省エネイーサネット

「e」の付いた3枚の緑の葉
研究グループと標準タスクフォースのロゴ

コンピュータネットワークにおいて、エネルギー効率の高いイーサネット（EEE）は、ツイストペア、ツインアクシャル、バックプレーン、光ファイバーイーサネットの物理層バリアントに対する一連の拡張機能であり、データアクティビティが少ない期間の消費電力を削減します。[ 1 ] 既存の機器との完全な互換性を維持しながら、消費電力を少なくとも半分に削減することを目的としています。[ 2 ]

電気電子学会（IEEE）は、IEEE 802.3azタスクフォースを通じてこの 規格を開発しました。最初の研究グループは2006年11月に関心を喚起し、正式な標準化タスクフォースは2007年5月に承認されました。[ 3 ] IEEEは2010年9月に最終規格を承認しました。[ 4 ]一部の企業は、規格が承認される前に、グリーンイーサネットという名称で、イーサネットに必要な電力を削減する技術を導入しました。

IEEE 802.3azエネルギー効率の高いイーサネット規格が完成する前に、いくつかのエネルギー効率の高いスイッチ集積回路が開発されました。 [ 5 ] [ 6 ]

潜在的な節約

2005年、米国のネットワークインターフェースコントローラ（コンピュータ、スイッチ、ルーター）全体では、推定5.3テラワット時の電力が消費されました。 [ 7 ]ローレンス・バークレー研究所 の研究者によると、エネルギー効率の高いイーサネットは 、米国で年間4億5,000万ドルのエネルギーコストを削減できる可能性があります。削減額の大部分は、家庭（ 2億ドル ）とオフィス（1億7,000万ドル ）で、残りの8,000 万ドルはデータセンターで実現されます。[ 8 ]

概念

電力削減はいくつかの方法で実現されます。ファーストイーサネットおよびより高速なリンクでは、データが送信されているかどうかに関係なく、送信機がアクティブなため、物理層で一定かつかなりの電力が消費されます。データが送信されていないときに送信機をスリープモードにすることができれば、その電力を節約できます。 [ 8 ]制御ソフトウェアまたはファームウェアは、データを送信する必要がないと判断すると、イーサネットコントローラの物理層PHYに低電力アイドル（LPI）要求を発行できます。PHYは指定された時間、リンク上にLPIシンボルを送信し、その後送信機を無効にします。リンクのシグナリング整合性を維持するために、リフレッシュ信号が定期的に送信されます。送信データがある場合、通常のIDLE信号が所定の時間送信されます。受信信号回路は送信パスがスリープモードのときでもアクティブなままであるため、データリンクは常に動作していると見なされます。[ 9 ]

グリーンイーサネット

グリーン イーサネット技術は、802.3az 標準のスーパーセットでした。省エネ型イーサネットのリンク負荷電力節約に加え、グリーン イーサネットは 2 つの方法のいずれかで動作します。まず、リンク ステータスを検出し、コンピュータなどの接続デバイスがアクティブでない場合に、スイッチの各ポートの電源をスタンバイ モードにすることができます。次に、ケーブルの長さを検出し、それに応じて送信に使用する電力を調整します。標準的なスイッチは、最長 100 メートル (330 フィート) まで信号を送信するのに十分な電力を供給します。[ 10 ]ただし、部屋間のケーブル配線が 5 ～ 10 メートル (16 ～ 33 フィート) である SOHO 環境では、これは必要ありません。さらに、ケーブル配線の大部分が 1 つの部屋に限定され、サーバーとスイッチ間のケーブル配線が数メートルであるため、小規模なデータ センターもこのアプローチの恩恵を受けることができます。グリーン イーサネットの純粋な省電力効果に加え

グリーンイーサネットには、イーサネットチップにおけるより効率的な回路の使用や、ネットワークサーバー向けのイーサネットインターフェースカードにおけるオフロードエンジンの使用も含まれます。 [ 6 ] 2008年4月にはスイッチにこの用語が使用され、2008年7月には、エネルギー消費をさらに削減するためにユーザーがWi-Fiのオフ期間を選択できる無線ルーターに使用されるようになりました。[ 11 ]

グリーンイーサネットスイッチを使用することで最大80パーセントの電力節約が予測され、[ 12 ]発熱の減少により製品寿命が長くなります。[ 13 ]

参照

参考文献

  1. ^ IEEE 802.3 条項78
  2. ^ Sean Michael Kerner (2009年7月17日). 「Energy Efficient Ethernet hits standards milestone — InternetNews:The Blog — Sean Michael Kerner」 . Internetnews blog . 2009年7月18日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年7月5日閲覧。
  3. ^ 「IEEE 802.3 Energy Efficient Ethernet Study Group」 2007年9月21日. 2017年6月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年7月5日閲覧。
  4. ^ 「IEEE、ネットワークのエネルギー消費量を削減するため、新しい8023az規格を承認」 Lightwaveonline.com 2010年10月5日。2011年10月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年7月5日閲覧。
  5. ^ 「トップOEM、Broadcomの65nm SMBスイッチファミリーでグリーン化を推進」（プレスリリース）。Broadcom Corporation。2009年6月3日。2011年9月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年7月5日閲覧。
  6. ^ a b Nicholas Ilyadis (2010年4月1日). 「Broadcom Energy Efficiency Initiatives」(PDF) . Broadcom . 2010年6月13日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2011年7月5日閲覧。
  7. ^ Prachi Patel-Predd (2008年5月). 「Energy-Efficient Ethernet」 . IEEE Spectrum. Energy-Efficient Ethernet: Ethernet接続は大量のワットを消費する。そうである必要はない。IEEE . 2021年7月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年7月5日閲覧。
  8. ^ a b Merritt, Rick (2008年5月8日). 「エネルギー効率の高いイーサネット規格が注目を集める」 . EE Times . 2012年10月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年7月5日閲覧。
  9. ^ Spurgeon, Charles (2014). Ethernet: The Definitive Guide . O'Reilly. pp.  119– 120. ISBN 978-1449361846。
  10. ^ 「イーサネット100BaseTXおよび10BaseTケーブル：ガイドラインと仕様」。Cisco 10000シリーズルータ。シスコシステムズ。2006年8月1日。100Mbps伝送の仕様と接続制限。2014年2月8日時点のオリジナルからアーカイブ。 2010年8月29日閲覧。
  11. ^ 「D-Link、グリーンWi-Fiホームネットワーキングを提供する初の企業」 DLinkGreen.com D -Link、2008年7月28日。2016年3月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年7月5日閲覧。
  12. ^ 「D-Link、ネットワーク接続に「グリーンイーサネット™」技術を提供する初の企業として、省エネへの取り組みを開始」 D-Link、2007年10月24日。 2016年3月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2011年7月5日閲覧。例えば、DGS-2208マルチポートデスクトップスイッチは、接続後に電源を切ると最大80%の電力消費量を削減でき*、その他のD-Link「グリーンイーサネット」スイッチは最大45%の電力消費量を削減できます。
  13. ^ Kenney, Brad (2008年4月11日). 「グリーンイーサネット」 . IndustryWeek . 2013年6月2日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年7月5日閲覧。
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