Cat5 срещу Cat5e срещу Cat6: Най-доброто ръководство за избор на Ethernet кабел

Защо повечето сравнения на кабели пропускат смисъла

 

Това, което мениджърите по доставките всъщност трябва да знаят, е дали премията от $18 000 за Cat6A днес ще спести разходите за повторно окабеляване от $90 000 след пет години. И дали кабелът "Cat6" от доставчик B, който струва 40% по-малко от Belden, действително ще премине сертификационни тестове.

Краткият отговор

Останалата част от това ръководство обяснява кога тези правила не са приложими и за какво да следите, когато се прилагат.

Какво всъщност означава границата от 55 метра

Cat6 поддържа 10 Gigabit Ethernet. Всеки спецификационен лист го казва. Това, което спецификациите не подчертават: че поддръжката на 10G е максимална на 55 метра, а не на стандартната дължина на канала от 100 метра.

Откъде идват 55 метра? Това е разстоянието, на което чуждото кръстосано смущение (смущение между съседни кабели) влошава сигнала отвъд приемливите нива на битова грешка. На Cat6 липсват изцяло AXT спецификациите. Cat6A ги включва, поради което Cat6A поддържа 10G капацитет на пълно разстояние от 100 метра.

Три неща, които искам някой да ми каже преди първата ми голяма инсталация:

Цифрата от 55 метра предполага идеални условия.Единичен кабел, правилно завършване, 20 градуса околна среда, без значителни EMI. В пакетна кабелна скарата с 30+ кабели, вървящи успоредно, този брой намалява. Един мрежов инженер на Level1Techs съобщи за периодични 10G повреди на 40 метра в гъста инсталация близо до флуоресцентни тела.

Температурата го влошава.PoE-активните кабели генерират топлина. Всяко покачване с 10 градуса увеличава затихването с приблизително 4%. Сноп PoE++ кабели, захранващи Wi-Fi 6 точки за достъп, могат лесно да достигнат 60-70 градуса в таванна камера. При тези температури маржът ви от 55 метра се свива допълнително.

Качеството на прекратяване не-подлежи на обсъждане.Спецификацията Cat6A позволява максимум 0,25 инча разплитане на двойка при прекъсване. Cat5e позволява 0,5 инча. Инсталаторите, обучени на Cat5e, рутинно надхвърлят толерансите на Cat6A, без да го осъзнават. Всеки допълнителен инч развъртане струва 2-3 dB NEXT изпълнение.

Практическият извод: ако някой пробег може да надхвърли 45 метра и имате някаква възможност за 10G изисквания, Cat6A елиминира догадките.

Проблемът с медта, за който никой не говори

Приблизително 15-20% от кабелите, продавани като "Cat6", не преминават независим тест за сертифициране Cat6. Основните виновници: непоследователни скорости на усукване и нестандартни материали за проводници.

Вариация на скоростта на усукване

Кабелите с усукана двойка отхвърлят смущенията чрез прост механизъм: всяко усукване обръща полярността на проводника, премахвайки индуцирания шум. По-високите скорости на усукване (повече усуквания на инч) осигуряват по-добро отхвърляне на шума при по-високи честоти.

Степента на усукване има повече значение, отколкото повечето хора осъзнават:

• Cat5e: обикновено 16-20 TPI (усуквания на инч)
• Cat6: скача до 20-28 TPI, но ето какво е, евтиният Cat6 често едва достига 21-22
• Cat6A: 28-32 TPI, а премиум марките всъщност достигат високия клас

Проблемът не е в спецификацията, а в това, че никой не проверява, докато не преминете тестовете за сертифициране.

Това е детайлът, който разделя качествените кабели от евтините: четирите чифта вътре в кабела трябва да използватразличнискорости на усукване, изместени с приблизително 0,5 инча. Ако и четирите двойки имат еднакви скорости на усукване, те си взаимодействат при еднакви честоти. Големите производители (Belden, CommScope, Panduit) контролират прецизно този толеранс. Бюджетните производители често не го правят.

Не можете да проверите степента на усукване, без да разрежете кабела. Какво можете да проверите: изискайте номера на списъка ETL или UL (не декларация за съответствие, действителният регистрационен номер) и го проверете в базата данни за сертифициране.

Мед-алуминий

CCA проводниците имат тънко медно покритие върху алуминиева сърцевина. Те изглеждат като мед, усещат се като мед и струват 30-40% по-малко от медта.

Те също така не са-съвместими със стандартите TIA/EIA, проявяват 47% по-високо съпротивление при постоянен ток от твърдата мед и създават сериозни проблеми в PoE инсталациите. По-високото съпротивление означава повече генериране на топлина. При внедряване на PoE++ с висока{4}}плътност CCA кабелите могат да достигнат температури, които влошават изолацията и създават опасност от пожар.

UL не сертифицира CCA за комуникационни кабели. Ако вашият кабел има UL списък, той трябва да е от твърда мед. Ако няма списък с UL, съдържанието на мед е само предположение.

Защита: кога помага и кога вреди

Инстинктът предполага, че екранираните винаги са по-добри. Не е.

Изисквания за екраниран кабел:

Повечето спецификации няма да споменат: екранираните кабели трябва да бъдат заземени, за да работят. Незаземен щит действа като антена, като всъщност увеличава улавянето на смущения в сравнение с UTP.

От дискусия на Level1Techs относно инсталацията на Cat6A: "STP е главоболие. Основно трябва да заземите вашите пач панели и ключовите камъни са скъпи, ако използвате такива."

Когато екранирането има смисъл:

• Индустриална среда с VFD, двигатели, заваръчно оборудване
• Медицински съоръжения в близост до ядрено-магнитен резонанс или друго високо{0}}оборудване
• Центрове за данни с изключително гъста кабелна линия
• Всяко място, където сте измервали действителни проблеми с EMI

Когато UTP е по-добрият избор:

• Стандартна офис среда
• Съоръжения без обособена наземна инфраструктура
• Инсталации, при които персоналът по поддръжката няма обучение за екранирани кабели
• Бюджетно{0}}ограничени проекти, при които не е осъществимо правилното екраниране

Добре-инсталираната Cat6A UTP система превъзхожда лошо-заземената Cat6A STP система. Ако не сте сигурни, че вашето съоръжение може да поддържа правилно екраниран кабел, не го уточнявайте.

Изчисляване на реалните разходи

Материалните разходи са числото, върху което всеки се фокусира. Това е и най-малкият компонент от общата цена на проекта.

Разбивка на-разходите за падане

За типична търговска инсталация:

Самият кабел представлява може би $15 от тази сума, като се приеме, че 50-футовият среден пробег е $0,25-0,30/фут за Cat6.

Надграждането до Cat6A добавя приблизително $8-12 на капка материали. При проект със 100 капки това са $800-1200 допълнителни разходи. Трудът остава по същество постоянен, защото дърпате кабела така или иначе.

TCO модел: 100-Drop проект над 15 години

*Сценарият за надграждане предполага, че възниква изискване за 10G, 70% от капките се нуждаят от подмяна, включва отстраняване на кабела и нова инсталация.

Премията Cat6A от $1900 потенциално избягва $35 000 бъдещи разходи. Това е ливъридж 18:1.

Това изчисление има очевидни несигурности. Може би 10G никога няма да стане необходим за вашето съоръжение. Може би технологията се пренасочва към безжична връзка или оптично влакно, преди подобренията на медта да имат значение. Но асиметрията е очевидна: най-лошият случай с Cat6A е, че сте похарчили допълнителни $1900 ненужно. Най-лошият случай с Cat6 е средно-пет-проект за саниране.

Възвръщаемост на инвестициите в надстройки на структурно окабеляване

За съоръжения със съществуващо проблемно окабеляване математиката за производителността изглежда така:

Компания от 150 души, в която проблеми с мрежата причиняват 4 минути загуба на производителност на човек на ден:

Срещу $75 000 надграждане на кабела, това е 60%+ възвръщаемост на инвестициите за първата-година с изплащане под 8 месеца.

Цифрата $5600/минута за прекъсване на мрежата, която често се цитира, има съмнителен произход, но насоките остават в сила: окабеляването представлява приблизително 5% от инвестициите в ИТ инфраструктура, като същевременно е замесено в приблизително 70% от мрежовите проблеми според данните на BICSI.

Съображенията за PoE са променени

Оригинален PoE (802.3af) доставя 15W. Текущият PoE++ тип 4 (802.3bt) доставя 90 W. Това е 6 пъти увеличение на мощността, преминаваща през същите двойки кабели.

Подаването на мощност на тези нива създава топлина чрез I²R загуби. По-дебелите проводници (23 AWG в Cat6/Cat6A срещу 24 AWG в Cat5e) намаляват съпротивлението с приблизително 20%, пропорционално намалявайки генерирането на топлина.

Където това има най-голямо значение: пакетни кабели в таванни пленуми, захранващи множество високо{0}}устройства. Wi-Fi 6E точки за достъп, черпещи по 40-50W всяка, групирани на конвергентни места на тавана, могат да повишат температурите на кабелния сноп до проблемни нива. Документирано е, че пакетите Cat5e в този сценарий намаляват до 100Mbps скорости поради термично индуцирано увеличение на затихването.

Ако вашето внедряване включва значително PoE++ натоварване, Cat6 е минимална спецификация. Cat6A осигурява допълнителна термична височина.

Специфични-отраслови указания

Стандартен офис

Cat6 UTP се справя адекватно с текущите изисквания. Повечето офис работи остават под 45 метра. Аргументът за бъдеща -проверка за Cat6A е валиден, но не е спешен.

Здравеопазване

Медицинските изображения (PACS, радиология) се възползват от възможностите на 10G. ЯМР близостта изисква екраниран кабел с подходящо заземяване. LSZH яке се изисква в зоните за грижи за пациенти в повечето юрисдикции. Модернизацията на болничен кораб на военноморските сили, посочена в търговската преса, посочва Cat6 с 25 изолирани мрежови зони, двойна инфраструктура за класифицирано/некласифицирано разделяне.

Образование K-12

Дългият жизнен цикъл на сградата е в полза на Cat6A. Модернизация на района на държавните училища в Рокфорд (Илинойс): Хоризонтално окабеляване Cat6A с оптична опора OM4, проектирано за 20+ години експлоатационен живот, поддържащо Wi-Fi 6 и бъдещи стандарти.

Производство

EMI от двигатели, VFD и заваръчно оборудване изискват екраниран кабел. Промишлени съединители M12, препоръчвани за свързване на оборудване. Проектната документация на BMW Spartanburg твърди 30% намаление на латентността след надграждане на връзките за данни за роботизирано заваряване до екранирани Cat6A.

Център за данни

Cat6A за ToR връзки, влакна за всичко останало. Медният таван 10G означава, че Cat6A е на практика краят на пътя за мед в DC приложения.

Оценка на доставчика

Марката има значение, но не поради причините, предлагани от маркетинга.

Какво всъщност предлагат първокласните марки

25-годишната гаранция звучи впечатляващо, докато не прочетете условията. Повечето изискват сертифициран инсталатор, пълна система от един доставчик, подходяща документация за всяко прекратяване. Действителните проценти на успешни гаранционни искове варират значително.

Проблемът с проверката

Независимо тестване на произведен-китайски кабел „Cat6“ срещу Belden 2413 на 250MHz:

При гигабитови скорости (100MHz) и двете работят адекватно. При скорости от 10G (250MHz+) евтиният кабел се проваля направо.

Ако вашето приложение остане на 1Gbps за неопределено време, разликата в цената може да няма значение. Ако имате нужда Cat6 действително да изпълнява спецификациите на Cat6, проверката има значение.

Контролен списък за обществени поръчки:

• ETL или UL номер в списъка (проверете в базата данни)
• Доклад от-тест от трета страна за заявените спецификации
• Сертифициране на ниво-материал на партида за съдържание на мед
• Ясни гаранционни условия, включително процес на рекламация

Качество на монтажа

Най-добрият неправилно инсталиран кабел работи по-лошо от бюджетния кабел, правилно инсталиран.

Често срещани точки на повреда

Прекомерно разгъване при прекъсване
Cat6A позволява максимум 0,25". Инсталаторът, който се чувства добре с толеранса от 0,5" на Cat5e, ще създаде крайни накрайници Cat6A, които изглеждат правилни, но не преминават високо-честотния тест.

Паралелен захранващ кабел
Кабелите за данни, вървящи успоредно на захранващите кабели, водят до смущения. Кръстосано перпендикулярно, където е възможно. Поддържайте минимално разстояние от 12" за паралелни работи. Стойте далеч от флуоресцентни баласти, VFD и моторни контролери.

Неподходящ радиус на огъване
Минималният радиус на огъване на Cat6A е 4x диаметър на кабела. Тесните завои в съединителните кутии и кабелните скари влошават производителността.

Екраниран кабел без заземяване
Незаземените екрани събират смущенията, вместо да ги отхвърлят. Ако не можете да проверите непрекъснатия заземен път от пач панела през всеки конектор, не използвайте екраниран кабел.

Тестване на пропуски в сертифицирането
Всеки кабел се нуждае от сертификационно тестване с документирани резултати. Серията Fluke DSX е индустриален стандарт. Без данни за сертифициране гаранционните искове стават проблематични.

10-годишен хоризонт на планиране

От дискусия на Level1Techs: „Вероятно няма да видим нищо по-бързо от 10Gbps през cat6a мед поне до 2030 г.“

Cat6A представлява практичния таван за медно предаване на данни. По-високите скорости ще преминат към влакна. Бъдещата роля на медта е свързана все повече с доставката на енергия (PoE), а не с необработената честотна лента.

Рамка за вземане на решения

Вижте, решението Cat6A обикновено се свежда до три неща: Стените вече отворени ли са? Някое бягане ще премине ли над 40-45 метра? И честно казано, можете ли да приемете идеята за повторно окабеляване след 5 години, когато някой вицепрезидент изисква 10G до всяко бюро?

За Cat6 го посочвам само когато някой е абсолютно сигурен, че никога няма да надхвърли гигабита И сериите са кратки. Тази сигурност обикновено е прекомерна самоувереност, но това са техните пари.

Cat5e? Само ако отговаряте на съществуващата инфраструктура. Не започвайте отначало с Cat5e през 2026 г., освен ако не е наистина временно като строително ремарке.

Изберете екраниран, когато:

• Съществуват документирани проблеми с EMI
• Промишлена или медицинска среда с известни източници на смущения
• Налице е подходяща инфраструктура за заземяване
• Екипът за поддръжка може да поддържа изискванията за екранирани кабели

*Техническите спецификации са цитирани от TIA-568.2-D. Ръководство за инсталиране въз основа на препоръките на BICSI TDMM. Цитати във форума от дискусии в общността на Level1Techs. За консултация по конкретни проекти се свържете с отдела за технически продажби на FOCC.*