เนื้อหาวันที่ : 2009-06-16 15:29:40 จำนวนผู้เข้าชมแล้ว : 1866 views

โฉมหน้าอนาคตโลกอีเธอร์เน็ต

จากปัจจุบันไปจนถึงต้นปี 2553 IEEE คาดว่าประกาศการรับรองมาตรฐานสำหรับอีเธอร์เน็ตอีก 4 มาตรฐาน ซึ่งจะสามารถกำหนดอนาคตของอีเธอร์เน็ตได้อย่างลงตัว ไม่เพียงแต่จะสามารถตอบสนองต่อความต้องการความเร็วสูงในการส่งผ่านข้อมูลทางสายเคเบิลและแบ็คเพลนภายในระบบ ยังสามารถตอบโจทย์ในการสร้างระบบเครือข่ายแบบยั่งยืน

บทความโดย ออซุน เทเซล ผู้อำนวยการด้านเทคนิค ประจำทรีคอม เอเชีย แปซิฟิก

.

.

จากปัจจุบันไปจนถึงต้นปี 2553 สถาบันวิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์นานาชาติ หรือ Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) คาดว่าประกาศการรับรองมาตรฐานสำหรับอีเธอร์เน็ตอีก 4 มาตรฐาน ซึ่งจะสามารถกำหนดอนาคตของอีเธอร์เน็ตได้อย่างลงตัว

.

มาตรฐานเหล่านี้ไม่เพียงแต่จะสามารถตอบสนองต่อความต้องการความเร็วสูงในการส่งผ่านข้อมูลทางสายเคเบิลและแบ็คเพลนภายในระบบ เพื่อรองรับแอพลิเคชั่นแบบเรียลไทม์ซึ่งต้องการแบนด์วิธสูง เช่น การประชุมทางไกลผ่านภาพและเสียง (Video Conferencing) การประชุมทางไกลเมือนจริง (Telepresense) ระบบการสื่อสารแบบผนวก (Unified Communications) และแอพลิเคชั่นสำหรับองค์กรธุรกิจเท่านั้น แต่ยังสามารถตอบโจทย์ในการสร้างระบบเครือข่ายแบบยั่งยืน โดยการกระตุ้นให้มีการพัฒนาอุปกรณ์ที่ประหยัดพลังงานได้มากขึ้นอีกด้วย

.

นอกจากนั้น มาตรฐานใหม่นี้ยังจะช่วยพัฒนาประสิทธิภาพของการจ่ายกระแสไฟฟ้าผ่านสายแลนได้ (Power over Ethernet - PoE) โดยสามารถเพิ่มกำลังไฟที่วิ่งบนสายเคเบิลเดียวกันบนอีเธอร์เน็ตได้มากขึ้นถึง 2 เท่า ทำให้สามารถพัฒนาอุปกรณ์เชื่อมต่อปลายทางและอุปกรณ์ระบบเครือข่ายโดยไม่ต้องอาศัยแหล่งจ่ายไฟฟ้าภายนอกได้มากขึ้น

.

มาตรฐานเกี่ยวกับการจ่ายกระแสไฟฟ้าผ่านสายแลน ด้วยการจ่ายไฟ 15.4 วัตต์บนเคเบิลอีเธอร์เน็ต ซึ่งผ่านการรับรองในปี 2546 นั้น ช่วยลดค่าใช้จ่ายและลดความยุ่งยากในการใช้อุปกรณ์ IP ต่างๆ อันได้แก่ ไอพีโฟน อุปกรณ์ไร้สาย access point, กล้องวีดีโอผ่านเครือข่าย (network cameras) และคอมพิวเตอร์แบบฝัง (embedded computers)

.

ร่างมาตรฐาน IEEE P802.3at ซึ่งคาดว่าจะได้รับการรับรองในเดือนกันยายนนี้ จะสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าผ่านสายแลนได้มากขึ้นถึง 25.5 วัตต์ ซึ่งจะช่วยรองรับอุปกรณ์ปลายทางที่ต้องใช้กำลังไฟสูง เช่น อุปกรณ์ส่งผ่านข้อมูลผ่านเทคโนโลยีไร้สายความเร็วสูง (WiMAX transmitters) กล้องที่สามารถขยายภาพและปรับหมุนได้รอบทิศทาง (pan-tilt-zoom cameras) การสื่อสารในรูปแบบวีดีโอบนโทรศัพท์ (videophones) และคอมพิวเตอร์เครื่องลูกข่าย (thin client)

.

แรงและเร็ว

อีกมาตรฐานหนึ่งที่คาดว่าจะออกพร้อมกันกับร่างมาตรฐาน IEEE P802.3at คือ มาตรฐาน IEEE P802.3av ที่จะเพิ่มแบนด์วิธให้สูงขึ้น เพื่อให้สามารถรองรับเทคโนโลยี Passive Optical Network – PON ซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อสุดท้ายระหว่างผู้ใช้กับสถานีศูนย์กลางเครือข่ายข้อมูลของบริษัทโทรคมนาคม

.

มาตรฐานนี้จะช่วยเพิ่มความเร็วในการส่งสัญญาณใน Ethernet PON (EPON) จาก 1 กิกะบิต เป็น 10 กิกะบิต ซึ่งมอบประสิทธิภาพในการส่งข้อมูลวีดีโอได้อย่างรวดเร็ว ระบบเส้นใยนำแสงสู่บ้าน (gigabit-capable home networks) ระบบ backhaul สำหรับระบบสื่อสารเคลื่อนที่ยุคที่ 4 และการเชื่อมต่อการใช้งานระบบเครือข่ายแบนด์วิธสูง สู่จุดหมายปลายทางต่างๆ ตามบ้านเรือนที่พักอาศัยให้เป็นไปได้อย่างราบรื่น

.

EPON ต่างจากการเชื่อมต่อด้วยเคเบิลและการเชื่อมต่อแบบ DSL ตรงที่สามารถรองรับการส่งข้อมูลแบบ Symmetrical ได้ด้วยความเร็วแบบ 10 กิกะบิตต่อวินาที สำหรับข่ายเชื่อมโยงขาลง (downstream) และ ความเร็วแบบ 10 กิกะบิตสำหรับข่ายเชื่อมโยงขาขึ้น (upstream) ซึ่งทำให้ผู้ให้บริการสื่อสารโทรคมนาคมและผู้ให้บริการอินเตอร์เน็ต สามารถสร้างประสบการณ์แห่งการใช้แอพลิเคชั่นต่างๆ แก่ผู้ใช้ได้ดียิ่งขึ้น เช่น พัฒนาระบบ IPTV, ระบบการเรียกดูภาพยนตร์ตามสั่ง (video-on-demand) และ บริการ interactive ต่างๆ เช่น การประชุมทางไกลผ่านภาพและเสียง (video conferencing) เป็นต้น

.

อีกมาตรฐานหนึ่งที่จะผ่านการรับรองในต้นปี 2553 คือ มาตรฐาน IEEE 802.3ba ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของอีเธอร์เน็ตที่แกนกลางของระบบเครือข่าย ในระหว่างการพัฒนาโครงการมาตรฐาน IEEE 802.3ba พบว่ามีความต้องการการใช้แบนด์วิธที่แตกต่างกันของสองจุดหลัก โดยแบบที่หนึ่งคือความต้องการแบนด์วิธที่แกนกลางของระบบเครือข่ายเพื่อรองรับการส่งผ่านข้อมูลต่างๆ ในขณะที่อีกแบบหนึ่งคือความต้องการสำหรับการเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์และสตอเรจ 

.

นอกจากนั้น ยังพบว่าจุดศูนย์รวมข้อมูลและแบ็คโบนของอินเตอร์เน็ตมีความต้องการแบนด์วิธที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งความต้องการนี้เป็นผลมาจากจำนวนแอพพลิเคชั่นที่เพิ่มมากขึ้น ความต้องการแบนด์วิธและจำนวนผู้ใช้ที่สูงขึ้น โดยมีการคาดการณ์ว่าความต้องการแบนด์วิธจะมีมากขึ้นถึง 2 เท่า ในทุกๆ 18 เดือน ทางทีมที่กำหนดมาตรฐานจึงได้กำหนดความเร็วแบบ 100 กิกะบิตต่อวินาทีบนสายเคเบิลลงในร่างมาตรฐานนี้ด้วย

.

ในทางกลับกัน แอพลิเคชั่นสำหรับเซิร์ฟเวอร์และสตอเรจนั้น ไม่จำเป็นต้องใช้ความเร็วถึง 100 กิกะบิตต่อวินาที เพราะความต้องการในการใช้งานอยู่ในอัตราที่แตกต่างกัน และบ่อยครั้งมักจะถูกจำกัดด้วยประสิทธิภาพการทำงานของเทคโนโลยีหลักของเซิร์ฟเวอร์และสตอเรจ รวมทั้งบัสต่างๆ ภายในอุปกรณ์ รวมไปถึงสมรรถนะของหน่วยความจำ

.

ด้วยความต้องการแบนด์วิธสำหรับการใช้งานบนเซิร์ฟเวอร์และสตอเรจที่คาดว่าจะเพิ่มขึ้นถึง 2 เท่า ในทุกๆ 2 ปี ทางทีมที่กำหนดมาตรฐานจึงได้ตัดสินใจที่จะกำหนดมาตรฐานความเร็วอีเธอร์เน็ตแบบ 40 กิกะบิตต่อวินาทีบนแบ็คเพลนแกนกลางของระบบเครือข่ายลงในร่างมาตรฐานนี้ด้วยเช่นกัน

.

การลดปริมาณรวมของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในระบบเครือข่าย

มาตรฐาน IEEE 802.3az เป็นมาตรฐานเรื่องการประหยัดพลังงานสำหรับอีเธอร์เน็ต อันเป็นส่วนสำคัญต่อเทคโนโลยีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งกระตุ้นให้มีการใช้อุปกรณ์เครือข่ายมีความสามารถในการลดใช้พลังงานได้เมื่อไม่มีการใช้งานของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออยู่ เช่น ไอพีโฟน และอุปกรณ์เครือข่ายไร้สาย access point ในช่วงเวลาที่ไม่ได้มีการใช้งาน (idle time)

.

เนื่องจากการใช้พลังงานนั้นคิดจากปริมาณการใช้ไฟฟ้าของอุปกรณ์ต่างๆ ต่อครั้ง IEEE จึงได้กำหนดมาตรฐานประหยัดพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด โดยการกำหนดให้มีการจ่ายกระแสไฟให้เพียงพอกับความต้องการในการส่งข้อมูลในแต่ละครั้ง

.

ปัจจัยหลักในการประหยัดพลังงานนั้น คือความสามารถในการจับสัญญาณได้ว่าช่วงไหนที่มีการใช้งาน และช่วงไหนที่ไม่ได้มีการใช้งาน โดยดูจากจำนวนการส่งผ่านแพ็กเก็ตที่น้อยลง คุณสมบัตินี้สามารถมอบประสิทธิภาพในการประหยัดพลังงานได้มากกว่าแค่การออกแบบโครงสร้างของอุปกรณ์อีเธอร์เน็ตให้เป็นแบบประหยัดพลังงาน และเนื่องจากระบบเครือข่ายต้องสามารถทำงานได้ตลอดเวลาโดยไม่มีวันหยุด ดังนั้นวิธีนี้จึงเป็นหนทางที่ช่วยประหยัดพลังงานได้อย่างมหาศาล โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในระบบเครือข่ายขนาดใหญ่ 

.

เทคโนโลยีแห่งอนาคต

เมื่อไหร่จึงจะเข้าสู่ยุคเทราบิตอีเธอร์เน็ต แน่นอนว่าในวันนี้มาตรฐานความเร็วที่ IEEE กำหนดไว้ก็ยังไม่ได้เร็วเกินกว่า 100 กิกะบิตต่อวินาที เพราะแบนด์วิธที่จำเป็นต่อดาต้าเซ็นเตอร์และเซิร์ฟเวอร์และสตอเรจนั้น ก็ยังใช้ไม่เกิน 4 - 10 เท่าของความจุของอีเธอร์เน็ต ซึ่งยังห่างไกลกว่าที่มีในปัจจุบัน

.

ในขณะที่ผู้ใช้มองหาอีเธอร์เน็ตที่มีความเร็วสูงขึ้น เพื่อให้สามารถรองรับความต้องการขององค์กรธุรกิจในการใช้งานแอพลิเคชั่นบน LAN และ WAN ซึ่งต้องการแบนด์วิธสูงในการรับ-ส่งข้อมูลทางอินเตอร์เน็ตนั้น ผู้ใช้ก็ยังคงระลึกถึงการใช้พลังงานอย่างคุ้มค่า พร้อมคงไว้ซึ่งความสามารถในการบริหารจัดการอุปกรณ์ต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงานไปได้ในตัว 

.

วันนี้เราไม่จำเป็นต้องประนีประนอมระหว่างประสิทธิภาพกับการรักษาสิ่งแวดล้อม ถึงแม้ว่าเทคโนโลยีจะมีการพัฒนาไป รวมถึงมีการจ่ายกระแสไฟฟ้าผ่านสายแลนที่มากขึ้นทุกวัน แต่เราก็ยังสามารถคงประสิทธิภาพของอุปกรณ์ในการทำงานได้อย่างครบครัน ในขณะเดียวกันก็ยังช่วยประหยัดค่าใช้จ่าย สามารถปรับรูปแบบการใช้งานได้ตามที่ต้องการ และง่ายต่อการบริหารจัดการอีกด้วย (no-compromise networking)