Home » Ethernet Standards: 10G, 25G, 40G, 100G, 400G และ Beyond
Ethernet Standards: 10G, 25G, 40G, 100G, 400G และ Beyond
Ethernet Standards: 10G, 25G, 40G, 100G, 400G และ Beyond
Ethernet เป็น technology พื้นฐานของ networking ที่วิวัฒนาการจาก 10 Mbps มาจนถึง 400 Gbps และกำลังพัฒนาไปสู่ 800G/1.6T แต่ละ speed มี standards, optics และ cabling ที่แตกต่างกัน การเลือก Ethernet standard ที่เหมาะสมกับ use case (access, aggregation, core, data center) เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการออกแบบ network ที่ cost-effective และ future-proof
Data center traffic เพิ่มขึ้น exponentially ทุกปี จาก cloud computing, AI/ML workloads และ streaming ทำให้ต้อง upgrade Ethernet speed อย่างต่อเนื่อง การเข้าใจ Ethernet standards ช่วยเลือก optics, cables และ switches ที่เหมาะสม ลดค่าใช้จ่ายและหลีกเลี่ยงการ over/under-provisioning
Ethernet Speed Timeline
| Standard |
Speed |
IEEE Standard |
Year |
| Fast Ethernet |
100 Mbps |
802.3u |
1995 |
| Gigabit Ethernet |
1 Gbps |
802.3ab (copper), 802.3z (fiber) |
1999 |
| 10 Gigabit Ethernet |
10 Gbps |
802.3ae (fiber), 802.3an (copper) |
2002/2006 |
| 25 Gigabit Ethernet |
25 Gbps |
802.3by |
2016 |
| 40 Gigabit Ethernet |
40 Gbps |
802.3ba |
2010 |
| 50 Gigabit Ethernet |
50 Gbps |
802.3cd |
2018 |
| 100 Gigabit Ethernet |
100 Gbps |
802.3ba/802.3bm |
2010/2015 |
| 200 Gigabit Ethernet |
200 Gbps |
802.3cd |
2018 |
| 400 Gigabit Ethernet |
400 Gbps |
802.3bs |
2017 |
| 800 Gigabit Ethernet |
800 Gbps |
802.3df (draft) |
2024+ |
Common Optics/Transceivers
| Speed |
Transceiver |
Reach |
Media |
| 1G |
SFP (1000BASE-SX) |
550m (MMF) |
Multimode fiber (OM3/OM4) |
| 1G |
SFP (1000BASE-LX) |
10km (SMF) |
Singlemode fiber |
| 10G |
SFP+ (10GBASE-SR) |
300m (OM3), 400m (OM4) |
Multimode fiber |
| 10G |
SFP+ (10GBASE-LR) |
10km |
Singlemode fiber |
| 25G |
SFP28 |
100m (SR), 10km (LR) |
MMF / SMF |
| 40G |
QSFP+ (40GBASE-SR4) |
150m (OM4) |
MPO/MTP multimode (4×10G) |
| 100G |
QSFP28 (100GBASE-SR4) |
100m (OM4) |
MPO/MTP multimode (4×25G) |
| 100G |
QSFP28 (100GBASE-LR4) |
10km |
Singlemode (4λ WDM) |
| 400G |
QSFP-DD (400GBASE-SR8) |
100m (OM4) |
MPO/MTP (8×50G) |
| 400G |
QSFP-DD (400GBASE-DR4) |
500m |
Singlemode (4×100G) |
Cabling Types
| Type |
Speed Support |
Distance |
Use Case |
| Cat5e |
1G |
100m |
Legacy office (ไม่แนะนำ new install) |
| Cat6 |
1G (10G ถึง 55m) |
100m (1G) |
Office access |
| Cat6a |
10G |
100m |
10G copper access, Wi-Fi 6E APs |
| OM3 (MMF) |
10G/40G/100G |
300m (10G) |
Data center intra-building |
| OM4 (MMF) |
10G/40G/100G |
400m (10G) |
Data center (longer reach) |
| OM5 (MMF) |
100G+ (SWDM) |
150m (100G) |
Future-proof multimode |
| OS2 (SMF) |
All speeds |
10km+ (up to 80km with amplifiers) |
Inter-building, campus, WAN |
| DAC (Direct Attach Copper) |
10G-400G |
1-7m |
In-rack connections (cheapest) |
| AOC (Active Optical Cable) |
10G-400G |
1-100m |
Short reach, lighter than fiber patch |
Data Center Ethernet Design
| Layer |
Typical Speed |
Optic |
| Server NIC (Access) |
25G (mainstream), 100G (HPC/AI) |
SFP28 / QSFP28 |
| Leaf Switch (TOR) |
25G down, 100G up |
SFP28 (server), QSFP28 (uplink) |
| Spine Switch |
100G or 400G |
QSFP28 / QSFP-DD |
| Super Spine / DCI |
400G |
QSFP-DD / OSFP |
Breakout Cables
| Breakout |
รายละเอียด |
Use Case |
| 40G → 4×10G |
1 QSFP+ port → 4 SFP+ ports |
Connect 4 servers จาก 1 switch port |
| 100G → 4×25G |
1 QSFP28 port → 4 SFP28 ports |
Common leaf-to-server breakout |
| 400G → 4×100G |
1 QSFP-DD port → 4 QSFP28 ports |
Spine-to-leaf breakout (maximize port density) |
| 400G → 8×50G |
1 QSFP-DD port → 8 SFP56 ports |
High density server connections |
Future: 800G and Beyond
| Technology |
รายละเอียด |
| 800G Ethernet |
IEEE 802.3df — 8×100G lanes or new modulation |
| 1.6T Ethernet |
Next step — needed for AI/ML clusters (GPU-to-GPU fabric) |
| PAM4 Signaling |
4-level pulse amplitude modulation (double data rate vs NRZ) |
| Co-packaged Optics |
Optics integrated into switch ASIC package (lower power, higher density) |
| Silicon Photonics |
Optical components on silicon chip (lower cost at scale) |
ทิ้งท้าย: Choose the Right Ethernet for the Job
Ethernet Standards Access: 1G (office), 25G (server NIC), 100G (HPC/AI) Aggregation: 100G (leaf uplinks) Core: 100G-400G (spine switches), 400G (super spine/DCI) Optics: SR (multimode, short), LR (singlemode, 10km), DAC (in-rack, cheap) Cabling: Cat6a (10G copper), OM4 (multimode DC), OS2 (singlemode campus) Breakout: 100G→4×25G, 400G→4×100G (maximize port density) Future: 800G (2024+), 1.6T, co-packaged optics, silicon photonics
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Data Center Interconnect DCI DWDM และ EVPN-VXLAN Fabric Spine-Leaf ที่ siamlancard.com หรือจาก icafeforex.com และ siam2r.com
