AWG (American Wire Gauge) selitys: Miten johdinmittari vaikuttaa Ethernet- ja DAC-kaapelin suorituskykyyn

AWG tulee sanoista American Wire Gauge, standardisoitu järjestelmä kiinteiden, pyöreiden sähköjohtimien halkaisijan mittaamiseen. Se perustettiin vuonna 1857, ja se korvasi valmistajan -spesifisiä kokomenetelmiä yhdellä numerointijärjestelmällä, jota käytettiin kaikkialla Pohjois-Amerikassa. Avainkonsepti on ristiriitainen: pienemmät AWG-luvut tarkoittavat paksumpaa lankaa. 23AWG-johdin (halkaisija 0,57 mm) on fyysisesti suurempi kuin 28AWG-johdin (halkaisija 0,32 mm). Tämä käänteinen suhde tulee langan{10}}vetämisen valmistusprosessista - jokainen peräkkäinen mittanumero edustaa ylimääräistä vetovaihetta, joka venyttää lankaa ohuemmaksi. Ethernet-kaapeleissa AWG kuvaa kuparijohtimia kunkin kierretyn parin sisällä. Se määrittää suoraan kolme suorituskykyominaisuutta, jotka vaikuttavat jokaiseen verkkolinkkiin:DC vastus.Paksummat johtimet kuljettavat virtaa pienemmällä sähkövastuksella. 24AWG:n kuparilangassa on noin 84,2 ohmia kilometriä kohden, kun taas 28AWG toimii noin 212,9 ohmia kilometriä kohden - yli 2,5-kertaisen vastuksen. Tämä vaikuttaa sekä signaalin vaimenemiseen (tietojen suorituskyky) että jännitehäviöön (PoE-toimitus).Signaalin vaimennus (insertion loss).Suurempi vastus tarkoittaa, että enemmän signaalienergiaa menetetään lämmön muodossa kaapelia pitkin. 10 Gbps:n taajuuksilla tämä ero kasvaa etäisyyden yli. 24AWG Cat6a -kaapeli läpäisee mukavasti liitosvaimennustestit 100 metrin etäisyydellä; 28AWG Cat6a -kaapeli voi epäonnistua samassa testissä yli 50 metrin päässä.Lämmön hajaantuminen PoE-kuormituksen alaisena.Kun kaapelit kuljettavat virtaa tiedon rinnalla, ohuemmat johtimet tuottavat enemmän lämpöä toimitettua wattia kohden. Tämä ei ole vain teoreettinen huolenaihe, - se on paloturvallisuusnäkökulma niputettuihin kaapeliasennuksiin.

 

 

24AWG vs 26AWG vs 28AWG: Mitä numerot todellisuudessa tarkoittavat

Useimmat markkinoilla olevat Ethernet-kaapelit käyttävät yhtä kolmesta johdinmittarista. Jokaisella on eri rooli hyvin-suunnitellussa verkossa.

Erittely	24AWG	26AWG	28AWG
Johtimen halkaisija	~0,51 mm	~0,40 mm	~0,32 mm
Tasavirtavastus (per km)	~84 Ω	~134 Ω	~213 Ω
Kaapelin ulkohalkaisija	~6,5-7,5 mm	~5,5-6,0 mm	~4,0-4,5 mm
Johtimen tyyppi	Kiinteä tai kierretty	Tyypillisesti jumissa	pulaan
Suurin luotettava etäisyys (10 G)	100 m	~70 m	~30 m
PoE++ (90 W) tuki	Täysi 100 m	Jopa ~70 m	Vain lyhyet paikat
Joustavuus	Jäykkä (kiinteä) / kohtalainen (säikeinen)	Hyvä	Erinomainen
Paras sovellus	Pysyvät vaakasuorat ajot, PoE-infrastruktuuri	Yleiskäyttöiset-patch-johdot	Tiheä{0}}telinepaikkaus

24AWGon strukturoidun kaapeloinnin työhevonen. Sen pieni vastus tekee siitä ainoan turvallisen vaihtoehdon pysyviin-seinään, kattoon ja putkiasennuksiin, joissa kaapeleiden on tuettava täydet 100- metrin kanavat ja toimitettava korkean-wattisen PoE päätepisteisiin, kuten Wi-Fi 6E/7 -tukipisteisiin, PTZ-kameroihin ja LED-valaistusjärjestelmiin. Useimmat kiinteän -johtimisen Cat6- ja Cat6a-bulkkikaapelit käyttävät 23AWG- tai 24AWG-johtimia. Jos vedät kaapelia seinien läpi, tämä on haluamasi mittari - ei poikkeuksia.26AWGmiehittää keskitien. Se on kierretty (riittävän joustava patch-johdoille), sisältää tarpeeksi kuparia luotettavaan suorituskykyyn keskipitkillä etäisyyksillä ja maksaa alle 24 AWG. Normaalit 26AWG Cat6a -patch-johdot toimivat hyvin työpöytäliitännöissä, seinäpistorasioiden liittämisessä laitteisiin, ja liitospaneelin risti{5}}liittää jopa noin 5 metriin.28AWGon ohut kaapeli, joka muuttaa datakeskuksen telinehallinnan. 28AWG:n välijohto on noin 40 % ohuempi kuin vastaava 24AWG, mikä parantaa dramaattisesti ilmavirtausta tiheissä kytkentäkaapeissa. Kun 48-porttikytkimet ovat täynnä, halkaisijaltaan vakiokaapelit voivat estää{10}}etupaneelin LED-valot, rajoittaa jäähdytysilmavirtaa ja tehdä porttien tunnistamisen lähes mahdottomaksi. Vaihtaminen 28AWG:n ohuisiin patch-johtoihin ratkaisee kaikki kolme ongelmaa - mutta vain lyhyillä patch-ajoilla telineessä. Älä koskaan käytä 28AWG:tä pysyvään vaakakaapelointiin tai pitkiin PoE-ajoihin.

 

 

AWG DAC-kaapeleissa: Miksi mittarilla on merkitystä Ethernetin lisäksi

Johdon mittari ei ole vain Ethernet-kaapelin ongelma. Se vaikuttaa suoraan suorituskykyynDAC kaapelit(Direct Attach Copper), jota käytetään palvelinkeskuksen kytkimessä--vaihtamaan ja vaihtamaan-to-palvelinyhteyksiä. DAC-kaapeleissa käytetään twinaksiaalista (twinax) kuparia kierrettyjen parien sijaan, mutta AWG määrittää silti signaalin eheyden ja maksimaalisen ulottuvuuden. Tyypillinen passiivi40G QSFP+DAC-kaapeli käyttää 26AWG- tai 28AWG twinax-johtimia. Kauppa-on sama kuin Ethernetissä: ohuempi mitta tarkoittaa lyhyempää maksimipituutta. Passiiviset DAC-kaapelit 30AWG-johtimilla voivat yltää vain 1–2 metriin 25G:ssä, kun taas 26AWG-versiot ulottuvat 5 metriin. 10G-yhteyksissä passiivinen DAC 24AWG twinaxissa voi olla 7 metriä. Kun passiivinen DAC loppuu ulottumattomiin, aktiiviset DAC-kaapelit lisäävät vahvistinpiirin työntämään etäisyydet 10–15 metriin -, mutta korkeammalla hinnalla ja virrankulutuksella. Tämä on juuri se kohta, jossaAOC kaapelit(Active Optical Cable) ja erillinenoptiset lähetin-vastaanottimetottaa haltuunsa. A10G SFP+ lähetin-vastaanotinkuidulla saavuttaa 300 metrin matkan monimoodissa tai 10 km:n yksittäistilassa -mode - etäisyyksille, joihin kuparimittari ei voi koskea. AWG:n DAC-kaapeloinnin rajoitusten ymmärtäminen auttaa insinöörejä tietämään tarkasti, milloin kupari-kuitu{6}}-siirtymä on suoritettava.

 

 

PoE ja AWG: Piilotettu paloturvallisuusulottuvuus

IEEE 802.3bt (PoE++ Type 4) tuottaa jopa 90 wattia kaikkien neljän Ethernet-kaapeliparin kautta. Näillä tehotasoilla johdinmittarista tulee turvallisuusongelma -, ei vain suorituskykyasetus. Kun virta kulkee kuparin läpi, se kehittää resistiivistä lämpöä, joka on verrannollinen I²R:ään (virran neliökertavastus). Ohuemmilla kaapeleilla (korkeampi AWG) on suurempi vastus, mikä tarkoittaa enemmän lämpöä toimitettua wattia kohden. Yhdessä avoimessa kaapelissa tämä lämpö haihtuu harmittomasti. Mutta kaapelinippuihin - 24 tai 48 kaapeliin, jotka on kiinnitetty lokeroon -, lämpö kerääntyy. Sisälämpötilat voivat saavuttaa tasoja, jotka heikentävät vaipan eristystä, lisäävät vaimennusta ja äärimmäisissä tapauksissa aiheuttavat palovaaran. Teollisuustestit osoittavat, että niputetut 28AWG-kaapelit, jotka kantavat PoE++-kuormitusta, voivat ylittää 60 asteen lämpötilakynnyksen, jossa LSZH-vaippamateriaalit alkavat pehmetä. Sama testi 24AWG-kaapeleilla pysyy selvästi tämän rajan alapuolella. Käytännön sääntö: käytä 24AWG:tä (tai 23AWG:tä) kaikissa pysyvässä kaapelissa, joka saattaa kuljettaa PoE-virtaa -, vaikka et käyttäisikään PoE:tä tänään. Paksumpien kaapelien jälkiasennus maksaa 10 kertaa enemmän kuin niiden määrittäminen oikein etukäteen. Varaa 26AWG ja 28AWG lyhyitä, erillisiä patch-johtoja varten, joissa lämmön kertyminen ei ole tekijä.

 

 

Oikean AWG:n valitseminen: Päätöskehys

Pysyvä vaakakaapelointi (seinästä--paikasta-paneeliin):23AWG tai 24AWG kiinteä johdin, aina. Tämä koskee Cat6:ta ja Cat6a:ta. Ei poikkeuksia PoE-infrastruktuurille.Toimiston liitäntäjohdot (seinäpistorasiasta pöytäkoneeseen, 1–5 m):26AWG kierretty. Hyvä tasapaino joustavuuden, suorituskyvyn ja kustannusten välillä. Käsittelee normaalia PoE:tä (30 W) ilman ongelmia.Palvelinkeskuksen telineen paikkaus (vaihda paikkapaneeliin, alle 3 m):28AWG säikeinen ohut. Maksimoi ilmavirran ja kaapelinhallinnan suuren-tiheyden ympäristöissä. Soveltuu vain data-tai pienitehoisille-PoE-yhteyksille.Palvelinkeskuksen telineen-to-liitännät (3–7 m): DAC kaapelit10G/25G/40G. Suurempi kaistanleveyden tiheys ja pienempi latenssi kuin Ethernetissä 10GBASE{5}}T-lähetin-vastaanottimilla.Kaikki yli 7 metriä 25G+ nopeuksilla: Optiset lähetin-vastaanottimetkanssakuitunauhat. Mikään kuparimittari ei ratkaise signaalin vaimennuksen fysiikkaa näillä nopeuksilla ja etäisyyksillä.Sekaasennukset (todellinen vastaus-):Useimmat hyvin -suunnitellut verkot käyttävät useita mittareita. 23/24AWG kiinteää kaapelia seinissä, 26AWG:n välijohtoja pöytäkoneissa, 28AWG ohuita johtoja palvelinhuoneen telineissä, DAC:ta vierekkäisten kytkimien välillä jaoptiset lähetin-vastaanottimetkaikkeen, mikä ylittää huoneen rajan. Tämä ei ole kompromissi -, se on optimointi.

 

 

Usein kysytyt kysymykset

 

Vähentääkö ohuempi AWG-kaapeli internetin nopeutta?

Ei suoraan -, kunhan kaapeli täyttää nimellisluokkastandardin ja matka on tuetun etäisyyden sisällä. 28AWG Cat6a -kaapeli 3 metrin etäisyydellä tuottaa saman 10 Gbps:n nopeuden kuin 24AWG Cat6a -kaapeli 3 metrin etäisyydellä. Erot ilmenevät pitemmillä etäisyyksillä, jolloin ohuemmat johtimet kärsivät suuremmasta vaimennuksesta eivätkä välttämättä pysty ylläpitämään linkin eheyttä.

 

Voinko sekoittaa eri AWG-kaapeleita samassa verkossa?

Kyllä, ja se on normaali käytäntö. Käytä paksumpaa leveyttä (23/24AWG) pysyviin rakenteellisiin ajoihin ja ohuempia (26/28AWG) välijohtoihin. Verkko neuvottelee nopeuden kanavan huonoimman-suorituskykyisen segmentin perusteella, joten pidä ohuet-kaapelit lyhyinä.

 

Mitä AWG DAC-kaapelit ovat?

UseimmatDAC kaapelitkäytä 26AWG - 30AWG twinaksiaalijohtimia nopeudesta ja pituudesta riippuen. Paksummat-mittaiset DAC-kaapelit ulottuvat kauemmaksi (jopa 7 m 10 G:lla), kun taas ohuemmissa versioissa etusijalla on joustavuus lyhyissä telineliitännöissä. Kun DAC-etäisyysrajoitukset eivät riitä,AOC kaapelittaiSFP+/QSFP28kuidulla varustetut lähetin-vastaanottimet tarjoavat kuparin tavoittavuuden.

 

Onko 23AWG vai 24AWG parempi Cat6a:lle?

23AWG on yleisin johdinkoko Cat6a-bulkkikaapelille ja tarjoaa yleensä hieman paremmat liitosvaimennusmarginaalit 500 MHz:llä. Ero on riittävän pieni, jotta molemmat läpäisevät TIA-testin 100 metrin etäisyydellä, mutta 23AWG tarjoaa enemmän liikkumavaraa - erityisen arvokasta 10GBASE-T-linkeille, jotka ovat lähellä maksimietäisyyttä tai niputettuja PoE-käyttöönoksia.