Gần đây, tôi đã dành thời gian nâng cấp hệ thống mạng gia đình, đặc biệt là các kết nối có dây. Ban đầu, tôi chọn các module thu phát 10GBase-T SFP+ sử dụng cáp đồng vì một số thiết bị của tôi có NIC 10GbE. Ý định ban đầu là muốn mọi thứ đồng nhất để dễ cài đặt và có phụ tùng thay thế. Tuy nhiên, hóa ra đó lại là một quyết định sai lầm.
Tôi nhận thấy một số vấn đề đáng kể với các kết nối cáp đồng, đặc biệt là những kết nối sử dụng module 10GBase-T SFP+. Các module này trở nên quá nóng, ngay cả khi không hoạt động, gây khó chịu. Hơn nữa, các NIC 10GbE trên bo mạch chủ của tôi cũng gặp trục trặc. Nếu vấn đề là do nhiệt độ, việc khắc phục sẽ rất khó khăn; nếu là do lỗi driver, tôi cũng không có đủ khả năng để xử lý. Đã đến lúc phải thêm các bộ điều hợp mới. May mắn thay, các bo mạch chủ ATX của tôi có thêm khe cắm PCIe. Tôi đã bổ sung các card mạng doanh nghiệp cũ và hiện đang sử dụng cáp quang chủ động SFP+ (AOCs) cho các kết nối chính quanh văn phòng. Tôi không thể hài lòng hơn. Tôi sẽ tiếp tục bổ sung thêm cáp quang bất cứ khi nào có thể, đồng thời xem xét các giải pháp cáp quang với module SFP+ để có sự linh hoạt cao hơn về tốc độ và khả năng nâng cấp.
Switch mạng quản lý Zyxel XGM1915 hỗ trợ 10GbE
Cáp Đồng Vẫn Tốt, Nhưng…
Bộ Thu Phát 8P8C (RJ45) Quá Nóng Gây Mất Ổn Định
Để làm rõ, tôi không hề đánh giá thấp đầu nối 8P8C đáng tin cậy (thường được gọi là RJ45, mặc dù về mặt kỹ thuật là không chính xác). Với đặc tả CAT phù hợp, tôi hoàn toàn có thể đạt được tốc độ cao hơn cả hiện tại. Vấn đề không nằm ở tốc độ, mà là ở độ tin cậy và nhiệt độ. Thực tế, hai yếu tố này có mối liên hệ mật thiết, vì nhiệt độ tăng cao của các cổng và module 10GbE đang ảnh hưởng đến sự ổn định và đáng tin cậy của mạng.
Module thu phát 10GBase-T SFP+ SF45 cắm vào switch mạng
Mức độ ảnh hưởng khó định lượng chính xác. Tôi có thể thiết lập hệ thống giám sát mạng để đếm số gói tin phải gửi lại, hoặc thực hiện phân tích hiệu suất chuyên sâu để có số liệu cụ thể. Tuy nhiên, tôi không có đủ thời gian hoặc hứng thú để làm điều đó cho homelab của mình, đặc biệt khi tôi có thể khắc phục vấn đề chỉ với vài đô la. Nếu tôi có nhiều hơn một vài thiết bị cần nâng cấp, tôi sẽ cân nhắc phân tích chi phí kỹ lưỡng hơn, vì chi phí nâng cấp sẽ đáng kể hơn.
Thiết Bị Mạng 10GbE Với Cổng RJ45 Còn Hạn Chế
Một số phần cứng trong mạng của tôi có cổng 8P8C/RJ45 hỗ trợ 10GbE, nhưng chúng khá ít ỏi và hiện chỉ được nối dây đến NAS và một điểm truy cập Wi-Fi 7. Một số máy tính của tôi có cổng 2.5GbE và dù sao cũng cần một NIC mới, vậy tại sao không chọn loại hỗ trợ cáp quang? Mảnh ghép duy nhất tôi chưa bổ sung là một switch toàn bộ cổng SFP+, nhưng đó sẽ là bước tiếp theo, và sau đó phần lớn văn phòng của tôi sẽ sử dụng cáp quang.
Các cổng mạng 10GbE RJ45 trên thiết bị tường lửa Firewalla Gold Pro
Thời Điểm Cho Một Sự Thay Đổi Lớn
Ưu Tiên Độ Ổn Định Và Khả Năng Nâng Cấp Tương Lai
Khi tìm kiếm card mạng thay thế, tôi ưu tiên độ tin cậy lên hàng đầu. Nếu có khả năng nâng cấp ở một mức độ nào đó, điều đó cũng sẽ rất tốt. Chuyển sang 10GbE đã là một bước tiến lớn, nhưng tôi không muốn phải nâng cấp lại nếu đạt đến giới hạn của mạng. Tôi không chắc liệu điều đó có xảy ra không, vì chỉ có RAID của tôi mới đạt gần 10GbE khi xử lý các tệp lớn. Tuy nhiên, sau khi không lập kế hoạch nâng cấp mạng lần trước một cách hợp lý, tôi cần thực hiện lần này đúng cách.
Các card SFP+ 10GbE với một hoặc hai cổng khá rẻ, nhưng chúng chủ yếu sử dụng chipset Intel và tôi nhận thấy nhiều chủ đề diễn đàn thảo luận về các vấn đề liên quan. Điều đó không phải là thứ tôi muốn nghe (hoặc phải đối phó!), nhưng các card không dùng Intel thì lại đắt đỏ. Hoặc tôi đã nghĩ vậy, cho đến khi tôi tìm đến eBay và tìm thấy hàng trăm bộ điều hợp Mellanox cũ hơn, có khả năng 10/25GbE, với hai cổng, và có giá thấp hơn cả các card dùng Intel.
Card mạng Mellanox ConnectX-4 SFP+ cho tốc độ 10/25GbE
Vài lần mua hàng (và vài ngày) sau, tôi có trong tay những card mạng mới (đối với tôi) và cáp quang chủ động để thay thế những sợi cáp đồng cũ. Tôi biết mình có thể gặp vấn đề về firmware với các card này, nhưng tôi đã chuẩn bị một danh sách các tài nguyên để flash firmware phù hợp. Hóa ra tôi không cần đến chúng vì các card được nhận diện ngay lập tức.
Hiểu Rõ Hơn Về Cáp Quang Chủ Động (AOCs)
Bây giờ tôi có một mạng ổn định hơn, ít nhiệt hơn trong văn phòng và cáp quang dễ đi dây hơn nhiều so với những sợi cáp dày mà tôi từng sử dụng (mặc dù điều đó không nhất thiết đúng nếu tôi dùng cáp quang bọc thép). Hơn nữa, nó đã dạy cho tôi một chút về mạng, bao gồm cả việc phần cứng doanh nghiệp dễ làm việc hơn về mặt linh hoạt firmware, đó là một bất ngờ thú vị. Với mỗi card đều có hai cổng, tôi có thể sử dụng chúng để liên kết giữa các máy tính để bàn của mình, giúp việc đi dây trở nên dễ dàng hơn.
Cáp quang chủ động SFP+ DAC 10GbE (AOC) thay thế cáp đồng
Một nhược điểm lớn của cáp AOC là SFP+ 10GbE sử dụng quang học được nối cứng, nghĩa là nó không thể thay đổi tốc độ. Vì quang học của AOC được gắn cố định, bạn sẽ cần cáp mới mỗi khi muốn tăng tốc độ. Có thể nói, chi phí vòng đời thấp nhất sẽ là chạy cáp quang duplex OM3/OM4 một lần và chỉ thay đổi các bộ thu phát khi các tiêu chuẩn phát triển, và chỉ sử dụng AOC cho các liên kết ngắn, ổn định tốc độ giữa các thiết bị gần nhau.
Vẫn Còn Những “Góc Khuất” Cho Cáp Đồng
Mặc dù tôi rất yêu thích các DAC quang này cho văn phòng của mình, tôi vẫn còn một vài đường cáp đồng mà tôi không thể loại bỏ. Tôi cần PoE++ để cấp nguồn cho các thiết bị như điểm truy cập (access point) và các switch khác. Tuy nhiên, vấn đề này cuối cùng có thể được giải quyết bằng một bộ chuyển đổi media quang hỗ trợ PoE.
Điểm truy cập Wi-Fi 7 Zyxel WBE660S cần cấp nguồn qua PoE++
Cuối cùng, tôi sẽ kéo cáp quang qua tường và thay thế các sợi Cat5e hiện có, nhưng ngày đó còn xa. Tôi cần thời gian để lên kế hoạch nguồn điện và tiết kiệm tiền cho hóa đơn thợ điện. Nhưng cho đến lúc đó, tôi biết rằng các thiết bị cần mạng nhanh, ổn định đều được xử lý bằng công nghệ quang học, và tôi yêu thích ý nghĩ đó.
Các cổng mạng trên điểm truy cập Wi-Fi 7 Zyxel WBE660S hỗ trợ PoE++
Kết luận:
Việc chuyển đổi từ cáp đồng 10GBase-T SFP+ sang cáp quang chủ động SFP+ (AOCs) và các card mạng doanh nghiệp cũ đã mang lại sự cải thiện đáng kể cho mạng gia đình của tôi, giải quyết triệt để các vấn đề về nhiệt độ và độ ổn định. Mặc dù cáp quang chủ động có nhược điểm về khả năng thay đổi tốc độ, những lợi ích về hiệu suất, độ tin cậy và sự dễ dàng trong việc đi dây đã vượt xa. Với một số hạn chế nhất định khi cần PoE++, giải pháp mạng quang vẫn là lựa chọn ưu việt cho việc nâng cấp mạng 10GbE tại nhà, mở ra tiềm năng cho những cải tiến trong tương lai.
Bạn đã từng nâng cấp hệ thống mạng gia đình của mình chưa? Hãy chia sẻ kinh nghiệm và những giải pháp bạn đã áp dụng trong phần bình luận bên dưới nhé!