2015 से, ईथरनेट एलायंस ने ईथरनेट प्रौद्योगिकी विकास के स्पष्ट और व्यापक अवलोकन प्रदान करने के लिए लगातार अपने रोडमैप को अपडेट किया है।ये अपडेट विभिन्न उद्योगों में पेशेवरों के लिए मूल्यवान संसाधन के रूप में कार्य करते हैं, जिससे उन्हें ईथरनेट प्रौद्योगिकी में उभरते रुझानों और नवाचारों के बारे में सूचित रहने में मदद मिलती है।
नवीनतम जारी की गई 2024 ईथरनेट रोडमैप में प्रमुख क्षेत्रों में विकसित हो रहे ईथरनेट गति आवश्यकताओं का विवरण दिया गया है, जिसमें भवन और औद्योगिक स्वचालन, वाहन नेटवर्किंग, उद्यम और परिसर अनुप्रयोग, दूरसंचार और मोबाइल सेवाएं, और हाइपरस्केल डेटा केंद्र शामिल हैं।2024 की रोडमैप में एक महत्वपूर्ण अपडेट यह है कि एआई और मशीन लर्निंग पर केंद्रित एक समर्पित अनुभाग पेश किया जा रहा है।यह नया अनुभाग एआई को ईथरनेट प्रौद्योगिकी में प्रगति के केंद्र में रखता है, जो ईथरनेट मानकों के भविष्य के विकास पर इसके बढ़ते प्रभाव को रेखांकित करता है।

स्रोत：https://ethernetalliance.org


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उपरोक्त "2024 ईथरनेट रोडमैप" ने अद्यतन इंटरफेस और नामकरण पेश किया है, जो ट्रांसमिशन मीडिया को दो प्रमुख प्रकारों में वर्गीकृत करता है: तांबे के केबल और फाइबर ऑप्टिक्स, जिसमें वाईफाई को बाहर रखा गया है।यह वर्गीकरण आधुनिक नेटवर्किंग प्रौद्योगिकियों में ईथरनेट की विकसित भूमिका को समझने के लिए एक स्पष्ट ढांचा प्रदान करता है।10M से 10G तक के ईथरनेट अनुप्रयोगों में, तांबे के केबल्स पसंदीदा समाधान बने रहते हैं।ये केबल्स उनके द्वारा कई नेटवर्क उपकरणों को जोड़ने की क्षमता के कारण व्यापक रूप से अपनाए जाते हैं, जिससे ये कई कनेक्शन पॉइंट्स को संभालने के लिए आदर्श बन जाते हैं।तांबे की केबलों की आमतौर पर छोटी ट्रांसमिशन दूरी होती है, जो आमतौर पर 100 मीटर के भीतर होती है, हालांकि 10Base-T1L मानक कम गति 10M अनुप्रयोगों का समर्थन करता है, जिनकी लंबी पहुंच 1000 मीटर तक होती है।

तांबे की केबलों का एक महत्वपूर्ण लाभ यह है कि वे पावर ओवर ईथरनेट (PoE) का समर्थन करती हैं।यह सुविधा तांबे के केबलों को जुड़े उपकरणों को एक साथ डेटा और विद्युत शक्ति प्रदान करने की अनुमति देती है, जिससे वे अत्यधिक व्यावहारिक और लागत-कुशल बन जाते हैं।यह क्षमता विशेष रूप से उन वातावरणों में उपयोगी है जहाँ डेटा ट्रांसमिशन और पावर सप्लाई दोनों की आवश्यकता होती है, जैसे कि आईपी कैमरे, एक्सेस पॉइंट और फोन।
निष्कर्ष में, तांबे के केबल इंटरफेस ईथरनेट कनेक्टिविटी के लिए एक कम लागत, उच्च प्रदर्शन समाधान प्रदान करते हैं।
10G से ऊपर के ईथरनेट अनुप्रयोगों में, विशेष रूप से 40G, 100G, 400G, और यहां तक कि 800G और 1.6T जैसे अल्ट्रा-हाई-स्पीड नेटवर्क कनेक्शनों के लिए, केवल फाइबर ऑप्टिक्स ही मांगों को पूरा कर सकते हैं।300 मीटर के भीतर डेटा सेंटर अनुप्रयोगों के लिए, मल्टीमोड फाइबर लागत और प्रदर्शन का एक आदर्श संतुलन प्रदान करता है।हालांकि, लंबी दूरी की फाइबर ट्रांसमिशन के लिए, केवल सिंगल-मोड फाइबर आवश्यक रेंज और स्थिरता प्रदान कर सकता है ताकि विस्तारित दूरी पर विश्वसनीय डेटा ट्रांसफर हो सके।
मल्टीमोड फाइबर आमतौर पर मल्टी-कोर समानांतर ट्रांसमिशन के साथ MPO कनेक्टर का उपयोग करता है, जो इसे उच्च घनत्व वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।और सिंगल-मोड फाइबर अक्सर ट्रांसमिशन के लिए डुअल-कोर एलसी कनेक्टर का उपयोग करता है, जिसमें वेवलेन्थ डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (WDM) तकनीक होती है, जिससे यह लंबी दूरी के डेटा ट्रांसफर का कुशलतापूर्वक समर्थन कर सकता है।(नोट: यह चर्चा PON सिस्टम में पाए जाने वाले सिंगल-कोर द्विदिश या ट्रिपल-पाथ ट्रांसमिशन तकनीकों को शामिल नहीं करती है।)

2024 ईथरनेट रोडमैप और नवीनतम इंटरफेस और नामकरण गाइड के अनुसार, 400Gbps वर्तमान आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस डेटा सेंटर (AIDC) के लिए मुख्यधारा की गति आवश्यकता बन गई है।बड़े, अधिक उन्नत AIDC पहले से ही 800Gbps और यहां तक कि 1.6Tbps नेटवर्क ट्रांसमिशन क्षमताओं को लागू करने के तरीके खोज रहे हैं।तो, कौन सी रणनीतियाँ ऑप्टिकल ट्रांसमिशन गति को प्रभावी ढंग से बढ़ा सकती हैं ताकि इन बढ़ती मांगों को पूरा किया जा सके?

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उपरोक्त ऑप्टिकल मॉड्यूल दर संयोजन आरेख 100Gbps ट्रांसमिशन दर प्राप्त करने के लिए तीन विधियों को दर्शाता है: पहले, चार 25G लेन (4x25G) का उपयोग करना;दूसरा, प्रत्येक के लिए 50G की बढ़ी हुई बिट दर के साथ दो लेन का उपयोग करना (2x50G);और तीसरे, एकल 100G चैनल का उपयोग करना।ये तरीके लचीले, उच्च-गति समाधान प्रदान करते हैं जो विविध नेटवर्क आवश्यकताओं के अनुसार तैयार किए गए हैं, आधुनिक अवसंरचना के लिए डेटा संचरण को अनुकूलित करते हैं।
अल्ट्रा-हाई-स्पीड ईथरनेट संचरण प्राप्त करने के लिए, दो मुख्य दृष्टिकोण हैं: एकल लेन की डेटा दर को बढ़ाना या अतिरिक्त संचरण लेन जोड़ना।विशिष्ट कार्यान्वयन विधियाँ इस प्रकार हैं:

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एकल-चैनल सिग्नल की संचरण दर को बढ़ाने के लिए, ऑप्टिकल मॉड्यूलेशन विधियों में सुधार महत्वपूर्ण हैं। वर्तमान में, कई परिपक्व, लागत-कुशल ऑप्टिकल मॉड्यूलेशन तकनीकें उपलब्ध हैं, जिनमें शामिल हैं:

• NRZ (नॉन-रिटर्न टू जीरो, जिसे PAM-2, दो स्तरों के साथ पल्स अम्प्लीट्यूड मॉड्यूलेशन के रूप में भी जाना जाता है) : यह तकनीक प्रति चैनल 25G तक के ट्रांसमिशन दरों का समर्थन करती है और इसकी विश्वसनीयता और व्यापक अनुप्रयोग के कारण मौजूदा उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।

• PAM-4 (चार स्तरों के साथ पल्स अम्प्लीट्यूड मॉड्यूलेशन) : NRZ की तुलना में, PAM-4 एक उच्च मॉड्यूलेशन स्तर प्रदान करता है, जो प्रति चैनल 50G के ट्रांसमिशन दरों को सक्षम बनाता है, जिससे यह उन अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विकल्प बनता है जिन्हें अधिक बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है बिना लागत में महत्वपूर्ण वृद्धि के।

• 16-QAM (16-स्तरीय क्वाड्रेटर एम्प्लीट्यूड मॉड्यूलेशन) : अल्ट्रा-हाई-स्पीड ट्रांसमिशन के लिए, 16-QAM आमतौर पर सुसंगत चैनल सिस्टम में उपयोग किया जाता है, जो प्रति चैनल 100G तक के ट्रांसमिशन दरों का समर्थन करता है, जिससे यह मांग वाले, उच्च-क्षमता वाले नेटवर्क के लिए उपयुक्त बनाता है।

2, ऑप्टिकल ट्रांसमिशन गति को दो तरीकों से बढ़ाया जा सकता है, कई लेनों को एकत्रित करके, दक्षता और प्रदर्शन को बढ़ाते हुए।

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एक तरीका भौतिक चैनलों की संख्या बढ़ाना है। यह मुख्य रूप से ऑप्टिकल मॉड्यूल के पैकेज पर निर्भर करता है, जो विभिन्न रूप कारकों में आते हैं। यहाँ कुछ सबसे सामान्य ऑप्टिकल मॉड्यूल रूप कारक हैं:

• SFP (स्मॉल फॉर्म-फैक्टर प्लगएबल)

  GBIC का एक उन्नयन, SFP एक डुअल-चैनल पैकेज का उपयोग करता है और 1G तक के ट्रांसमिशन दरों का समर्थन करता है।यह नेटवर्क अपग्रेड के लिए एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला समाधान है।

• SFP+

  SFP फॉर्म फैक्टर पर आधारित, SFP+ 10G तक की उच्च ट्रांसमिशन गति का समर्थन करता है, जो तेज डेटा ट्रांसमिशन के लिए एक अधिक उन्नत समाधान प्रदान करता है।

• QSFP (क्वाड स्मॉल फॉर्म-फैक्टर प्लग करने योग्य)

  QSFP चार-चैनल पैकेज की विशेषता है, जो चार SFP चैनलों के बराबर है।यह डेटा थ्रूपुट को काफी बढ़ाता है, जिससे यह उच्च गति के अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बन जाता है।

• QSFP-DD (डबल डेंसिटी)

  QSFP का एक उन्नत संस्करण होने के नाते, QSFP-DD में 8 चैनल होते हैं, जो मानक QSFP की तुलना में चैनल की संख्या को दोगुना कर देता है।यह और भी उच्च डेटा ट्रांसमिशन दरों की अनुमति देता है।

• OSFP (ऑक्टल स्मॉल फॉर्म-फैक्टर प्लग करने योग्य)

  QSFP-DD के समान, OSFP भी 8 चैनलों का समर्थन करता है।यह उच्च घनत्व संचरण क्षमताएँ प्रदान करता है, जो आधुनिक नेटवर्क में उच्च बैंडविड्थ की बढ़ती मांग को पूरा करता है।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पैकेजिंग प्रौद्योगिकी में प्रगति ऑप्टिकल फाइबर चैनलों की संख्या और कुल लागत दोनों को बढ़ा सकती है। इसलिए, लागत-कुशल, उच्च गति नेटवर्क डिज़ाइन के लिए प्रदर्शन और लागत के बीच संतुलन बनाना आवश्यक है।

एक और तरीका यह है कि वर्चुअल चैनलों की संख्या को बढ़ाया जाए, एकल-मोड फाइबर में वेवलेन्थ डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (WDM) तकनीक का उपयोग करके। WDM अतिरिक्त लेज़रों को जोड़कर चैनलों की संख्या बढ़ाने का काम करता है, जिससे उच्च ट्रांसमिशन गति प्राप्त होती है। हालांकि, इससे उच्च शक्ति खपत और प्रणाली की जटिलता में वृद्धि होती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च लागत होती है। इसके परिणामस्वरूप, WDM प्रौद्योगिकी आमतौर पर दूरसंचार ऑपरेटरों द्वारा लंबी दूरी, उच्च बैंडविड्थ और उच्च गति के संचरण आवश्यकताओं के लिए उपयोग की जाती है।

संक्षेप में, अब हमारे पास अल्ट्रा-हाई-स्पीड ईथरनेट ट्रांसमिशन की मांग और इसे प्राप्त करने के तरीकों की व्यापक समझ है, जो AIDC के प्री-टर्मिनेटेड फाइबर ऑप्टिक समाधानों की आगे की समझ के लिए भी आधार स्थापित करता है।