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[導讀] 一種可以大幅削減以太網(wǎng)能耗的以太網(wǎng)標準正在獲得廣泛的支持,預計在九月早些時候,基于這個標準的草案可以用于指導相關的產(chǎn)品設計,這種所謂的能效以太網(wǎng)(Energy-efficient Ethernet)的研究組已經(jīng)成立,致力于這

    一種可以大幅削減以太網(wǎng)能耗的以太網(wǎng)標準正在獲得廣泛的支持,預計在九月早些時候,基于這個標準的草案可以用于指導相關的產(chǎn)品設計,這種所謂的能效以太網(wǎng)(Energy-efficient Ethernet)的研究組已經(jīng)成立,致力于這種能效以太網(wǎng)在100Mbit和Gbit級別芯片上的應用。

    主導IEEE 802.3az的官方研究機構Lawrence Berkeley國家實驗室的研究人員Mike Bennett說:“我希望我們能夠在九月份的會議上形成一項能夠指導人們應用的草案?!?

    研究組也已經(jīng)收到了一項所謂的可以應用于100Mbit和Gbit的低功耗空轉提案,基于這項Intel主導的提案,以太網(wǎng)芯片可以在沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時將物理層設置為休眠模式。一旦物理層處于休眠模式,工程師可以決定是否系統(tǒng)的其他部分也置于低功耗的狀態(tài),Bennett指出:“我認為挑戰(zhàn)恰恰來自于人們?nèi)绾胃鶕?jù)物理層的狀態(tài)關斷系統(tǒng)的其他部分?!?

    盡管如此,也有一些工程師們認為這種低功耗空轉的方法可能引入額外的緩沖和無法接受的網(wǎng)絡抖動和響應時間,還有一種由Aquantia和Broadcom主導的提案稱作物理層子集,可以將10Gbit的鏈接縮放至單獨的Gbit通道,這樣也可以節(jié)省功耗。

    所有這些提案都需要對物理層和MAC層的構成作一些改變,這些改變會帶來供應商的頻繁的產(chǎn)品刷新,低功耗空轉方案的提案人,Intel的網(wǎng)絡工程師Robert Hayes指出:“雖然不會有大的硬件改動,但這些改動還是客觀存在的?!?

    一位Broadcom的執(zhí)行主管在最近的的采訪中指出就網(wǎng)絡設備來說物理層子集方案更優(yōu),同時他也補充說低功耗空轉方案更適合于電腦服務器和客戶端。

    盡管如此,Hayes指出惠普網(wǎng)絡組和思科系統(tǒng)的工程師們都表示了對低功耗空轉方案的支持,同物理層子集方案不同的是,它允許工程師們有更大的自由度可以關斷系統(tǒng)里的一部分功能。

    “例如如果我們知道線上沒有數(shù)據(jù)我們可以關斷PCI Express總線,存儲器控制器。甚至是部分主處理器,”Hayes指出說:“這能夠帶來實實在在的功耗降低,一些開關供應商也同意這樣的處理方法?!?

    .3az委員會會在5月或者7月的會議上對這兩種方案的優(yōu)劣進行討論,目前看起來在下周的會議上不太可能有新的提案出現(xiàn),這也是新的技術觀點可以提案的最后一次會議。

    研究組也會審閱一批針對10Mbit和背板以太網(wǎng)的提案。

    研究組還可能提案一種降低10Mbit以太網(wǎng)傳輸信號振幅的方法,這些信號原先是針對3類電纜的設計,目前5類電纜可以處理這些低振幅傳輸信號,因此可以節(jié)省功耗。

    研究組將分別評估低功耗空轉方案和物理層子集方案在Gbit和10Gbit背板以太網(wǎng)鏈接上的應用,下周的會議上將對兩種技術的折衷進行討論,Bennett希望到九月末會議之前能夠就所有目前遇到的顯著問題形成結論。

    .3az研究組作為802.1委員會的代表組織致力于更高層網(wǎng)絡協(xié)議的討論,.3az研究組的目標是建立起這樣的機制,當一種應用或者操作系統(tǒng)需要在低功耗環(huán)境中運行時,這些物理層的節(jié)省功耗的技術對于上層協(xié)議不可見。

    研究組開始試圖通過在無網(wǎng)絡傳輸要求時降低傳輸速率至10Mbit的方法降低功耗,不過后來測試表明速率由低到高的切換時間(長達20毫秒)可能會導致無法接受的丟包,特別是在音頻數(shù)據(jù)交換中。

    作為Lawrence Berkeley實驗室更廣泛研究行動的一部分,.3az研究組致力于在大范圍的網(wǎng)絡和消費電子系統(tǒng)中降低能耗。

    一位Lawrence Berkeley的研究人員估計IEEE的研究努力在美國每年將會節(jié)約4億5千萬美元的能耗費用,有趣的是,這其中的大部分——2億美元將來自家庭電腦,1.7億美元來自于辦公室,另外8千萬美元來自于數(shù)據(jù)中心,研究人員還估計通過在低數(shù)據(jù)交換時降低數(shù)據(jù)率會降低能耗,其中在Gbit卡接口可以降低1.5瓦的功率,10 Gbit卡可以降低10瓦。

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