實現PoE新境界 安裝中跨設備或選購交換機最便捷

2006-01-16
對於近期才更換乙太網路交換機的企業而言,安裝乙太網路供電(Power over Ethernet, PoE)中跨設備(Midspan)是享受乙太網路供電好處的最便捷方式。而希望全面升級PoE交換機的企業,則必須思考電力是否過多、使用何種電源管理技術、是否完全遵守802.3af標準,以及將來是否可升級支援PoE Plus標準等重要問題...
對於近期才更換乙太網路交換機的企業而言,安裝乙太網路供電(Power over Ethernet, PoE)中跨設備(Mid)是享受乙太網路供電好處的最便捷方式。而希望全面升級PoE交換機的企業,則必須思考電力是否過多、使用何種電源管理技術、是否完全遵守802.3af標準,以及將來是否可升級支援PoE Plus標準等重要問題。  

PoE是IEEE 802.3af工作小組於2003年6月認可的乙太網路技術,此標準規範在Category 3、Category 5、跳線、跳線面板與連結硬體等現有纜線設備上,傳輸15.4瓦電力事宜。這項技術可以透過既有的區域網路纜線基礎建設,供電給網路(IP)電話、無線區域網路(WLAN)接取點,以及保全攝影機等IP連結裝置,如今已獲得所有相關供應商支持。此技術不僅支援便捷與具成本效益的通訊方式,且能直接從集線箱為整個設備提供簡便集中的電源保護。  

保護既有網路投資  

然而,PoE交換機的成本平均較非PoE交換機高出30%,當終端用戶升級至PoE交換機時,須支付較高成本,因此普遍會質疑為何不久前才剛添置交換機,而今即須再採購PoE交換機,是因為在短短投資週期內出現新功能或改進任何缺失嗎?很遺憾,答案是「否」。解決之道則是安裝PoE中跨設備,使其成為企業電源基礎建設一部分,以節省添購新PoE交換機的花費,如此將減少超過30%數據基礎建設升級成本。  

PoE中跨設備提供多種效益  

當網路環境已安裝可提供服務品質(QoS)功能的乙太網路交換機,即無添購或安裝支援PoE的新乙太網路交換機需求。如此一來,為了供應區域網路上網路電話電力,最簡便的方法就是建置外部PoE中跨設備,其優點包括節省安裝成本、保護既有基礎建設,以及支援準標準化(Pre-standard)與符合IEEE 802.3af標準終端裝置等(圖1)。  

建置PoE中跨設備之後,將免除安裝新交流(AC)電源插座的需求,使工作場所不須再行施工。透過PoE,網路可以使用單一不斷電電源進行備分。此一便利而且功能強大的不斷電電源,可以為所有的網路裝置提供單點備分,並且具備整合監看及服務功能。此外,PoE中跨設備也將電源從數據中隔離出來,使其分別備分,因此可支援更高的備分控制能力。  

增加網路電話穩定性  

使用PoE中跨設備的用戶效益可分為兩方面,首先在網路電話用戶方面的效益在於穩定性,PoE未出現前,企業無法承諾重要語音系統可在數據網路上運作,由於斷電時遺失數據已夠糟,而同時遺漏數據與語音則更是大災難。如今在數據網路纜線上傳輸電力,將為企業電話系統提供符合期望的穩定性。  

此外,PoE能為網路電話增加可及性(Avai-lability)與可靠性,即便斷電期間亦能使用。在單一纜線連結數據及電力,可使安裝網路電話更簡便、更整潔。僅需一條供網路電話用的Category 5纜線,不需建置額外AC電源插座。PoE中跨設備能以遠端管理功能,監看與控制在網路及中跨設備的網路電話。若網路電話斷電或移動至他處,網路管理員即會接獲警告。  

兼顧成本與安全  

其次,對於WLAN與網路保全系統用戶而言,使用PoE中跨設備的效益則在於兼具成本與安全。對WLAN及網路保全監視攝影機而言,由於PoE中跨設備免除安裝交流電源插座的電工費用,因此可節省高達50%整體安裝成本。而整個無線與保全網路也受備用電池保護,絕無資料遺失風險。  

同時,遠端管理功能可監看及控制接取點與網路攝影機,可立即警示及回報該區域WLAN與網路保全攝影機狀況。尤其遠端重設功能,更為安裝於難以抵達地點之攝影機帶來莫大助益。此外,於PoE上執行的自動WLAN系統,可在正常營業時間後,由網管中心關機,提供最根本的無線安全。  

乙太網路交換機選擇要點  

以上所述為企業在最近3~5年內已更新交換機,則選擇PoE中跨設備能獲得的益處。然而,近期即將汰換交換機的終端用戶仍可直接採購PoE交換機。在選購新的PoE交換機時,須考量以下幾個因素:  

‧PoE電力是否足以支援交換機應用所需  

WLAN接取點電耗為7~13瓦,網路電話則大多需1.5至7瓦電力。  

‧PoE電力是否過多  

電源供應占60%至70%的PoE交換機額外成本,故須慎重評估。  

‧交換機使用何種電源管理技術  

有些交換機僅支援分級電力配置,可能浪費高達50%電源供應資源;有些交換機則亦可根據各個受電端設備(Powered Device, PD)實際耗電,支援動態電源管理。後者具連接埠優先順序判別功能,可使電源供應最佳化,確保重要埠位永遠開啟。  

‧交換機有無重複電源  

有些交換機能結合多股電源電力,支援更多埠數,若其中一電源失靈,會自動切斷最不重要埠位電源。在此期間,RPS輸入會被使用於支援功能更強的PoE裝置。  

‧交換機是否可偵測準標準化設備  

據估計,在802.3af標準通過前,市場上已建置大約800萬部PoE裝置。這些來自於思科、北電及網康(3Com)的裝置,與802.3af制訂的偵測方式不同,但仍可見於許多以新PoE交換機擴展原有功能,或汰換交換機及中跨設備的企業中。  

‧交換機是否完全遵守802.3af標準  

目前交換機、中跨設備與受電端設備製造商最新設計,皆須經由美國新罕布夏大學(The University of New Hampshire)互通性實驗室進行一般性PoE插拔(Plugfest)測試,以驗證其標準符合性及互通性。  

‧交換機是否可升級支援PoE Plus標準  

IEEE802.3已成立一研究小組,評估在受電端增加電力的可行性。此舉將為需高電力的多通道WLAN接取點、影像電話、PTZ(Point Tilt Zoom)攝影機與其他應用提供電力支援。該研究小組可望改進802.3af標準,如以中跨設備支援Gigabit乙太網路等。  

當前目標是將現今受電端設備的12.95瓦電力,提升到至少30瓦。而確認機櫃式交換機未來是否能夠容納PoE Plus刀鋒,而且堆疊式交換機是否能夠以各種方式升級至支援新標準,亦為重要議題。  

上述各點均對選擇交換機相當重要,只要遺漏其中任何一點,都意味著將花費更多金錢,以及誤購不支援既有電源需求、不支援所有未經標準化裝置、無法升級至支援更高電力裝置,或綜合以上幾項問題的交換機(圖2)。  

PoE供電網路電話可望取代傳統電話  

以往的交換機並不同時支援Gigabit乙太網路與PoE,使用者只能選擇其一。而今已有數款兼容兩者的產品問世。事實上,PoE可結合現今最新交換技術,並已驅動許多公司提供完整的「數據、語音及電源」安全交換解決方案。因此,VDC、IDC與Gartner分析師皆預估在2007年前,85%銅製乙太網路交換機埠將採用PoE。  

目前唯一無法與PoE同時存在的最重要技術,可能是為連結伺服器所發明的10Gb乙太網路。然而,由於IEEE802.3小組正在制訂802.3an標準,希望能在Category6纜線上支援10Gb乙太網路,使10Gb乙太網路能夠連結桌上型電腦,因此,如何使PoE與802.3an相容的議題,亦會納入討論中。  

未來,PoE交換機不僅可望支援PoE Plus標準,還更具處理錯誤能力,使PoE供電的網路電話完全取代傳統的POTS電話,透過更佳電源管理演算法,PoE交換機應具更優質電源供應資源管理能力,此外,PoE系統管理層次亦應更精進,協助IT管理者更容易遠端控制其系統。  

成本概念由埠位改以電力計算  

至於成本上,其他僅具基本功能的乙太網路技術成本已達合理價位,使用者應預期必要時將繼續為高電力、高彈性加值技術支付額外金額。隨著電源管理演算法的演進,PoE電源供應零件價格亦已經合理化,因此以埠位計算的成本概念,可能被以電力計算方式取代。  

無論終端用戶是否選擇透過中跨設備或PoE交換機,為其系統增加PoE功能,PoE將成為協助企業在有線或無線網路上整合語音及數據應用主力技術,且將為更多應用提供電力。而即將問世的PoE Plus,使旅行時不再須要攜帶多個交流電源轉接器。總結以上各點,PoE潛力確實不容忽視。  

(本文作者為PowerDsine台灣及大陸地區總經理)  

(詳細圖表請見新通訊58期12月號)  

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