[ 이더넷 / 네트워크 ] BASE-T와 BASE-KR

 BASE-T와 BASE-KR 대해서 알아보자

 

이더넷의 물리적 계층 기술이며, 주로 네트워크 연결에 사용되는 기술 표준이다.

BASE-T와 BASE-KR의 큰 차이 전송매체와 전송속도와 관련되어 있다.

쉽고 빠르게 알아보는 둘의 차이는!!

전송매체(케이블과 PCB이라는 전송매체 의 차이!)

- 케이블 :  BASE-T (병렬) / PCB : BASE-KR (직렬)  큰 차이며 BASE-KR 더 빠른 전송 속도는 가지고 있다!

Base-T 와 Base-KR

BASE-T와 BASE-KR의 차이 

* 1000 BASE-T 와 1000 BASE-KR로 비교 

	1000 BASE-T	1000 BASE-KR
표준	IEEE 802.3 (802.3ab, 802.3an 등)	IEEE 802.3ap (백플레인 이더넷 표준)
전송 매체	구리 케이블 (Cat 5e, Cat 6 등)	백플레인 (PCB 기판, 회로기판 과 회로기판 사이)
라인 수 (물리적)	4쌍(8개의 선)	단일 라인(1개 채널)
사용 환경	LAN 환경 (사무실, 가정, 데이터 센터)	백플레인 환경 (서버, 라우터 내부)
전송 거리	최대 100m	최대 1m
속도	100Mbps ~ 10Gbps (100 BASE-TX,1000 BASE-T,10G BASE-T)	1Gbps ~ 100Gbps (10G BASE-KR, 25G BASE-KR, 40G BASE-KR4, 100G BASE-KR4)
부호화 방식	PAM (Pulse Amplitude Modulation)	DC 균형 코딩, 고속 부호화
데이터 전송 방식	병렬 데이터	고속 직렬 데이터
전송 모드	양방향 송수신 Full-Duplex	양방향 송수신 Full-Duplex

 

기타: BASE-KR4

* 4 의미: 데이터 채널 4개 
 - 4개의 10Gbps 라인을 사용해서 40G BASE-KR4를 구현

 

Q.1000 BASE-T도 전송 모드는 Full-Duplex인데 라인 수를 줄여서 (4쌍-> 2쌍 or 1라인) 전송을 못하나요?

 - 답변: 할수 없다. 데이터는 전송하는 방식부터  다르다.

데이터를 전송할 때 PAM5라는 변조 방식을 사용하는데, 이 방식은 각 쌍에서 2비트 이상의 정보를 동시에 병렬 데이터로 전송한다.

Q.그렇다면 1000 BASE-T 2쌍으로는 안 되나요?

 - 답변: 할 수는 있다!! 표준을 벗어나는 방법이므로 새로 설계해야 된다.

서로 연결되는 시스템의  PHY 칩 재설계, 부호화 기법 재설계가 필요하며 데이터 전송량의 증가로 케이블에서 전력 소비 및 발열 문제를 생기므로 문제를 해결해야 가능하다. ( 시도 안 하는 것을 추천한다)

 

이더넷의 속도 결정하는 하드웨어  구성요소 ( BASE-T, BASE-KR 포함된 내)

- PHY IC와 MAC IC이며 이더넷 통신의 물리적 계층과 데이터 링크 계층에서 중요한 역할을 하므로 속도와 성능에 직접적인 영향을 미칩니다

데이터 변화 과정: PHY -> SERDES(CLK) -> MAC 

	역할	비고
PHY IC  (Physical Layer Transceiver)	- 전기적 신호 ↔ 디지털로 신호로 변환하는 역할 (반대의 역할도함) - 데이터 전송 처리 - 이더넷의 속도를 결정함(100Mbps,1Gbps / 설계시 주의)	이더넷의 물리 계층
MAC IC  (Media Access Control)	- 데이터를 프레임 형태로 전송하고 수신하는 작업을 관리 - 데이터 전송을 제어하고, 데이터 충돌을 방지하는 등의 역할 - MAC 주소를 사용해 장치 간 통신을 관리.	데이터 링크 계층
SERDES (Serializer/Deserializer)	- PHY와 MAC 사이에서 중요한 역할 - 데이터를 직렬로 변환하고, 직렬 데이터를 병렬로 변환하는 역할. - * 고속 통신에서 중요한 역할 (PHY IC에서 데이터가 처리된 후, SERDES가 데이터를 전송 가능한 형태로 변환해 주기 때문에)
클록 제너레이터 및 PLL (Phase-Locked Loop)	- 데이터를 일정한 속도로 송수신할 수 있도록 동기화하는 역할

 

 

마무리

 

즉 외부와 연결할 때 BASE-T를 사용하고 내부 PCB 사이의 통신은 BASE-KR로 사용한다.