Живлення комутатора від порту USB. Комутатор ethernet з живленням від USB

Пристрій US3342 компанії ATEN, це комутатор для спільного використання пристроїв, що дозволяє підключити до двох портів USB 3.2 Gen 2 ноутбуки, оснащені USB-C, а ще до чотирьох портів USB 3.2 Gen 2 периферійні пристроїдля спільної праціта обміну даними. Комутатор US3342 сумісний із USB 3.2 Gen 2, підтримує швидкість передачі даних до 10 Гбіт/с, а також сумісний із USB 3.1 Gen 1, USB 2.0 та USB1.1.

Використовуючи комутатор US3342, можна легко і швидко перемикатися між комп'ютерами за допомогою дистанційного перемикача портів, світлодіодний індикатор якого вказує, який комп'ютер активний. Також підтримується передача живлення за специфікацією USB-C PD для ноутбуків портами USB-Cі під керуванням Windowsабо Mac з профілями 5В, 9В, 15В та 20В.

Завдяки ексклюзивній функції, що надається програмним забезпеченням BEZEL X, комутатор US3342 дозволяє двом ноутбукам обмінюватися файлами та даними між двома різними платформами – Windows та Mac, перетягуванням миші з одного екрана на інший. Програмне забезпечення BEZEL X полегшує керування та передачу файлів до одного дотику.

Сполучні кабелі, що входять до комплекту комутатора, позбавлять від додаткових витрат на придбання USB-кабелів. Для гнучкої установки в комплект включені кабелі USB-C, дозволяючи користувачам підключати ноутбуки з USB-C. Комутатор US3342 є найбільш економічним рішенням для ноутбуків, які оснащені портами USB-C.

Як результат, комутатор US3342, маючи компактний дизайн «все-в-одному», є ідеальним рішеннямдля користувачів, які прагнуть заощадити місце на робочому столі та ефективно організувати свій робочий простір.

• Дозволяє двом комп'ютерам, оснащеним портами USB-C, спільно використовувати чотири пристрої USB 3.2 Gen 2 зі швидкістю передачі даних до 10 Гбіт/с
• Підтримує специфікацію USB-C Power Delivery 3.0 для заряджання ноутбука з потужністю до 85 Вт (необхідний додатковий адаптер живлення USB-C)*
• Програмне забезпечення BEZEL X - здійснює функцію передачі файлів та керування мишею між двома платформами - Windows та Mac
• Підтримує профілі живлення 5В, 9В, 15В та 20В
• Перемикання пристроїв натисканням кнопки за допомогою дистанційного перемикача портів
• Світлодіодний індикатор консолі дозволяє користувачам дізнатися, який з комп'ютерів активний
• Робота в режимі «Plug-and-play» - не потрібне встановлення драйверів або підключення зовнішнього адаптера живлення
• Захист від перевантаження струмом

  *Для зарядки пристрою рекомендується використовувати адаптер живлення обмеженої потужності (LPS) відповідний специфікації USB-C PD потужністю понад 65 Вт. Мінімальне системна вимогащодо живлення для роботи основних функцій USB та виведення відеосигналу становить не менше 5 В, 3 А.

Живлення комутатора від порту USB

рогрес в області проектування і виготовлення мікросхем не тільки дозволяє розмістити в одній мікросхемі складний пристрій, але і веде до значного зниження електричної потужності, що споживається цим пристроєм, що дає можливість застосовувати нові способи подачі живлення. Нещодавно ми розповідали на сторінках нашого журналу про технологію подачі живлення до кінцевих пристроїв, що працюють у мережах 10Base-T, 100Base-TX та 1000Base-T, безпосередньо по кабелях Ethernet категорії CAT5 та вище, яка отримала назву PoE (Power over Ethernet). В цій статті мова підепро можливість живлення комутатора від USB-порту. Нагадаємо, що порт USB забезпечує зовнішні пристроїживленням з напругою 5 і зі струмом до 500 мА.

Наприклад візьмемо мініатюрні некеровані комутатори MultiCo EW-108R та EW-105T. Обидва комутатори виготовлені на базі високоінтегрованих мікросхем (Realtek RTL8309SB та IC+ IP175C), що являють собою готові дев'яти- та п'ятипортові комутатори. Харчування цих комутаторів може здійснюватися як від зовнішнього джерелаживлення, так і від USB-порту найближчого комп'ютера або сервера (блок живлення та кабель для підключення до USB-порту входять до комплекту поставки).

Комутатори EW-108R та EW-105T призначені для роботи в мережах Ethernet стандартів IEEE 802.3 (10Base-T) та IEEE 802.3u (100Base-TX) та мають відповідно 8 та 5 портів RJ-45. Усі порти підтримують автоматичне визначення полярності MDI/MDIX. Це виключає необхідність застосування кросованих кабелів чи портів uplink. Будь-який порт можна підключити до комп'ютера або іншого комутатора, використовуючи прямий кабель на основі кручений пари.

Комутація здійснюється за технологією Store and forward, що забезпечує фільтрацію пакетів та видалення пошкоджених. Неблокована архітектура комутаторів гарантує продуктивність на провідній швидкості. Управління потоком виконується за протоколом IEEE 802.3x на основі кадрів у дуплексному режимі та методом backpressure у напівдуплексному режимі. Комутатори мають вбудовану таблицю MAC-адрес, розраховану на 2К записів, та 512/768 Кбайт (EW-105T/EW-108R) буферної пам'яті. Автоузгодження швидкостей 100Base-TX або 10Base-T і режиму з'єднання дуплекс/напівдуплекс роблять установку комутатора в існуючу мережу Ethernet дуже простий.

Комутатори мають індикатор підключення живлення та індикатори портів (по одному на кожен порт), що дозволяють визначати наявність з'єднання та мережну активність. Міцні металеві корпуси гарантують гарне охолодження та довгий термінслужби. Розміри корпусу практично визначаються розмірами інтерфейсних роз'ємів і становлять 7962?20 (EW-105T) і 94?62?20 (EW-108R) мм. Завдяки пасивному охолодженню робота комутаторів є абсолютно безшумною.

Компактні розміри і низька споживана потужність відкривають широкі можливості вибору місця розміщення комутаторів (наприклад, їх можна сховати в кабельний канал). За допомогою входять в комплект самоклеючих ніжок з магнітної гуми, комутатор легко закріплюється на будь-якій сталевій поверхні.

Для перевірки функціонування кожного порту комутатора підключалася робоча станція з урахуванням процесора Intel Pentium 4 3,0 ГГц, оснащена інтегрованим на материнської платигігабітним мережним адаптером Marvel Yukon Gigabit Ethernet 10Base-T/100Base-TX/1000Base-T Adapter, який працював у режимі 100Base-TX.

На робочих станціях було встановлено операційну система Windows XP Professional SP1.

Для генерації мережного трафіку за протоколом TCP та вимірювання продуктивності використовувався програмний пакет NetIQ Chariot 5.0 з файлом навантаження High_Performance_Throughtput.scr.

Тест виконувався з поступовим збільшенням навантаження на комутатор. На першому етапі включалася передача між першою і другою станціями, потім між другою і третьою тощо аж до включення передачі між останньою (п'ятою або восьмою) і першою станціями. В результаті на останньому етапі всі станції і, відповідно, всі порти комутатора працювали в дуплексному режимі. Результати тесту (рис. 1 та 2) показують, що комутатори легко справляються із навантаженням. Виконання тесту при різної організаціїживлення (від зовнішнього блока живлення або від порту USB) не виявило відмінностей у роботі комутаторів.

Редакція висловлює подяку компанії MultiCo ( www.multico.com.ru ) за надання для тестування комутаторів EW-105T та EW-108R.

1 0G USB-C Gen 2Перемикач ATEN US3342дозволяє працювати з двома USB-C комп'ютерамияк із єдиною робочою станцією, використовуючи загальні периферійні USB пристрої

Комутатор 10G USB-C Gen 2 Sharing Switch US3342 with Power Pass-through спеціально розроблений компанією ATEN для програмістів, розробників, системних адміністраторів, фахівців з ремонту ПК та творців контенту для підвищення ефективності операцій із двома системами.

Периферійний 10G USB-C Gen 2 Комутатор US3342

US3342 –Спільне використання пристроїв двома USB-C комп'ютерами
Більше не потрібно мати справу з підключенням та вимкненням. Підключіть свої ноутбуки USB-Cдо US3342 та почніть спільне . Використовуйте лише один набір клавіатури та миші, щоб безперешкодно керувати двома системами та обмінюватися даними та кількома USB-пристроями без необхідності підключати та відключати чи налаштовувати складні мережеві налаштуваннясервер/клієнт.

US3342 –Керуйте двома комп'ютерами, як єдиним цілим
Перемикання між комп'ютерами ще ніколи не було таким простим та інтуїтивно зрозумілим. Перемикання миші дозволяє легко переміщати курсор миші через межу екрана та на цільовий комп'ютер для перемикання керування без натискання кнопки. Менше часу на перемикання, більше часу на створення та виробництво.

US3342 –Ультрашвидка робота
US3342 створює прямий зв'язок між двома комп'ютерами зі швидкістю передачі до 10 Гбіт/с. За допомогою загального доступудо буфера обміну ви можете копіювати і вставляти або перетягувати файли, зображення та тексти безпосередньо один від одного без використання пристрою як проміжної ланки з подвоєним часом передачі. Надшвидка швидкість передачі 10 Гбіт/с дозволяє працювати з безпрецедентною швидкістю, в 20 разів швидше, ніж USB 2.0.

US3342 with Power Pass-throgh – Живлення вашого ноутбука та USB пристроїв
Транзитне джерело живлення USB-C потужністю 3,0 Вт потужністю 85 Вт заряджає один із ваших ноутбуків, а також забезпечує достатнє живлення для енергоємних пристроїв, таких як зовнішні жорсткі дискита ігрові пристрої. Ви можете використовувати свою улюблену клавіатуру та мишу, щоб працювати та грати, навіть з потужним ігровим обладнанням RGB.

US3342:Дві системи як єдине комп'ютерне середовище - Безмежне перемикання та передача
Працюючи з US3342, ваші комп'ютери можуть працювати без збоїв і обмінюватися інформаційними потоками, незалежно від того, чи є вони Windows OS X, OS X to OS X, або Windows to Windows.

10G USB-C Комутатор US3342 дозволяє створювати спрощені, продуктивні робочі простори для будь-якого настільного середовища.

Характеристики:

• Затримка появи вологи помилки при гарячому включенні - 1 мс
• Схема плавного включеннядозволяє уникнути кидків напруги
• Визнано лабораторією UL: Ref № 205202
• Обмеження вихідного струму (не більше 1 А) дозволяє захистити джерело живлення від КЗ
• Тепловий захист
• Максимальний статичний вихідний струм – 500 мА
• Мініатюрний SO-8 корпус
• Діапазон вхідної напруги від 2.7 до 5.5
• Опір відкритого ключа при 5 У вхідній напрузі - не більше 140 мОм
• Струм споживання в черговому режимі - не більше 1 мкА
• Максимальний споживаний струм у робочому режимі-200 мкА
• Блокування при зниженні напруги (UVLO)

Застосування:

• USB концентратори для настільних та портативних ПК
• USB концентратори моніторів
• USB концентратори з автономним живленням
• Потужні USB пристрої, що вимагають обмеження кидків струму
• Комутатори напруги живлення загального застосування

Структурна схема:

Розташування висновків:

Загальний опис:

LM3526 - комутатор напруги живлення USB шини та обмежувач споживаного струму. Цей двопортовий пристрій ідеально підходить для застосування в ноутбуках і портативних ПК.

1 мс затримка установки прапора помилки дозволяє уникнути помилкових вимкнень при "гарячому включенні".

Прилад має дві схеми теплового захисту - по одній на кожен порт. При перегріві одного з комутаторів інший може продовжувати працювати.

LM3526 має діапазон вхідної напруги від 2.7 до 5.5 В, що дозволяє використовувати його як обмежувач кидків струму 3.3 В периферійних USB пристроїв, а також приладів з автономним 5.5 В живленням. Керуючі входи приладу сумісні з 3.3 і 5.0 В логікою.

Невеликий розмір, низький опір відкритого ключа та 1 мс затримка встановлення прапора помилки роблять прилад LM3526 ідеальним для застосування у концентраторах та мініатюрних пристроях з автономним живленням.

Документація:

Отримати консультації та придбати компоненти ви зможете у офіційних постачальників фірми

Розвиток мережевих технологійВ останнє десятиліття призвело до того, що мережеві адаптери ставлять майже в кожен новий системний блок при складанні, а інтернетом мріють все від малого до великого. Один раз їхав з роботи - почув розмову двох дівчат одна з одною - "Поїдемо до мене, в інтернеті посидимо..." Загалом, незрозуміло, як обходилися дідусі та бабусі без комп'ютерів взагалі і мереж зокрема.

Цей бурхливий розвиток призвів до суттєвого зниження ціни на мережеве обладнання, збільшення швидкості передачі даних та, природно, появи великої кількості нових стандартів. Таким чином, комутатори почали швидко витісняти концентратори з ринку, залучаючи до себе не дуже високою ціною та властивостями, які відсутні у концентраторів. Для локальних мереж особливої ​​популярності набули некеровані комутатори. Вони відрізняються спрощеною елементною базою, наявністю лише базових функцій, невеликими розмірами та, як наслідок, низькою ціною. Такі пристрої прийнято називати "міні-комутаторами".

Більшість існуючих локальних мереж побудовано технології Ethernet. Мережі, побудовані за цією технологією, працюють відповідно до принципів CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection - множинний доступ з контролем несучої та виявлення колізій), що відповідає специфікації Ethernet IEEE 802.3. У мережі Ethernet всі робочі станції можуть приймати дані одночасно, але передавати дані на загальну шину у певний час може лише одне із них. Таким чином, зі збільшенням числа комп'ютерів у мережі її пропускна здатність знижується.

Концентратори – пристрої, що реалізують технологію Ethernet. Усі клієнти, підключені до портів концентратора працюють у полудуплексном режимі (можуть лише приймати чи лише передавати дані у час). Всі кадри даних, отримані концентратором з будь-якого порту, він ретранслює на решту портів, таким чином, загальна шина - основний недолік Ethernet - зберігається.

Мережі, побудовані з використанням тільки концентраторів, дуже чутливі до працюючих клієнтів. У таких мережах коефіцієнт завантаженості має перевищувати 40%. Масштабованість подібних мереж теж сильно страждає (все через ту саму загальну шину). До того ж, є обмеження на максимальну віддаленість клієнтів один від одного та обмеження максимальної кількості концентраторів між ними.

Вихід – використовувати комутатори. Вони є більш сучасними пристроями, порівняно з концентраторами. Їх основна відмінність - здатність аналізу адрес відправника та одержувача пакета даних та ретрансляція пакета тільки на той порт, до якого підключений адресат. Таким чином, комутатори змінюють режим доступу до середовища передачі, роблять розподіл мережі на декілька (відповідно кількості портів на пристрої) сегментів колізій і надають кожному вузлу мережі віртуальну виділену пропускну смугу каналу.

У процесі роботи комутатор здатний "навчати" - пасивно спостерігаючи за трафіком, що проходить через нього, він будує адресну таблицю (таблицю) MAC адрес), відповідно до якої він передаватиме дані (кадри) не на всі свої порти, а тільки на порт адресата.

Адреса одержувача кадру, що надійшов у порт, комутатора шукається в адресній таблиці. Якщо він там присутній (і адресат знаходиться не на цьому порту), комутатор відсилає кадр на відповідний порт одержувача. Такий процес називається пересуванням (forwarding). Якщо одержувач перебуває у тому порту, звідки кадр надійшов, такий кадр знищується. Це називається фільтрацією (filtering). Якщо адреса одержувача кадру в адресній таблиці відсутня, кадр розсилається у всі порти. Тобто в останній ситуації комутатор діє як концентратор.

Більшість сучасних комутаторівможуть працювати як в режимі Ethernet 10Mbits (Мегабіт за секунду), так і в Fast Ethernet 100Мбіт. У режимі напів- та повного дуплексу. Зазвичай присутня функція визначення швидкості роботи на порту.

У напівдуплексному режимі використовуються обидві кручені пари (одна з них називається TX - використовується для передачі, друга - RX - для прийому), але прийом і передача даних не можуть йти в один і той же час - або тільки прийом, або тільки передача. У цьому випадку можливе виникнення колізій, навіть якщо робоча станція безпосередньо підключена до концентратора. Це відбувається тоді, коли комутатор та робоча станція одночасно захочуть передати дані. Колізія визначається наявності сигналу в парі RX в момент спроби передачі в парі TX.

Регулювання потоку даних у цьому режимі комутатор може здійснювати двома методами - методом зворотного тиску (backpressure) та агресивною поведінкою порту комутатора. Необхідність регулювання потоку виникає у ситуації, коли необхідно розвантажити буфер порту, переповнений даними, але це зробити виходить, оскільки у порт надходять дані ззовні.

У першому випадку при необхідності придушення активності порту комутатор генерує jam-послідовності на нього. На порту з'являються колізії, що призводить до припинення трафіку з нього.

У другому випадку (він зараз практично не використовується) при доступі до середовища передачі на цьому порту комутатор не витримує паузи, передбаченої стандартом. В результаті комутатор монопольно захоплює шину та передає свої дані робочої станції (або іншому пристрої).

Повнодуплексний режим передбачає одночасний прийом та передачу даних по обох витих парах. Якщо до порту комутатора підключено кінцевий пристрій (інший комутатор або робоча станція), колізії виникати не можуть. Але ніщо не заважає виникати навантаженням (переповненню буфера порту), тому тут також передбачені механізми регулювання трафіку.

Для цього використовується технологія стандарту IEEE 802.3x – Advanced Flow Control. Комутатор у потоці даних вставляє службові кадри "Зупинити передачу", "Продовжити передачу". Мережевий адаптер, звісно, ​​теж має підтримувати цей стандарт.

На продуктивність міні-комутаторів, один із яких представлений нижче, впливають декілька основних параметрів. Найбільш важливі - швидкість просування (forwarding), швидкість фільтрації (filtering), пропускна спроможність комутатора (throughput), час затримки передачі кадру, тип комутації, розмір буферної пам'яті і розмір адресної таблиці.

У документації на комутатори який завжди вказуються навіть ці параметри. Тому, за відсутності таких даних у документації, вважатимемо, що з передачі кадрів мінімальної довжини швидкість просування збігається з протокольною швидкістю і як 148800 пакетів для 100Mbits і 14880 для 10Mbits. Для кадрів більшого розміру, а зазвичай вони є основною складовою трафіку, ці швидкості будуть нижчими.

У міні-комутатори зазвичай реалізується тільки один тип комутації. Як правило, це комутація із проміжною буферизацією. Весь кадр спочатку приймається в буфер, а потім аналізується його контрольна сума(На наявність спотворень кадру) та заголовок на предмет адреси одержувача. Після цього кадр вирушає на вихідний порт. Цей спосіб не є найшвидшим, але помилкові (перекручені) кадри комутатор не пропускає.

Методика тестування

Тестування міні-коммуторів включає як фізичне тестування в реальній мережі, так і суб'єктивні оцінки функціональності і дизайну комутатора.

Для першої частини використовувалася утиліта IOMeter, розроблена компанією . На жаль, фірма не здійснює підтримку цієї програми, а просто виклала її на свій "як є".

IOMeter дозволяє генерувати трафік з заданими параметрами, а також збирати за ним статистику. Для трафіку можна задавати безліч параметрів, але нас цікавила генерація трафіку максимальної інтенсивності, тому вибрали:

• тип передачі – 100% послідовна
• вид передачі - 100% запис
• розмір блоку даних - 64KB (це розмір пакету Ethernet, а блок даних, яким оперує програма)
• час затримки під час передачі пакетів - мінімально.

Для зняття швидкісних показників передачі використовувалася системна утиліта операційної системи"Perfomance Monitor".

Для тестування будувалася однорангова локальна мережа Fast Ethernet з 5-ти комп'ютерів. На кожному встановлено Windows XP Professional, мережні адаптери Intel Express 100. З мережевих протоколівприбирався встановлюваний за умовчанням QoS - вирівнювання навантаження (він призначений для вирівнювання трафіку і може бути причиною зниження швидкості прийому/передачі даних).

Налаштування мережевих плат:

• 802.1p QoS packet tagging (пріоритетна обробка кадрів) – заборонена.
• Link Speed ​​& Duplex (швидкість передачі та наявність повного дуплексу) – змінювалася залежно від конкретного тесту.

Решта за замовчуванням.

Перейдемо до опису тестів.

• 1. Максимальне завантаження комутатора.
  • Задіяні всі 5 робочих станцій. (При п'ятипортовому комутаторі).
  • Швидкість передачі – 100Mbits, Full Duplex.
  • Встановлюємо режим передачі трафіку "все з усіма" - кожна робоча станція передає та приймає дані з решти 4х станцій.
  Таким чином ми імітуємо спілкування всіх комп'ютерів один з одним, з'ясовуємо, чи комутатор витримує подібне навантаження, і дивимося швидкість передачі даних на кожному з портів.
• 2. Передача даних між двома портами за відсутності трафіку інших (ідеальний випадок).
  • 2.1 Одностороння передача з 100Mbits Full Duplex у 100Mbits порт Full Duplex.
  • 2.2 Двостороння передача між 100Mbits Full Duplex та 100Mbits портами Full Duplex.
  Тут, швидше за все, результати виявляться однаковими у більшості комутаторів, оскільки це ідеальний випадок і режим для пристрою. Проте тут ми визначаємо максимально досяжну швидкість передачі даних між двома клієнтами.
• 3. Читання даних з одного порту до всіх інших.
  Емулюємо ситуацію "сервер та багато клієнтів".
• 4. Передача даних між 10Mbits та 100Mbits сегментами.
  Тут ми з'ясовуємо якість комутації між двома сегментами з різними швидкостями передачі та параметрами дуплексу.
  • 4.1 Одностороння передача з 10Mbits сегмента Full Duplex у 100Mbits Full Duplex.
    Емулюємо підключення з одного боку клієнта з 10Mbits мережним адаптером та 100Mbits адаптером або 100Mbits комутатором з іншого боку.
  • 4.2 Одностороння передача з 10Mbits сегменту Half Duplex у 100Mbits Full Duplex.
    Емулюємо підключення 10Mbits концентратора з одного боку та 100Mbits адаптера або 100Mbits концентратора з іншого боку.
    Передача даних з низькошвидкісного порту високошвидкісний зазвичай проблем не викликає.
  • 4.3 Одностороння передача з 100Mbits сегмента Full Duplex у 10Mbits Full Duplex.
  • 4.4 Одностороння передача з 100Mbits сегмента Full Duplex у 10Mbits Half Duplex.
    Ці два тести є відносно важкими режимами для концентратора, тому що йому доводиться вирівнювати (знижувати) швидкість передачі їх 100Mbit-ного порту в 10Mbit-ний.
  • 4.5 Двостороння передача між 100Mbits сегментом Full Duplex та 10Mbits Full Duplex.
  • 4.6 Двостороння передача між 100Mbits сегментом Full Duplex та 10Mbits Half Duplex.
• 5. Не забуватимемо і про 100Mbits концентратори, які можуть бути підключені до комутатора.
  Передача даних між 100Mbits концентратором та клієнтом.
  • 5.1 Одностороння передача з 100Mbits Half Duplex у 100Mbits порт Full Duplex.
  • 5.2 Одностороння передача з 100Mbits Full Duplex у 100Mbits порт Half Duplex.
  • 5.3 Двостороння передача між 100Mbits Full Duplex та 100Mbits портами Half Duplex.

    Передача даних між 100Mbits концентратором та 10Mbits концентратором.

  • 5.4 Одностороння передача з 100Mbits Half Duplex у 10Mbits порт Half Duplex.
  • 5.5 Одностороння передача з 10Mbits Half Duplex у 100Mbits порт Half Duplex.
  • 5.6 Двостороння передача між 100Mbits Half Duplex та 10Mbits портами Half Duplex.

    Передача даних між 100Mbits концентратором та 10Mbits клієнтом.

  • 5.7 Одностороння передача з 100Mbits Half Duplex у 10Mbits порт Full Duplex.
  • 5.8 Одностороння передача з 10Mbits Full Duplex у 100Mbits порт Half Duplex.
  • 5.9 Двостороння передача між 10Mbits Full Duplex та 100Mbits портами Half Duplex.
• 6. Передача даних між двома 10 Мбіт портами. Звичайно, зазвичай немає сенсу підключати 10Mbits мережні адаптери до 100Mbits порту за сьогоднішніх цін на Fast Ethernet плати, але тим не менш таке буває. Ну а встановлення комутаторів у центрі зірки з концентраторів чи просто об'єднання двох 10Mbits сегментів є звичайною практикою. Тож розглянемо й таку можливість.

  Емуляція роботи двох робочих станцій з 10Mbits мережними адаптерами або передачі між двома 10ти мегабітними концентраторами.

  • 6.1 Одностороння передача з 10Mbits Full Duplex до порту 10Mbits Full Duplex.
  • 6.2 Двостороння передача між 10Mbits Full Duplex та 10Mbits Full Duplex портами.

Моделюємо підключення двох концентраторів до портів комутатора.

• 6.3 Одностороння передача з 10Mbits Half Duplex до порту 10Mbits Half Duplex.
• 6.4 Двостороння передача між портами 10Mbits Half Duplex та 10Mbits Half Duplex

Моделюємо підключення концентраторів до одного з портів комутатора та 10Mbits мережного адаптера до іншого.

• 6.5 Одностороння передача з порту 10Mbits Half Duplex до 10Mbits Full Duplex.
• 6.6 Одностороння передача з 10Mbits сегмента Full Duplex до порту 10Mbits Half Duplex.
• 6.7 Двостороння передача між портами 10Mbits Half Duplex та 10Mbits Full Duplex.

Під функціональністю розуміється насамперед "інформативність" комутатора. Тому що для некерованих комутаторів єдиний спосібпередачі інформації та статистики про свою роботу - це світлодіодні індикатори, оцінюємо їх кількість і здатність відобразити максимум інформації про порт - швидкість роботи, наявність повного дуплексу, виявлення колізії, індикація передачі даних, інформацію про аварійне відключення порту. А також індикатор живлення. У цю категорію відносимо наявність порту " uplink " .

До дизайну віднесемо розміри комутатора (щодо кількості його портів), можливість його настінного кріплення, та й його зовнішній вигляд.

Звісно, ​​це остаточний варіант методики, вона доповнюватися шліфуватися. Будь - які Ваші пропозиції висловлюйте у .

Тестування

На основі вищенаведеної методики розглянемо міні-комутатор компанії. - GS-SW005.

Мабуть, це один із перших продуктів фірми в цій галузі. Але це не пояснює, чому інформація щодо нього відсутня на англомовному сайті компанії. Щоправда, вона є на японському дзеркалі (судячи з усього, там дано лише основні характеристики комутатора), але не всі знають японську мову.

У комплект поставки входить сам комутатор (корпус у нього - повністю металевий), невелика книжка-стрічка з документацією щодо нього, кабель-перехідник для запитування пристрою через USB-порт. Судячи з документації, мав бути ще й адаптер живлення, а USB перехідник повинен додаватися як бонус, але в нашому випадку адаптер був відсутній. Цей перехідник має великий мінус - його довжина всього 22см крім роз'ємів, що дозволяє встановлювати пристрій тільки зверху системного блоку(Для встановлення на підлозі/столі довжини кабелю вже не вистачає) або збоку корпусу.

Також у комплекті була загадкова смужка з 4-ма плоскими магнітами на клейкій паперовій основі. Виявилося, що призначені для кріплення пристрою на бічну стінку системного блоку. Це підтвердило уважне вивчення інструкції. Перевірка показала, що вони тримають досить міцно.

Сам комутатор дуже маленький, уміщається у долоні. Для порівняння - трохи вище, на головному знімку поруч із ним лежить монета номіналом в 2 рублі. Але важкий щодо своїх розмірів через металевий корпус.

Попереду комутатора розташований індикатор живлення та 5 пар індикаторів, що показують стан портів, по два порт відповідно. Індикатори зелені, кольорові.

Горіння верхнього означає, що до порту підключено щось. Мерехтіння - передачу або прийом даних. Горіння нижнього – наявність повного дуплексу. Миготіння – наявність колізії при напівдуплексному режимі роботи. Індикація аварійного вимкнення порту відсутня.

Збоку розташовано роз'єм живлення для підключення мережного адаптера або перехідника для живлення від USB. Веделка USB перехідникатримається нещільно і може вилетіти при необережному русі через малу довжину цього кабелю (наприклад при переміщенні комутатора). На жаль, на кришці відсутні отвори для настінного кріплення пристрою, закріплення можливе тільки на металевий корпус комп'ютера магнітами.

Позаду розташовані 5 роз'ємів портів, один із яких є аплінком. До портів можна підключати як неекрановану, так і екрановану виту пару.

Тепер подивимося, що в нього всередині:

Пристрій зібрано на мікропроцесорі KS8995 фірми KENDIN Communications. Він є головним вузлом пристрою і підтримує 5 портів для кручений пари чи оптики. У цьому випадку використовувалися порти для підключення кручений пари.

Встановлений режим роботи мікропроцесора - комутатор із п'ятьма незалежними портами. Як буферну пам'ять використовується інтегрована SRAM, об'єм - 32Kx32. Пропускна здатністьйого внутрішньої пам'яті(а відповідно і комутатора) – 1.4Gbps.

Характеристики комутатора:

• Кількість портів – 5
• Підтримка IEEE 802.3 (10Base-T – Ethernet 10Mbits) та IEE 802.3u (100Base-TX – Fast Ethernet 100Mbits)
• Підтримка напів- та повнодуплексного режиму роботи в обох випадках
• Автодетектування швидкості роботи та режиму дуплексу
• Підтримка "Store and Forward" (комутації з проміжною буферизацією)
• Підтримка Full Duplex 802.3x Flow Control
• Підтримка Half Duplex Back Pressure Flow Control
• Підтримка N-Way auto negotiation
• Захист від BroadCast Storm
• Кількість MAC адрес, що запам'ятовуються - 1K
• Тип живлення - +6VDC/500mA, опціонально - +5VDC з роз'єму PS/2
• Розміри (Ш/Д/В) - 82мм × 66мм × 20мм
• Робочі температури – 0–40°С
• Робоча вологість – 5–90%
• Ціна на момент написання матеріалу - 35 $
• Ціна за порт - 7$

Результати тестування.

Зведена таблиця.

Вважаються дані, що йдуть тільки в одну сторону (напівдуплекс) через порт, якщо не зазначено зворотного. Швидкість рахується в кілобайтах (не кілобітах!). Періодична зміна швидкості (в середньому близько п'яти хвилин між верхнім і нижнім значенням) відображена верхньою та нижньою межами через дефіс (наприклад 10-100). І тут зазвичай максимальному значенням із боку першого клієнта відповідало мінімальне значення із боку другого.

тест	клієнти	режим першого, Mbits	дуплекс першого	швидкість передачі першого, KByte/sec	напрямок передачі	другий режим, Mbits	дуплекс другого	швидкість передачі другого, KByte/sec
1	5	100	Full	10350
2,1	2	100	Full	12300	-->	100	Full
2,2	2	100	Full	12100		100	Full	12100
3	4+1	100	Full	12100	-->	4×100	Full
4,1	2	10	Full	980	-->	100	Full
4,2	2	10	Half	1190	-->	100	Full
4,3	2	100	Full	320–400	-->	10	Full
4,4	2	100	Full	1040	-->	10	Half
4,5	2	100	Full	440–520		10	Full	180–250
4,6	2	100	Full	270		10	Half	920
5,1	2	100	Half	1800–2150	-->	100	Full
5,2	2	100	Full	6050–6300	-->	100	Half
5,3	2	100	Half	850–2600		100	Full	980–1620
5,4	2	100	Half	320–450	-->	10	Half
5,5	2	10	Half	1160	-->	100	Half
5,6	2	100	Half	70		10	Half	1150
5,7	2	100	Half	240–270	-->	10	Full
5,8	2	10	Full	1170	-->	100	Half
5,9	2	100	Half	110–200		10	Full	600–610
6,1	2	10	Full	50	-->	10	Full
6,2	2	10	Half	50--150		10	Full	50–150
6,3	2	10	Half	1030	-->	10	Half
6,4	2	10	Half	515		10	Half	515
6,5	2	10	Half	550–580	-->	10	Full
6,6	2	10	Half	350	-->	10	Full
6,7	2	10	Half	380		10	Full	140

Добре видно, що з комутацією чисто 100Mbits повнодуплексних клієнтів комутатор чудово справляється. Але при появі напівдуплексного 100 Мбіт режиму швидкість передачі даних сильно падає, хоча ще залишається на прийнятному рівні. Це при передачі даних в один бік.

При одночасної передачі даних між 100Mbits сегментами з різними параметрами дуплексу спостерігається незрозуміла для 100Mbit картина - передача в повнодуплексний сегмент коливається від одного до півтора мегабайт, а в зворотний бік- Від півтора до двох з половиною.

При комутації сегментів з різними швидкостями (10Mbits з одного та 100Mbits з іншого боку) висока швидкість спостерігається тільки під час передачі даних із низькошвидкісного сегмента до високошвидкісного. У зворотний бік швидкість падає просто катастрофічно.

Але найбільш засмутила робота комутатора в чисто 10bits середовищі за наявності повного дуплексу. Швидкість роботи була дуже низькою. Особливо при комутації двох повнодуплексних 10Мбіт клієнтів один з одним - передача даних велася зі швидкістю 50-150Kb. Таким чином, при підключенні 10Mbit-них робочих станцій до цього комутатора краще примусово, якщо це можливо, відключити повний дуплекс на мережевому адаптері. У напівдуплексному 10Mbits режимі робота пристрою нарікань не викликала.

Щодо функціональності можна сказати таке: індикатори відображають різні стани порту, крім його аварійного відключення (останнє є мінусом). Індикатори, правда, дрібні і розташовані близько один до одного, але це випливає з фізичних розмірів пристрою.

Аплінк порт присутній, але з деякими застереженнями. Кнопки перемикання uplink/normal немає. Тобто для використання цього порту для підключення робочої станції потрібен кросовер кабель. Про це сказано в документації і, швидше за все, це властивість даного пристрою, знову ж таки випливає з його мінімальних розмірів та низької ціни.

Висновки.

Комутатор GS-SW005 фірми Gigabyte орієнтований на нижній сегмент ринку - недорогі, але багатофункціональні пристрої (під функціональністю тут розуміються характеристики комутатора, як такого). Малі розміри та можливість живлення від USB порту комп'ютера, а також низьке енергоспоживання дозволяють носити та використовувати його навіть із ноутбуком. Основна сфера застосування - швидке об'єднання в мережу декількох комп'ютерів, оснащених 100 Мбіт мережевими адаптерами. Як пристрій комутації декількох різнорідних мереж Ethernet і робочих станцій комутатор не підходить.

• низька ціна за порт
• можливість отримувати харчування від комп'ютера
• мініатюрні розміри
• високошвидкісна комутація у 100Mbits режимі.

• низька швидкість при комутації різношвидкісних сегментів.
• низька швидкість при роботі з 10Mbits портами в режимі повного дуплексу.

Висловлюю особливу подяку керівнику тестової лабораторії видавничого дому. Сергію Пахомовуза допомогу та вичерпні консультації при підготовці матеріалу.

А також дякую Андрію Воробйову за надання фото- та комп'ютерного обладнання та моральну підтримку.