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10Gb和100Gb以太网卡的时钟频率是多less？

据我所知，一个10Gb以太网卡可以在光纤电缆上每秒插入10Gb。 现在天真地说，为了在硬件上发生这种情况，需要运行网卡的10GHz时钟。

通过在两个边沿同步可以达到这个频率的一半，但是对于支持的晶体pipe，5GHz仍然是高的。 对于100Gb以太网，50GHz似乎完全不合理。

什么是时钟运行（比如说）一个10Gb以太网卡的时钟频率？ 是否有技巧用来从“天真”的10GHz频率降低这个频率？

你是正确的，高频率将是完全无法pipe理的。 每频率发送一位也会对各种无线电传输造成问题。 所以我们有调制技术，允许发送多个位。

一个术语：波特，大多数人会记得从电话调制解调器的那一天起，通信媒体正在运行的符号率。 一个符号可以包含多个比特，所以发送多比特符号允许在较低频率下的更高吞吐量。

  • 10MbE （10Base-T）采用非常简单的反向曼彻斯特编码，10 Mbaud和单个-2.5v / 2.5v差分对在每个方向进行通信。

  • 100MbE （100Base-TX）使用4B / 5B编码， 125Mbaud和单个-1.0 / 1.0v差分对在每个方向进行通信。 所以4 / 5b * 125 MHz = 100Mb在每个方向。

  • 1GbE （1000Base-T）使用PAM-5 TCM，与100MbE相同的125 Mbaud，全部4个-1.0 / 1.0v差分对同时进行双向通信。 PAM-5编码允许5个状态，但是网格调制在任何给定的时间将每一端限制为2，因此在每个符号中发送2个比特。 因此125M / s * 4 * 2b = 1Gbps。

    备注：1GbE仅使用一对来协商初始连接。 如果电缆只有这一对工作，它可能会导致似乎连接不响应的NIC。 此外，几乎所有新的网卡都可以在4对中的任何一对上进行协商，从而启用自动MDI / MDI-X（但这不是规范的要求）。 1000Base-T需要Cat5e布线。 1000Base-TX简化的网卡，但需要Cat6线缆; 它由于各种原因从未起飞过。

  • 10GbE使用PAM-16 DSQ128编码，833 Mbaud，前4对。 具有LDPC纠错function的新型PAM-16 DSQ-128非常复杂，我不想在此解释它是如何工作的，而不是说每个符号有效发送3位信息，甚至在额定频率仅为500MHz（或更低一些情况）。 因此833.3MHz * 4 * 3b = 10Gbps。

    注意事项：10GbE需要Cat6a电缆连接100m，Cat6连接55m电缆， 可以使用Cat5e连接非常短的电缆。 由于从100米标准长度的变化，应该劝阻Cat6a以外的布线。 而且，老式的网卡在100米距离内传输10GbE所需的增益并不足够，而且只能使用较短的电缆 – 如果您有第一代10GbE网卡，请参阅制造商了解详细信息。

  • 40GbE和100GbE目前还没有定案铜标准。 有两个40GBase-T的build议。 第一个使用与10Gbase-T相同的技术，但是速度要快4倍，并且要求经过1600MHz的电缆authentication。 第二个使用PAM-32 DSQ-512，要求在〜1200MHz的布线（更高的复杂性意味着相对昂贵的NIC）。 两者都可能使用LDPC来允许使用轻度低估的布线。

    连接器：40和100GbE都不会使用C8P8（通俗的RJ-45）连接器，但可能有一种叫做GG45的变体，在连接器的四angular有4对。 还有一个中间连接器，ARJ45-HD和10MbE-10GbE（RJ-45）和40GbE-100GbE（GG45）的引脚。 TERA是一个竞争连接器额定1000兆赫，似乎不太可能成为新的标准。

    布线：Cat7和Cat7a是布线标准，额定值为600 MHz和1200 MHz。 他们最初被称为CatF和CatFa。 已经提出Cat8.1和Cat8.2的额定值为1600和2000 MHz。

    对于是否会有100GBase-T的标准存在一些争论，就目前的技术而言，Cat7a，Cat8.1和Cat8.2将只分别承载10m，30m和50m的连接。 Cat7a及以上的电缆已经与Cat6a及以下的电缆截然不同，需要在整个双绞线和电缆周围进行屏蔽。 build议这些连接的testing是可能的，但也不能certificate商业上可行的实施。 有理由推测 ，更高级/敏感的电路未来某个时候可能会搭载100GbE，但这只是猜测。

  • 值得一提的是：10GBase-R，40GBase-R和100GBase-R是10,40和100GbE光纤规范家族中的一员。 （-SR，400m），长（-LR，10km），扩展（-ER，40km），专有（-ZR，80km）和EPON / x（-PR / x，20km） 。 它们都使用普通的64b / 66b编码，10.3125 GBaud，并且简单地使用更多“通道”来增加容量（分别为1,4和10） – 在相同光缆上的不同波长的光线。 200GBase专有的实现正在实现标准化，尽pipe调制的DWDM频率范围高达2Mm。

Chris S已经给出了正确的答案： bauds，而不是bps 。

但是，5GHz不是“晶体pipe支持非常高”。 有商业上可用的teraherz晶体pipe。

当然，传输线上的GHz信号难以置信地难以屏蔽超过几毫米的噪声。 光信号，另一方面….