10Gb 和 100Gb 乙太網卡內的時鐘頻率是多少？
據我了解，10Gb 乙太網卡能夠在（比如說）光纖電纜上每秒傳輸 10Gb。現在天真地，為了在硬體中發生這種情況，需要一個執行網卡的 10GHz 時鐘。
通過在兩個邊沿上計時可以將該頻率減半，但 5GHz 對於晶體管支持仍然非常高。對於 100Gb 乙太網，50GHz 似乎完全不合理。
執行（例如）10Gb 乙太網卡的時鐘的時鐘頻率是多少？是否有用於從“幼稚”的 10GHz 頻率降低此頻率的技巧？
你是對的，那麼高的頻率將是完全無法控制的。每個頻率發送一位也會導致各種類型的無線電傳輸出現問題。因此，我們擁有允許發送多個位的調製技術。
一些術語：波特，大多數人會記得電話調製解調器時代的這個術語，是通信介質執行的符號速率。一個符號可以包含多個位，因此發送多位符號可以在較低頻率下實現更高的吞吐量。
- 10MbE (10Base-T) 使用非常簡單的反向曼徹斯特編碼、10 Mbaud 和單個 -2.5v/2.5v 差分對用於每個方向的通信。
- 100MbE (100Base-TX) 使用 4B/5B 編碼、125 Mbaud 和單個 -1.0/1.0v 差分對用於每個方向的通信。因此，每個方向 4/5b * 125 MHz = 100Mb。
- 1GbE (1000Base-T) 使用 PAM-5 TCM，與 100MbE 相同的 125 Mbaud，所有四個 -1.0/1.0v 差分對同時進行雙向通信。PAM-5 編碼允許 5 種狀態，但格狀調製在任何給定時間將每一端限制為 2，因此在每個符號中發送 2 位。因此 125M/s * 4 * 2b = 1Gbps。
旁注：1GbE 僅使用一對來協商初始連接。如果電纜只有這對工作，它可能會導致似乎連接的無響應 NIC。此外，幾乎所有新的 NIC 都可以在 4 對中的任何一對上進行協商，從而啟用自動 MDI/MDI-X（但這不是規範的要求）。1000Base-T 需要 Cat5e 佈線。1000Base-TX 簡化網卡，但需要 Cat6 電纜；由於各種原因，它從未起步。
- 10GbE使用 PAM-16 DSQ128 編碼，833 Mbaud，4 對和以前一樣。具有 LDPC 糾錯功能的新 PAM-16 DSQ-128 非常複雜，我不會在這裡解釋它是如何工作的，只是說它有效地為每個符號發送 3 位資訊，即使在額定頻率僅為 500MHz（或更低某些情況）。因此 833.3 MHz * 4 * 3b = 10Gbps。
旁注：10GbE 需要 Cat6a 電纜以實現 100m 操作，Cat6 用於 55m，並且可能與 Cat5e 一起用於非常短的電纜。不鼓勵使用 Cat6a 以外的電纜，因為與 100m 標準長度不同。此外，較舊的 NIC 沒有在 100m 距離上發送 10GbE 所需的增益，並且僅限於較短的電纜 - 如果您有第一代 10GbE NIC，請參閱製造商了解詳細資訊。
- 25GbE和40GbE具有擬議的標準草案 802.3bq D3.3 (2016)。它已經快 6 年沒有更新了。它將允許 25GBase-T 和 40GBase-T 在長達 30m 的 4 對 8 類電線上執行。我沒有草稿的副本，所以不知道具體情況。
旁注：存在兩個先前的 40GBase-T 提案。第一個使用與 10Gbase-T 相同的技術，但速度提高了 4 倍，並且需要通過約 1600MHz 的電纜認證。第二種使用 PAM-32 DSQ-512 並且需要約 1200MHz 的電纜（更高的複雜性意味著相對昂貴的 NIC）。兩者都可能使用 LDPC 來允許使用稍微被低估的佈線。
- 100GbE目前沒有銅線標準草案。
連接器：100GbE 不會使用 C8P8（俗稱 RJ-45）連接器，但可能是它的變體，稱為 GG45，連接器的 4 個角有 4 對。還有一個中間連接器 ARJ45-HD，帶有用於 10MbE-10GbE (RJ-45) 和 40GbE-100GbE (GG45) 的引腳。TERA 是額定頻率為 1000 MHz 的競爭連接器，它似乎不太可能成為新標準。
佈線：Cat7 和 Cat7a 是額定為 600 MHz 和 1200 MHz 的佈線標準。它們最初被稱為 CatF 和 CatFa。Cat8.1 和 Cat8.2 的額定頻率為 1600 和 2000 MHz。
關於是否會有 100GBase-T 標準存在一些爭論，因為在目前技術下，Cat7a、Cat8.1 和 Cat8.2 將分別僅承載 10m、30m 和 50m 的此類連接。Cat7a 及以上電纜已經與 Cat6a 及以下電纜截然不同，需要在單獨的線對和整個電纜周圍進行屏蔽。表明這些連接是可能的測試也沒有證明商業上可行的實現。有合理的猜測，更先進/更敏感的電路可以在未來的某個時候承載 100GbE，但這只是猜測。
- 值得一提的是：10GBase-R、40GBase-R 和 100GBase-R 是針對 10、40 和 100GbE 的一系列光纖規格，均已標準化。這些都提供短（-SR，400m）、長（-LR，10km）、擴展（-ER，40km）、專有（-ZR，80km）和EPON/x（-PR/x，20km）範圍. 它們都使用通用的 64b/66b 編碼、10.3125 GBaud，並且簡單地使用更多“通道”來增加容量（分別為 1、4 和 10 個）——通道是同一光纖電纜上不同波長的光。一個 200GBase 的專有實施正在朝著標準化的方向發展，儘管調製的 DWDM 頻率和範圍高達 2Mm。