La technologie «Power-over-Ethernet», ou sous forme abrégée «PoE», est fermement entrée dans notre vie et est inextricablement liée à la grande majorité des installations de téléphonie IP, de vidéosurveillance et de réseaux sans fil. La dernière mise à jour de la norme IEEE 802.3, en termes de PoE familier, a été effectuée en 2012. Ensuite, lors de la prochaine révision de la norme, des ajouts déjà adoptés y ont été inclus, notamment 802.3at-2009 (améliorations Power over Ethernet - 25,5 W), que nous connaissons sous le nom de «PoE +». Aujourd'hui, les produits prenant en charge les technologies Fast-PoE et Perpetual-PoE entrent sur le marché des commutateurs réseau. Que ces capacités des commutateurs fassent partie de la norme ou non, essayons de comprendre notre article.
À l'heure actuelle, la norme IEEE 802.3 comprend les ajouts approuvés suivants concernant PoE:
802.3af || 2003-06 || Alimentation par Ethernet (15,4 W)
802.3at || 2009-09 || Améliorations Power over Ethernet (25,5 W)
802.3au || 2006-06 || Exigences d'isolation pour Power over Ethernet (802.3-2005 / Cor 1)
802.3bt || 2018-09 || Power over Ethernet de troisième génération avec jusqu'à 100 W utilisant tous les câbles à paires torsadées symétriques à 4 paires (4PPoE), y compris 10GBASE-T, une puissance de veille inférieure et des améliorations spécifiques pour prendre en charge les applications IoT (par exemple l'éclairage, les capteurs, l'automatisation des bâtiments).
Les normes 802.3af / at / au ont été mises en œuvre avec succès et sont largement utilisées; la norme 802.3bt (PoE ++) n'a été ratifiée que l'année dernière et commence à gagner sa place sur le marché. Caractéristiques des normes:
Toujours en 2019, le groupe de travail IEEE 802.3cq prévoit d'apporter des corrections éditoriales et techniques, des clarifications et des clarifications à l'article 33 de la norme (IEEE Std 802.3-2018 Clause 33), sans ajouter de nouvelles fonctionnalités. Cela est nécessaire pour améliorer la précision et la clarté de la norme.
802.3cq || (À déterminer) || Alimentation par Ethernet sur 2 paires (maintenance) - prévue pour l'été 2019
En fait, aucun des ajouts ci-dessus à la norme ne décrit des concepts tels que «Fast-PoE» et «Perpetual-PoE». Le fait est que la norme décrit les exigences et le fonctionnement réciproque des PSE, PD et des lignes de câbles («Power Source Equipment», «Powered Device»). Environ comme dans le schéma ci-dessous:
PSE, dans le cas le plus général, est n'importe quel commutateur avec PoE. L'architecture de commutateur que nous connaissons consiste en «Control Plane» et «Data Plane», et dans le cas de PoE, un contrôleur PoE indépendant est également ajouté à ce circuit. C'est le contrôleur PoE qui est responsable de la classification des PD et de l'alimentation en tension de la ligne. La frontière logique dans ce circuit passe juste à travers le contrôleur PoE. Donc, d'une part de cette frontière, nous avons la norme PoE, qui décrit le fonctionnement vers la ligne de câble, et d'autre part, nous n'avons pas décrit le fonctionnement de ce même contrôleur avec le reste des éléments de commutation et son système d'exploitation. Autrement dit, avant cela, on pensait que le contrôleur PoE est alimenté et fonctionne 100% du temps, les commutateurs ne redémarrent jamais et ne perdent pas de puissance. Les technologies Fast-PoE et Perpetual-PoE sont une amélioration du fonctionnement du commutateur et sont conçues uniquement pour combler ces lacunes.
«Perpetual PoE» : maintient l'alimentation électrique de la ligne pendant la réinitialisation logicielle («redémarrage à chaud»)
PoE rapide : alimente la ligne après un redémarrage à froid jusqu'à ce que le commutateur OC soit complètement chargé
PoE perpétuelOffre la possibilité de redémarrer les commutateurs tout en fournissant une alimentation continue aux appareils connectés au PoE. Actuellement, le redémarrage du commutateur entraîne une perte temporaire d'alimentation sur les ports, ce qui entraîne un redémarrage complet de tous les appareils connectés. Ceci est très indésirable dans l'environnement de travail. Perpetual PoE atténue ce problème désagréable en continuant à fournir une alimentation constante via les ports PoE aux périphériques externes, même lorsque l'interrupteur d'alimentation redémarre.
Dans les commutateurs réseau, le sous-système PoE est alimenté par la même source d'alimentation que le commutateur lui-même. La puissance de chaque sous-système de commutation, y compris le sous-système PoE, est contrôlée par FPGA. Aujourd'hui, lorsque le commutateur est redémarré avec une commande du système d'exploitation, le FPGA coupe d'abord l'alimentation, puis allume tous les sous-systèmes de commutateur, y compris le sous-système PoE. Lorsque le sous-système PoE s'arrête, l'alimentation est coupée sur tous les ports, déconnectant ainsi tous les périphériques connectés. Autrement dit, alors que le commutateur lui-même est connecté à l'alimentation et en reçoit l'alimentation, la technologie Perpetual PoE garantit que le FPGA maintiendra le sous-système PoE allumé et fournira une alimentation continue sur tous les ports PoE pour tous les appareils connectés, même lorsque le commutateur du système d'exploitation est redémarré.
"Fast PoE"L'implémentation standard des commutateurs à condition qu'après un redémarrage à froid, PoE ne soit livré à la ligne qu'après que le commutateur a chargé son propre système d'exploitation et qu'il envoie des instructions au contrôleur PoE. Cela se produit généralement quelques minutes après la mise sous tension du commutateur. Fast PoE est conçu pour alimenter les appareils PoE dès que le commutateur est activé. Pour cela, les paramètres PoE sont stockés dans l'EEPROM du contrôleur PoE. Lorsque le commutateur est activé, le contrôleur PoE charge la dernière configuration enregistrée à partir de l'EEPROM et commence à se mettre automatiquement sous tension sans attendre le démarrage du système d'exploitation du commutateur. En quelques secondes, le PD reprendra l'alimentation, et le PD et le PSE démarreront en parallèle, plutôt que séquentiellement. Cela minimise le temps d'interruption possible de la communication.
Bien que ces améliorations puissent sembler plutôt prosaïques du point de vue du client, elles consistent en plusieurs changements très importants dans l'architecture du commutateur. À la fois dans la partie matérielle - le contrôleur PoE lui-même et la partie logicielle - dans la partie du code FPGA, qui empêche l'activation de la réinitialisation du sous-système PoE, et la partie OS des commutateurs, qui contrôle le FPGA sous le couvert du contrôle «Perpetual PoE». Il est également important de noter que «Perpetual PoE» et «Fast PoE» sont complètement indépendants l'un de l'autre et de la norme PoE elle-même.
Ces améliorations peuvent être extrêmement populaires et utiles pour les projets d'infrastructures critiques, où les perturbations sont toujours douloureuses, tant du point de vue commercial que du point de vue de la sécurité.
Dans le cadre de la gamme de produits Extreme Networks, les commutateurs ExtremeSwitching X465 prennent en charge Fast-PoE et Perpetual-PoE, ainsi que PoE ++ (802.3bt).
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