与其他10Gbps的连接解决方案相比较，10GBase-T最重要的优势之一是其沟通能力、以及可以与速度较慢的Base-T传统遗留系统相互操作。大多数商用10GBase-T收发器可以完全逆转到1000BASE-T（1Gbps）和100BASE-TX（100Mbps）协议。这样，数据中心可以“面向未来”的进行交换结构。今天，购买一款10GBase-T的交换机可以有效地与所有传统1G和100M服务器沟通，同时提供将基础设施升级到10G交换相称的高速服务器。这也意味着数据中心的支出逐步成长。而不是将所有服务器和交换机都转换为10G速度，这将需要执行一个不兼容的技术，如SFP+DirectAttach，10GBase-T交换系统可以只转换这些真正需要升级到10G速度的链接，同时保持那些不需要这样的数据率的传统服务器仍然以1G的速度运转。

　　与直接连接双AX的电缆系统限制支持全性能7米距离取决于电缆厚度不同的是，10GBase-T允许电缆跨度达到100米的长度，允许结构化电缆规则。这一额外长度为数据中心管理人员在远离服务器机架时提供了定位开关的灵活性，并开放了数据中心的架构，可能更适合容纳传统的配置的集中交换机。迄今为止，缺乏经济布线方案的10G以太网超出了单一或相邻机架导致架顶式（Top-of-Rack）结构的普及，其中一个堆栈的机架式服务器连接到一个固定的短电缆，在服务器机架顶部接近通常配置的交换机。然而，这种结构增加了管理域的缺陷，即必须对每个机架交换机单独作为一个独特的控制平面加以管理和更新。

　　一个更集中交换的方法称为端列头交换（end-of-row）结构，在这种结构中服务器端口被连接到一个较大的开关，为多个机架服务器提供服务，具有单一的实体管理并同时减少相应维护成本的优势。此外，由于较大的开关摊销了诸如电源和冷却风扇等常见成本，一个较大的端列头交换结构上的每个端口的成本甚至可能低于同等数量的架顶式开关端口。

　　10GBase-T标准还有一个额外的好处是一套统一的传输媒体。替代了使用目前依赖于一个大杂烩的布线类型、长度和连接器：6类的1000BASE-T，双AX与SFP+连接短期运行10G模块，以及更长期运行10G模块的多模光纤。通过规范10GBase-T标准，数据中心管理人员可以只集中于一个布线系统的所有速度和所有距离。而且，该布线系统与6A类一样便宜，并易于使用和安装RJ45连接器。

　　当然，这也同时带来了10GBase-T技术的另一个巨大优势：其功能使用可谓无处不在，而且布线廉价。在许多情况下，基于布线的安装已经存在于数据中心支持的1000Base-T系统。即使一家数据中心目前还没有6类或6A类电缆作为其现有布线的一部分，购买双绞线电缆的价格也至少低于相同长度双AX连接器电缆的三倍，低于包含必要的光学模块纤维的解决方案的十倍。下图3总结了一些10GBase-T技术与SFP+DA电缆相比较的关键优势。

　　由于双绞线布线和RJ45连接器成为数据中心基础设施的一部分已经很多年了，相关技术和工具（附加连接器）帮助数据中心地板广泛采用了6类和6A类电缆。这些工具赋予了管理人员灵活性，使他们可以按照所需的长度切割后台电缆，而不是按照预定长度选取和保持电缆，可以采用光纤或双AX中的任意一种。双绞线电缆的另一个优点是，不像光学纤维需要严格控制弯曲半径、部署弯曲规则，才能使得在更严密的位置易于安装。下图4显示了各种类型的双绞线布线。

各类以太网双绞线布线类型。1000Base-T技术可以运行所有类型，但6A类是专门设计的，使它能够达到100米

　　省电模式

　　而反对10GBase-T技术的理由之一已然过时，虽然这主要通过早期的技术实现。半导体光刻技术的最新取得的进展已允许10GBase-T的收发器在正常操作期间急剧减少能耗。

　　从仅仅是几年前的功率超过6W的端口，到今天新的40nm收发器能够支持sub-4w的性能。由于芯片尺寸持续收缩的特征和著名的摩尔定律，这款28nm的设备将在2012年兑现承诺，将进一步降低功耗，使每端口运行超过100米的缆线大约只需要5W。

　　对于短线路，最现代的收发器允许在功耗之间进行权衡。例如，在30米的模式，一款28nm的装置的功耗预计将在1.5W的范围内。图5描绘了通过半导体光刻技术改进之后的10GBase-T收发器的功耗状况。

10GBase-T收发器电源端口。减少在每个端口的功率，显示前三代可望将在未来继续光刻代技术

　　除了为半导体技术的发展减轻负担，一般Base-T系统和10GBase-T系统还可利用一些独特的，基于标准的算法的优势，利用计算机通信的性质，以进一步降低功耗。

　　Wake-on-LAN（WoL）是一种只有Base-T系统使用的网络标准中的一种网络元素，如服务器，直到通过一个特殊的网络信号称为“魔术包”将其唤醒，服务器的网络接口卡（NIC）恢复到一个功耗非常低的睡眠模式，并时刻警惕等待“魔术包”将其唤醒。一旦“魔术包”到达，服务器将被唤醒，恢复正常运作。由于WoL的唤醒时间通常是有数十秒，其目的是专为那些长期处于空闲状态的服务器，如在夜间或在其他时间长时间闲置。即使是在经历数据中心最活跃的时期，也只有部分能力是必须的。这是过度建设资源的一个自然的结果，以满足峰值计算要求和由于不均匀用户的位置和时间安排的不同带来的时间和季节性波动。

　　WoL可以利用这些波动的需求，唤醒一台耗散功率达500W的典型的服务器，使其能比功率差的数百个收发器装置更具优势。应该再次强调的是，光学或直接附加链接不是用于支持WoL协议，因此，迫使服务器和交换机继续昼夜不停的满功率运行。相比之下，10GBase-T技术利用WoL和数据中心整体优势减少了电力需求。

　　鉴于WoL是设计用于长期闲置，另一种称为高能效以太网的技术（EEE）则是专门设计用以处理计算机突发性流量增长。典型的以太网流量有许多差距，持续时间从微秒到毫秒，充满了所谓的“空闲模式”，期间并没有真正的计算机信息交换发生，但其波形可以用来维持收发器之间同步转换。高能效以太网技术由IEEE802.3az专案组于2010年11月正式以完整的标准形式公布，定义了一个算法，称为低功耗空闲模式（LPI）的模式，在该模式下的电力消耗很少。

　　LPI模式空闲期间需要一个一个新的信号传输方案组成警报路线，并进行站点管理。在LPI模式下，刷新信号是用来接收参数，如定时锁，均衡系数和抑制器系数电流接收器。这对于由LPI模式快速转换为活动模式也是至关重要的。由活动模式到LPI模式典型的过渡时间只有三微妙的范围。底线是，收发器使用EEE算法可以节省的时间介于50％和90％，这取决于实际数据模式。考虑到上述所有信息，一个28nm的10GBase-T收发器通过一个典型的有源功率达1.5W的耗散在30米内就会消失，使用EEE指令算法与典型的计算机数据模式时只750mw。在交换机和以太网控制器硅系统级的优化将有望通过EEE的低功耗空闲信号保存比收发器多得多的能耗，因为他们可以利用整个交换机或服务器的消耗，这将是上一代收发器每端口功率的两倍。

　　可用产品

　　在充分认识到10GBase–T技术优势的前提下，相当多的网络和计算机制造商已经推出兼容设备，包括固定配置交换机，刀片底盘为基础的交换机和服务器网卡。这类设备的例子包括：

• Arista网络7100T24和48端口固定配置交换机
• 思科Catalyst4900M交换机配备WS-X4908-10G-RJ45线卡
• 思科Catalyst6500交换机配备16端口10GBASE-T线卡
• 思科Nexus2000架构扩展配备10GBASE-T接口
• ExtremeNetworks的BlackDiamond8800-10G8Xc交换机
• 惠普的E5400和E8200配备10GBase-TV2zl模块的交换机
• 英特尔x520-T2的10GBase-T网络接口卡
• Silicom的PE210G2i9-T配备10GBASE-T网络接口卡
• 戴尔的A1667528配备10GBase-T网络接口卡

　　从2012年第一季度开始，将大量推出新的交换机、服务器和网卡，采用新的40nm的10GBase-T收发器技术。同时也会有新的价位和功能，以及显著的功耗降低和运营成本优势。更重要的是，LOM（LanOnMotherboard，主板自带以太网接口）芯片正在开发，将允许服务器制造商提供10GBase-T技术作为默认的连接选项。这一发展的影响是相当深刻的，因为它们预示着预配置的以太网连接服务器能够达到100M、1G或10G，这取决于线的另一端上的链接能力。数据中心设计和管理人员将要为部署10GBase-T的交换机做好准备，以便使的数据中心完全有能力连接到服务器。

　　总结

　　在这篇文章的两个部分中，我们探讨了10G以太网在数据中心获得普及的趋势，并探讨其用于连接的各种选项。我们一直专注于10GBASE-T的连接选项，得出的结论是：这是最灵活、最经济的、向后兼容和用户友好的10G以太网连接选项。我们介绍了10GBase-T收发器操作的基本知识，并概述了10GBase-T的技术能力、将其与较慢的传统技术进行互操作的益处进行了比较，利用无处不在的和廉价的电缆和连接器，完整的结构化布线达到的灵活性，缓解6A类布线的部署和各种节能选项。我们还介绍了10GBase-T技术在替代目前流行的ToR交换机安置的背景下对数据中心架构产生的影响。希望上述介绍能够给那些负责数据中心设计和运作的人们一些启发，是他们准备好在不久的将来，迎接10GBase-T的解决方案成为流行的大趋势。