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快科技|我们真的需要万兆网吗？

大家可能注意到最近两年的新主板上 ， 尤其是高端主板上面 ， 会带有一个或两个所谓的万兆网口 ， 这些网口比原本的千兆网口更为高级一些 ， 因为它们能够支持比千兆 ， 也就是1000Mbps更高的传输速率 ， 那么 ， 万兆之于目前常见的千兆网络 ， 到底在哪些地方有不同之处 ， 它在我们的实际应用中又能够起到什么样的作用呢？这篇超能课堂就针对刚开始走上普及之路的万兆网络为各位进行一次答疑解惑 。
十倍于千兆网的速度、取消半双工模式
万兆网 ， 顾名思义 ， 就是指传输速率可以达到10Gbps的以太网（Ethernet） ， 把数据单位换成字节的话 ， 这个传输速度大概在1250MB/s左右 ， 比目前的千兆网络高了约莫有十倍 ， 这也是我们能够感受到的 ， 两种网络之间最为直观的差异 。 在制定万兆网络标准的时候 ， IEEE组织根据不同的传输距离需求给出了不同的标准 ， 归入在10GBASE标准之下 ， 比如说10GBASE-LR就是应用于长距离传输的标准 ， 而10GBASE-SR是应用于短距离传输的标准 ， 它们都使用光纤作为传输介质 ， 但使用了不同波长的光 。
当然 ， 万兆网也不仅仅只是将传输速率提升十倍那么简单 ， 它在一些被之前标准沿用许久的规格上面做出了改动 ， 比如说 ， 它只有全双工的工作模式 。
在通讯上面 ， 双工这个概念指的是通讯双方可以互相交换数据 ， 简单的说 ， 它就是相对于单向数据传输的概念 。 而在工作模式上面 ， 一般存在半双工和全双工两种 。 在半双工模式下 ， 同一时间只能有一个方向的数据进行传输 ， 而全双工模式则允许同一时间双方同时向对方发送数据 。 在万兆网之前的以太网标准中 ， 为了兼容性 ， 都保留了半双工/全双工两种工作模式 ， 由网络设备自动进行工作模式的协定 。
千兆时代 ， 半双工的模式已经很少见了 ， 甚至于有些设备直接就不支持它 。 到了后来制定万兆以太网标准的时候 ， 标准制定者们索性就取消了半双工的模式 。 也就是说 ， 只要用上万兆网 ， 网络设备就会工作在全双工模式下 。 在物理层上面 ， 万兆网络将原本的8b/10b编码替换成了更为高效的64b/66b编码方式 ， 降低了校验的开销 。
Wi-Fi6、云游戏和视频传输需要万兆网
万兆网络有诸多的好处 ， 但我们似乎还没有太大的必要去花钱升级到万兆网络 ， 我们的宽带带宽也还没有到要把千兆网用完的地步 ， 那为什么这两年 ， 网上各种部署万兆网络的教程开始流行起来了呢？这主要是来自于用户的多方面需求促使万兆网络开始加速普及 ， 其中最主要的 ， 还是来自于局域网内部的传输速率需求 ， 比如 ， 新的Wi-Fi6 。
从去年开始热度逐渐升高的Wi-Fi6 ， 也就是802.11ax协议 ， 在使用160MHz的频宽时 ， 其单流速度已经能够达到1200Mbps ， 在目前常见的2x2MIMO下 ， 理论的传输速率已经有2.4Gbps之高 。 目前也已经有路由器通过自己的方式将Wi-Fi理论速率推到了10.8Gbps的高度 。 实际速度虽然达不到理论值那么高 ， 但超越千兆网络的上限是非常轻松的事情 。 如果是通过Wi-Fi6从本地局域网的设备上面拉取文件 ， 有很大可能会被千兆网络限制住传输的速度 ， 发挥不出Wi-Fi6的真实水平 。
除开无线传输的需求外 ， 有线设备之间的互传瓶颈 ， 也已经摆上台面 ， 就比如现在有如雨后春笋一般冒出来的大小视频工作室 ， 由于现在能够拍摄4K影片的器材已经普及 ， 不少视频工作室都会选择使用该分辨率进行前期的拍摄工作 ， 拿现在比较常见的索尼A7III做例子 ， 它的4K影片码率可以达到100Mbps ， 用它拍摄一段10分钟左右的源素材 ， 得到的视频文件大小就已经有7GB之巨 。
而在视频工作室中 ， 可能会存在多人协作完成一个项目的情况 ， 此时视频源素材是通过网络共享的 ， 千兆网络在应付这种情况时已经成为了明显的瓶颈——用它传输一个大小为10GB的文件都要等将近两分钟 ， 在网络存储与本机之间导素材都要花掉很长时间 ， 严重影响到了工作的效率 。


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