Home » Ethernet Standards: 1G, 10G, 25G, 40G, 100G และ 400G
Ethernet Standards: 1G, 10G, 25G, 40G, 100G และ 400G
Ethernet Standards: 1G, 10G, 25G, 40G, 100G และ 400G
Ethernet Standards พัฒนาจาก 10 Mbps ในยุค 80s มาถึง 400 Gbps ในปัจจุบัน แต่ละ speed มี physical layer specifications ที่แตกต่างกัน ทั้ง copper (RJ45, DAC) และ fiber (SFP, QSFP) การเลือก transceiver และ cabling ที่ถูกต้องสำคัญมากสำหรับ performance, distance และ cost
การเลือก Ethernet standard ผิด ทำให้เสียเงินโดยไม่จำเป็น หรือ performance ไม่เพียงพอ เช่น ใช้ 10G SFP+ ราคาแพงทั้งที่ 1G เพียงพอ หรือใช้ multimode fiber ทั้งที่ต้องการ distance ไกล (ต้องใช้ single-mode) การเข้าใจ standards ช่วยเลือกได้ถูกต้อง
Ethernet Speed Evolution
| Speed |
Standard |
Year |
Common Use |
| 10 Mbps |
802.3 (10BASE-T) |
1990 |
Legacy (obsolete) |
| 100 Mbps |
802.3u (100BASE-TX) |
1995 |
Legacy access ports |
| 1 Gbps |
802.3ab (1000BASE-T) |
1999 |
Desktop, access layer |
| 10 Gbps |
802.3ae (10GBASE-SR/LR) |
2002 |
Server uplinks, distribution |
| 25 Gbps |
802.3by (25GBASE-SR/CR) |
2016 |
Server NICs, ToR to server |
| 40 Gbps |
802.3ba (40GBASE-SR4/LR4) |
2010 |
Spine-leaf uplinks (older DC) |
| 100 Gbps |
802.3ba/bm (100GBASE-SR4/LR4) |
2010/2015 |
Spine-leaf, DC interconnect |
| 400 Gbps |
802.3bs (400GBASE-SR8/DR4) |
2017 |
Hyperscale DC spine |
Transceiver Form Factors
| Form Factor |
Speed |
Ports |
| SFP (Small Form-factor Pluggable) |
1 Gbps |
1x 1G |
| SFP+ |
10 Gbps |
1x 10G |
| SFP28 |
25 Gbps |
1x 25G |
| QSFP+ (Quad SFP) |
40 Gbps |
4x 10G หรือ 1x 40G |
| QSFP28 |
100 Gbps |
4x 25G หรือ 1x 100G |
| QSFP56 |
200 Gbps |
4x 50G หรือ 1x 200G |
| QSFP-DD |
400 Gbps |
8x 50G หรือ 4x 100G |
| OSFP |
400-800 Gbps |
8x 50G/100G |
1G Ethernet Options
| Standard |
Media |
Distance |
Connector |
| 1000BASE-T |
Cat5e/Cat6 copper |
100m |
RJ45 |
| 1000BASE-SX |
Multimode fiber (OM2/OM3) |
550m (OM3) |
LC duplex |
| 1000BASE-LX |
Single-mode fiber (OS2) |
10 km |
LC duplex |
| 1000BASE-ZX |
Single-mode fiber |
70 km |
LC duplex |
10G Ethernet Options
| Standard |
Media |
Distance |
Form Factor |
| 10GBASE-T |
Cat6a copper |
100m |
RJ45 (SFP+ housing) |
| 10GBASE-SR |
Multimode fiber (OM3/OM4) |
300m (OM3) / 400m (OM4) |
SFP+ LC |
| 10GBASE-LR |
Single-mode fiber |
10 km |
SFP+ LC |
| 10GBASE-ER |
Single-mode fiber |
40 km |
SFP+ LC |
| 10G DAC (Direct Attach Copper) |
Twinax copper cable |
1-7m |
SFP+ integrated |
| 10G AOC (Active Optical Cable) |
Fiber + integrated optics |
1-100m |
SFP+ integrated |
25G/100G/400G Options
| Standard |
Media |
Distance |
Form Factor |
| 25GBASE-SR |
Multimode fiber (OM3/OM4) |
70-100m |
SFP28 |
| 25G DAC |
Twinax copper |
1-5m |
SFP28 |
| 100GBASE-SR4 |
Multimode fiber (OM4) 8-fiber MPO |
100m |
QSFP28 |
| 100GBASE-LR4 |
Single-mode fiber (duplex LC) |
10 km |
QSFP28 |
| 100GBASE-CWDM4 |
Single-mode fiber (duplex LC) |
2 km |
QSFP28 |
| 100G DAC |
Twinax copper |
1-5m |
QSFP28 |
| 400GBASE-SR8 |
Multimode fiber (16-fiber MPO) |
100m |
QSFP-DD |
| 400GBASE-DR4 |
Single-mode fiber (8-fiber MPO) |
500m |
QSFP-DD |
| 400GBASE-FR4 |
Single-mode fiber (duplex LC) |
2 km |
QSFP-DD |
Fiber Types
| Type |
Core Size |
Color |
Distance |
Cost |
| OM1 (Multimode) |
62.5 μm |
Orange |
Short (legacy) |
$ |
| OM3 (Multimode) |
50 μm |
Aqua |
300m (10G) |
$$ |
| OM4 (Multimode) |
50 μm |
Aqua/Violet |
400m (10G) |
$$ |
| OM5 (Multimode) |
50 μm |
Lime green |
SWDM support |
$$$ |
| OS2 (Single-mode) |
9 μm |
Yellow |
10-80 km |
$$ (fiber cheap, optics expensive) |
Breakout Cables
| Breakout |
From |
To |
Use Case |
| 40G → 4x 10G |
1x QSFP+ (40G) |
4x SFP+ (10G) |
Connect 40G switch to 4x 10G servers |
| 100G → 4x 25G |
1x QSFP28 (100G) |
4x SFP28 (25G) |
Connect 100G switch to 4x 25G servers |
| 400G → 4x 100G |
1x QSFP-DD (400G) |
4x QSFP28 (100G) |
Connect 400G spine to 100G leaf |
Selection Guide
| Use Case |
Recommended Speed |
Media |
| Desktop/Access |
1G (1000BASE-T) |
Cat6 copper (RJ45) |
| WiFi 6/6E AP uplink |
2.5G/5G (Multi-Gig) |
Cat6a copper |
| Server NIC |
25G (SFP28) |
DAC (short) / SR (medium) |
| ToR ↔ Server |
25G |
DAC 1-3m (cheapest) |
| Leaf ↔ Spine |
100G (QSFP28) |
SR4/DAC (within DC) |
| Spine ↔ Super Spine |
400G (QSFP-DD) |
DR4/FR4 |
| DC Interconnect (DCI) |
100G/400G |
LR4/ER4 (long distance) |
ทิ้งท้าย: Ethernet = Choose Right Speed + Media
Ethernet Standards 1G (RJ45), 10G (SFP+), 25G (SFP28), 100G (QSFP28), 400G (QSFP-DD) Multimode (OM3/OM4) สำหรับ < 400m, Single-mode (OS2) สำหรับ > 400m DAC ถูกที่สุดสำหรับ short distances (1-5m) Breakout cables: 100G → 4x25G, 400G → 4x100G 25G server → 100G leaf → 400G spine = modern DC design
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Data Center Network Design และ Spanning Tree Protocol ที่ siamlancard.com หรือจาก icafeforex.com และ siam2r.com
