UTP vs. STP El Futuro es Blindado

Transcripción

1 UTP vs. STP El Futuro es Blindado

2 Contenido Introducción Performance Mitos Conclusion

3 Donde comenzo la discusion? 1. IEEE 802.3an (10GB Ethernet) es el primer estándar de aplicación que confirma que para 10GBE el STP performamejor que el UTP!!! 2. La razón de la limitación de la performance del UTP para 10GBE es el EMC

4 Que es EMC? Compatibilidad Electromagnética describe la capacidad de un dispositivo, sistema o instalación a trabajar libre de cualquier interferencia en su ambiente electromagnético sin afectar la funcionalidad de otras instalaciones. Por lo tanto, la interferencia electromagnética causada por alguna instalación debe ser limitada. Para operar apropiadamente, dicha instalación debe también ser inmune a cualquier interferencia que ocurra en su ambiente. Es obligación del usuario final asegurar la funcionalidad EMC apropiada en su sistema IT.

5 EMC con 10GBE / Cat. 6 A 10GBE es muy sensible a la radiación y la inmunidad. Porque? El protocolo de 10 Gb/s tiene un muy bajo nivel de señal Nuestro ambiente esta transmitiendo un montón de ruido El sistema es disturbante por si mismo ANEXT +260mV 100BASE-TX 1000BASE-T 10GBASE-T 40mV 0V 1mV noise Leiterschleife Blitzstromableiter Parallel geführte Leitungen Bild 6: Elektromagnetischer Impuls (Obo Bettermann) - 260mV MLT-3 PAM 5 DSQ128

6 Reacción de los Estándares de Cableado 10 Gb/s Ethernet requiere Alien Crosstalk y comportamiento EMC mejorados Las enmiendas 1 y 2 de ISO/IEC definen parámetros Alien Crosstalkpara Clase E A / Cat.6 A y superior a fin de cubrir el disturbio causado por si mismo. ISO/IEC / EN definen la tabla MICE especificando Clases de Ambientes Parámetros de Testeo y Procedimientos Especificaciones Electromagnéticas para EMC Los ambientes MICE son mandatorios para sistemas de cableado

7 Especificaciones MICE para EMC (ISO/IEC ed. 2.1) ISO/IEC ISO/IEC

8 Especificaciones MICE Requerimiento Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Calificación Mecánica M 1 M 2 M 3 Calificación de Ingreso I 1 I 2 I 3 Calificación Climática C 1 C 2 C 3 Calificación Electromagnética EMC E 1 E 2 E 3 Level1 es un ambiente de oficinacon bajo impacto Level 2 es un ambiente de oficina/ edificio comercial con impacto medio Level 3 es un ambiente industrial con alto impacto Importante: Para algunos grupos de clientes (hospitales, aeropuertos) puede existir combinación de diferentes clases ( M 1,I 2 ; C 2, E 3) )

9 Especificaciones MICE para EMC

10 UTP vs. STP Performance Estudio Independiente

11 Objetivo: Unique Unique Unique Unique Estudio Independiente de 3ºPartes Calificación de Sistemas UTP & STP Clase E A Pruebas de Radiación Testeo en vivo de aplicación 10GBASE-T Entornos de Aplicaciones MICE Pruebas practicas Investigando el mito sobre los sistemas STP Estudio realizado desde 06/ /2009 por GHMT AG, Alemania Todos los testeosrealizados de acuerdo a estándares internacionales en una cámara EMC

12 Quien es GHMT AG? Fundada en 1992 en Bexbach, Alemania Laboratorio de testeo independiente de acuerdo a la ISO/IEC (primer laboratorio acreditado en Europa antes del 2000) Uno de los 2 laboratorios de testeo de cableado lideres en Europa Fuerte experiencia en Cableado & Sistemas Análisis y conceptos EMC Aplicaciones Wireless

13 Montaje de las Pruebas 10GBASE-T

14 Pruebas de Clasificación

15 La Clasificación 3 sistemas UTP Clase E A 3 sistemas STP Clase EA F/UTP S/FTP (Standard) S/FTP (High End) Los 6 sistemas estaban técnicamente actualizados y provenían de compañías lideres del mercado Criterios de Clasificación Canal ISO/IEC Clase EA

16 Resultados de la Clasificación Sistemas UTP Clase E A performan bien en parámetros de Canal tales como NEXT, RL etc. pero 2 de 3 claramente fallan tratando de alcanzar los requerimientos de Alien Crosstalk(en rojo) Sistemas STP Clase E A muestran mejor comportamiento en Alien Crosstalk debido a un mayor coupling attenuation(en verde) Conclusión: La supresión de ruido por el trenzado es muy limitado en los requerimientos de ANEXT para 10Gb/s Cut: Debido a al comportamiento insuficiente de ANEXT, el sistema 00 ha sido excluido del estudio

17 Resultados del Estudio

18 EN / FCC parte 15 -Radiación 10 GBASE-T muestra una radiación mas alta comparada con 1 Gb/s

19 EN / FCC parte 15 -Radiación Comparación entre ambas tecnologías UTP irradia mucho mas

20 Pruebas de Inmunidad -MICE I Alta Frecuencia Conducida Alta Frecuencia Irradiada Testeo en concordancia con IEC-EN para determinar la inmunidad del sistema contra campos electromagnéticos conducidos. Simula potenciales fuentes de disturbio tales como estaciones de TV o radio locales, Walkietalkies, dispositivos ISM, etc. Testeo de acuerdo con IEC-EN para determinar la inmunidad del sistema contra campos electromagnéticos irradiados. Simula potenciales fuentes de disturbio tales como instalaciones de radio móviles, teléfonos, walkietalkiesy estaciones de TV o radio locales

21 Prueba Practica: Teléfonos Móviles Los sistemas de Cableado han sido testeados con disturbantes reales (Teléfonos móviles y Walkie Talkie) El trafico de datos 10GBASE-T fue monitoreado mientras los disturbantes estaban activos Syste m01 Syste m02 System 03 System 04 System 05 Phones Walkie /Talkie La transferencia de datos 10GBASE-T sobre sistemas U/UTP han sido impactados fuertemente o la transferencia se detuvo completamente!

22 Pruebas de Inmunidad -MICE II Testeo en concordancia con IEC-EN para determinar la inmunidad del sistema contra descarga electrostática (ESD) causada por baja humedad relativa, recubrimientos de pisos de baja conductividad, vestimenta de operadores realizadas con fibras sintéticas. Descarga Electrostática Campo Magnético Testeo en concordancia con IEC-EN para determinar la inmunidad del sistema contra disturbios eléctricos (transitorios rápidos) tales como los generados por las conmutaciones transitorias (corte de cargas inductivas, rebote de contactos de relés, energización de lámparas fluorescentes. Fast Transients/Burst Testeo en concordancia con IEC-EN para determinar la inmunidad del sistema contra campos magnéticos con frecuencias de potencia (50/60 Hz). Simula potenciales fuentes de disturbios tales como corrientes en líneas y barras de puesta a tierra, transformadores, distribuidores principales de baja tensión.

23 Prueba Practica: Lámparas Fluorescentes

24 Prueba Practica: Lámparas Fluorescentes Sistema 01 Sistema 02 Sistema 03 Sistema 04 Sistema 05 Lámparas Fluorescentes La transferencia de datos 10GBASE-T se detuvo completamente o fue muy disturbada con sistemas U/UTP cuando la distancia del cableado a la lámpara era < 0,5 m El mismo efecto pudo observarse cuando la lámpara se encendía y apagaba y la distancia era > 0,5 m Sin efectos en Cableado STP

25 Distancia de Separación a los cables de potencia Distancias entre 0-50 cm Simulación de practicas comunes de instalación con cables de energía transmitiendo impulso eléctricos Prueba Practica: Distancia a los Cables de Potencia

26 Prueba Practica: Transitorios Rápidos Distancia de Separación a los Cables de Potencia Sistemas U/UTP necesitan una distancia minima de 30 cm a los cables de potencia Sistemas STP no tienen limitaciones

27 Impacto de la Distancia de Separación Que sucede con mis datos cuando ese efecto ocurre? E1

28 Conclusión del Estudio

29 Resumen de los Resultados de las Pruebas

30 10GBASE-T es muy sensible al ruido Una Frecuencia de Transmisión mas alta y bajo nivel de señal causado por un esquema de codificación mas complejo y el hecho del auto disturbio han requerido la definición de un nuevo canal de transmisión de cableado que contemple estos nuevos parámetros ANEXT Relacion Señal-Ruido muy sensible Auto disturbante

31 Inmunidad al Ruido = Mejor Performance Que es atenuación de acoplamiento? Atenuación de acoplamiento esta especificada por el estándar de cableado internacional ISO/IEC y es una medida de emisión e inmunidad del cableado de par trenzado. Esta definido como la relación de la potencia transmitida dentro del par y la potencia acoplada dentro de su ambiente El balance no es suficiente, la atenuación de acoplamiento es clave La atenuación de acoplamiento mejora ambos, el desempeño ANEXT y la inmunidad al ambiente electromagnético. La atenuación de acoplamiento en el cableado no blindado (UTP) es determinada solamente por el balance. En el cableado blindado la atenuación de acoplamiento es determinada por el balance más la efectividad del blindaje de la(s) pantalla(s). Esto significa que la atenuación de acoplamiento del cableado blindado es mucho mayor que aquél del cableado UTP.

32 Conclusion: STP esmejor Los Sistemas STP Trabajan por Diseño con 10 Gb/s Los Sistemas UTP Requieren Practicas de Instalación de Inmunidad para 10 Gb/s Para mas detalles:

33 UTP vs. STP Mitos Estudio Independiente

34 Que es un Mito? Aunque hay varias evidencias que demuestran la superioridad de los sistemas STP, todavía hay muchas preocupaciones en el mercado Estas preocupaciones existen principalmente debido a Al miedo producido por los argumentos (mitos, cuentos) desparramados por proveedores UTP La falta de conocimiento Veamos

35 El Cuento Sistemas STP actúan como antena e irradian Sistemas STP necesitan ser puestos a tierra en ambos lados STP requiere un anclaje y puesta a tierra mas compleja Sistemas STP tienen bucles de tierra y corriente en la pantalla STP tiene muchas desventajas en la instalación (velocidad/espacio/pantalla)

36 Efecto Antena Radiación

37 Efecto Antena El Mito: Un sistema blindado irradia ondas electromagnéticas, especialmente cuando esta puesto a tierra en uno de los lados solamente

38 EN / FCC parte 15 -Radiación La verdad: STP irradia menos que UTP

39 EN / FCC parte 15 -Radiación La verdad: La puesta a tierra en uno o ambos lados no tiene efecto de radiación en los sistemas STP Un lado Ambos lados

40 EN / FCC parte 15 -Radiación Radiación general de sistemas de cableado Los sistemas U/UTP tienen la mayor radiación Una de las razones para las cuestiones de ANEXT

41 El Cuento Sistemas STP actúan como antena e irradian Sistemas STP necesitan ser puestos a tierra en ambos lados STP requiere un anclaje y puesta a tierra mas compleja Sistemas STP tienen bucles de tierra y corriente en la pantalla STP tiene muchas desventajas en la instalación (velocidad/espacio/pantalla)

42 STP requiere ser puesto a tierra en ambos lados

43 Puesta a tierra en ambos lados El Mito: Un sistema blindado debe ser puesto a tierra en ambos lados para lograr una buena performance EMC

44 Puesta a tierra en ambos lados La Verdad: El testeo de EMC de acuerdo a la definición de MICE no mostróninguna mejora cuando ambos lados se pusieron a tierra E 3 Campo Electromagnético Conducido E1/E2 Campo Electromagnético Ráfaga de Impulsos

45 El Cuento Sistemas STP actúan como antena e irradian Sistemas STP necesitan ser puestos a tierra en ambos lados STP requiere un anclaje y puesta a tierra mas compleja Sistemas STP tienen bucles de tierra y corriente en la pantalla STP tiene muchas desventajas en la instalación (velocidad/espacio/pantalla)

46 Sistemas de Puesta a Tierra y Bucles de Tierra

47 Tierra El Mito: Los sistemas STP requieren sistemas de aterramiento complejos

48 Tierra La Verdad: Los estandares especifican el uso mandatorio de un sistema de distribucion TN-S independientemente si es UTP o STP!!! El Aterramiento es para seguridad personal

49 Bucles de Tierra El Mito: Corriente en la Pantalla debido a una puesta a tierra inadecuada

50 Bucles de Tierra La Verdad: 1. TN-S con un buen sistema de tierra mallado no conduce corriente en la pantalla 2. Además, la corriente en la pantalla no afecta la transmisión de datos Corriente inducida en la pantalla de acuerdo a MICE Sin influencia en el trafico de datos mientras hay corriente en la pantalla Sistema 03 Sistema 04 Sistema 05 1 GB/s 0,46 A 1,74 A 2,30 A Mixed 0,48 A 1,90 A 2,40 A 10 GB/s 0,45 A 2,00 A 2,60 A Sistema 03 Sistema 04 Sistema 05 1 GB/s Mix 10 GB/s

51 El Cuento Sistemas STP actúan como antena e irradian Sistemas STP necesitan ser puestos a tierra en ambos lados STP requiere un anclaje y puesta a tierra mas compleja Sistemas STP tienen bucles de tierra y corriente en la pantalla STP tiene muchas desventajas en la instalación (velocidad/espacio/pantalla)

52 Desventajas de Instalación

53 Mitos: Instalación 1. Instalación Lenta 2. Mucho mas espacio requerido en el TO 3. Se requiere mantenimiento de la Pantalla

54 Instalación La Verdad: STP es mas rápido, fácil y pequeño mm UTP STP El Cable Cat. 6A STP es mas chico que el cable Cat. 6A UTP. Cuanto mas chico, menos espacio se requiere. Including Screen Contact

55 El Cuento Sistemas STP actúan como antena e irradian Sistemas STP necesitan ser puestos a tierra en ambos lados STP requiere un anclaje y puesta a tierra mas compleja Sistemas STP tienen bucles de tierra y corriente en la pantalla STP tiene muchas desventajas en la instalación (velocidad/espacio/pantalla)

56 Conclusión

57 UTP vs. STP Este estudio independiente claramente demuestra Los parámetros EMC como ANEXT y coupling attenuation dominan la performance del canal de cableado para canales 10Gb/s Ethernet Clase EA Todos los argumentos contra el STP provienen de proveedores UTP y no están basados en investigaciones técnicas. No hay testeosindependientes de terceros provenientes de proveedores UTP confirmando este mensaje. STP ha demostrado ser mejor para 10Gb/s y mas...

58 Preguntas? UTP vs. STP El Futuro es Blindado Introducción Performance Mitos Conclusión