40G y 100G ¿fibra únicamente? • Para 40G se requieren 12 fibras y para 100G se requieren 12 fibras OM3 u OM4 por cada canal en conectores MTP/MPO pre-terminados (en monomodo sería aún más costoso ya que, aunque sólo se requieren dos hilos, los transmisores láser son mucho más caros) • 40G y 100G en par trenzado sólo requeriría un cable de 4 pares por canal e interfaces de cobre • Para PoE+ se requiere forzosamente par trenzado, lo cual será fundamental cuando 40G y 100G lleguen al cableado horizontal, o incluso en el centro de datos si se empiezan a diseñar servidores o dispositivos PoE+
Conclusiones • La categoría 7A es un hecho y está aprobada por las normas internacionales • La categoría 7A es superior a la categoría 6A en desempeño, ancho de banda, EMI, rentabilidad, sustentabilidad y soporte de aplicaciones • Puede ser una opción más costo-benéfica para 40G y 100G que la fibra óptica en enlaces ≤ 100 m
