以太網(wǎng)供電（PoE）：一種節(jié)能的以太網(wǎng)方案

隨著以太網(wǎng)供電技術(shù)的發(fā)展，從電源功率相當(dāng)?shù)偷乃剑慷丝?2.95瓦）到電源功率達(dá)到25.5瓦的水平。在這期間，以太網(wǎng)電纜上的電力損耗呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。約有4.5瓦/端口的電能在CAT5、CAT5e、CAT6、CAT6A 電纜上損耗，且在百米之后遇到25,000米長(zhǎng)度電纜上最壞的環(huán)路電阻問(wèn)題（舉例來(lái)說(shuō)，電纜傳輸效率僅為25.5/30，相當(dāng)于85%的傳輸率）。即使應(yīng)用54伏的電壓來(lái)替換50伏的電壓，傳輸效率也不會(huì)超過(guò)87%。記住，傳統(tǒng)的節(jié)能以太網(wǎng)通常每個(gè)連接的電能節(jié)省不會(huì)超過(guò)一瓦。應(yīng)對(duì)因低效以太網(wǎng)供電傳輸導(dǎo)致的每個(gè)連接4.5瓦的電能損失，我們需要節(jié)省更多的電能。

在同樣為25歐姆的電纜上進(jìn)行電能傳輸時(shí)，新的節(jié)能以太網(wǎng)供電技術(shù)通過(guò)在同步的四對(duì)線中使用同IEEE802.3at 兼容技術(shù)可以將傳輸效率提升至94%。在使用同步的四對(duì)線時(shí)，利用所有的可利用的電線，設(shè)備的供電需求可以得到滿足。舉例來(lái)說(shuō)，在IEEE 802.3at-2009 Type 2系統(tǒng)的24端口（每端口傳輸功率達(dá)25.5瓦）中，超過(guò)50瓦的電能得到節(jié)省。

特別需要指出的是，結(jié)合節(jié)能以太網(wǎng)技術(shù)和節(jié)能以太網(wǎng)供電技術(shù)的參考交換機(jī)系統(tǒng)產(chǎn)品，證明可以節(jié)省大量的電能。請(qǐng)查看以下表格：

備注：節(jié)能以太網(wǎng)供電技術(shù)不需要更換用電設(shè)備。因此，只需要通過(guò)升級(jí)交換機(jī)或以太網(wǎng)供電中間設(shè)備便可以即刻節(jié)省電能。

將創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用到以太網(wǎng)供電系統(tǒng)

為實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的EEPoE技術(shù)，Marvell公司和Microsemi公司采用了嵌入在Marvell Prestera DX4100和DX2100產(chǎn)品系列的獨(dú)有的微處理器技術(shù)。這一創(chuàng)新方式為客戶提供了一個(gè)平臺(tái)。這一平臺(tái)將幫助客戶構(gòu)建成本效益高且強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。設(shè)備內(nèi)嵌有主CPU的卸載選擇程序，憑借集成的主CPU，Marvell Prestera DX4100和DX2100微處理器裝有附加的嵌入式微控制器Marvell Dragonite。該控制器能夠運(yùn)行輕型、獨(dú)立的應(yīng)用程序?，F(xiàn)在的Microsemi EEPoE管理軟件可以運(yùn)行在Dragonite微控制器上，幫助客戶提高以太網(wǎng)供電系統(tǒng)性能，同時(shí)降低系統(tǒng)15%的總體成本。

總結(jié)

隨著2009年9月IEEE 802.3az標(biāo)準(zhǔn)的批準(zhǔn)，以太網(wǎng)供電技術(shù)（PoE）已經(jīng)可以節(jié)省更多的電能。以太網(wǎng)供電技術(shù)通過(guò)同樣可以傳輸數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)電纜架構(gòu)為設(shè)備提供動(dòng)力。這帶來(lái)極大的好處。這樣，我們無(wú)需再安裝成本高昂的交流電接口。部署設(shè)備時(shí)，無(wú)需安裝電纜，只需根據(jù)設(shè)備的開啟、關(guān)閉及傳輸狀態(tài)實(shí)現(xiàn)節(jié)能自動(dòng)化。

和節(jié)能以太網(wǎng)（EEE）標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，以太網(wǎng)供電技術(shù)（PoE）將會(huì)帶來(lái)更大的價(jià)值。兩者不能分離，而是以互補(bǔ)的方式相互利用。像Marvell和Microsemi這樣的技術(shù)提供商正在合作開發(fā)創(chuàng)新性的節(jié)能以太網(wǎng)供電解決方案（諸如交換機(jī)、以太網(wǎng)中間設(shè)備），從而幫助OEM廠商提供更多高成本效益和環(huán)保的產(chǎn)品——整個(gè)產(chǎn)業(yè)將會(huì)在近期及將來(lái)因此受益。

作者簡(jiǎn)介：

Roman Kleinerman ：是Marvell市場(chǎng)及產(chǎn)品線經(jīng)理，負(fù)責(zé)Marvell Prestera DX以太網(wǎng)處理器產(chǎn)品系列及Marvell UPON AvantaTM （GPON/EPON和Active Ethernet）。此前，Kleinerman在Radlan Computer Communications公司，擔(dān)任軟件團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)和項(xiàng)目經(jīng)理，專注于實(shí)時(shí)性嵌入式程序開發(fā)工作。他獲得以色列內(nèi)格夫大學(xué)數(shù)學(xué)及計(jì)算機(jī)科學(xué)的學(xué)士學(xué)位

Daniel Feldman ：是Micro semi AMS 集團(tuán)市場(chǎng)總監(jiān)，負(fù)責(zé)包括以太網(wǎng)供電、Ring Generation和太陽(yáng)能領(lǐng)域產(chǎn)品的營(yíng)銷工作。產(chǎn)品包括集成電路、模塊和中跨設(shè)備。他是以太網(wǎng)聯(lián)盟PoE/PoEPlus技術(shù)委員會(huì)的IEEE 802.3特別小組成員及委員會(huì)主席。此前，F(xiàn)eldman先生擔(dān)任過(guò)PowerDsine公司高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理，IC4IC公司的系統(tǒng)架構(gòu)組經(jīng)理，NICE Systems的VHDL工程師及RAFAEL的VLSI工程師。Feldman先生獲得以色列理工學(xué)院計(jì)算機(jī)工程學(xué)學(xué)士學(xué)位。