As tendências atuais demonstram que a migração da velocidade das redes locais de 100 Mb/s (100BASE-TX) para 1000 Mb/s (1000BASE-T) já começou. Em especial, conforme aumentam a densidade e o poder de processamento de dispositivos localizados em data centers e em redes corporativas, cresce também a demanda por velocidades maiores nos pontos de coleta de dados. Além disso, há uma demanda crescente por soluções de cabeamento estruturado de alto desempenho que suportam aplicações pesadas como apresentações multimídia em tempo real, acesso e armazenamento de bases de dados, além de CAD/CAM e convergência de voz, dados e vídeo. Na medida em que aumentam os requisitos de densidade e largura de banda, espera-se um crescimento na demanda por soluções custo-efetivas de cabeamento estruturado de 10 Gbps, que utilizam tecnologia de par trançado em cobre.

Da mesma forma, nos ambientes computacionais atuais, de grande largura de banda, é comum encontrar diversas aplicações rodando em primeiro plano, como processamento de textos, correio eletrônico, imagens, aplicações de mensagens instantâneas, media player, streaming media, videoconferência e VoIP. Tarefas de segundo plano, como antivírus, atualizações de software, monitoramento do sistema, criptografia, compressão e organização pró-ativa de informações, estão criando um dreno adicional na largura de banda que não é facilmente detectado pelo usuário final.

Outro motivador para as altas velocidades é os Data Centers que empregam Storage Area Network. Primeiramente, eles surgiram como resultado do boom da Internet e da grande demanda por web hosting. Em seguida, um maior crescimento nos Data Centers foi estimulado por preocupações relativas à segurança e à continuidade do negócio, baseadas no aumento da consciência de ameaças potenciais internas e externas. Hoje em dia, mais empresas percebem a necessidade de possuir instalações de armazenamento de dados que sejam seguras e facilmente acessíveis e que protejam seus negócios. As estratégias variam de uma infra-estrutura redundante in-house a um armazenamento de dados off-site.

Tecnologia de cobre a 10 Gbps - De maneira antecipada e com o objetivo de atender à crescente demanda por uma largura de banda adequada, o IEEE (Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos dos Estados Unidos) 802.3an 10GBASE-T Task Force está desenvolvendo um padrão de Ethernet a 10 Gigabits para cabeamento de par trançado em cobre.

Devido à esperada complexidade dos eletrônicos para suportar o 10GBASE-T, o objetivo inicial de se desenvolver um padrão para a Categoria 5e foi abandonado e a distância mínima exata sobre um cabeamento Categoria 6 "padrão" ainda é incerta. O objetivo final obrigatório para o projeto é de "no mínimo 55m a 100m" sobre cabeamento Categoria 6/Classe E. Além da caracterização detalhada do canal de cabeamento a até 500MHz, um parâmetro elétrico crítico conhecido como Alien Crosstalk (ANEXT) - crucial para a transmissão a 10Gbps - foi adicionado à lista de especificações propostas de projeto de canal. O Alien Crosstalk é o indesejado acoplamento do ruído de cabos e conectores adjacentes a um dado cabo ou dispositivo de conexão. A falha em minimizar o ANEXT resultará em um desempenho inferior de transmissão e em uma largura de banda insuficiente para assegurar o desempenho de 10Gbps.

Além disso, trabalhos estão sendo realizados nas normas de cabeamento para se desenvolver uma especificação de canal "Categoria 6 aumentada" ou "nova Classe E", projetada com uma largura de banda que satisfaça os requisitos do IEEE. Isto incluirá melhorias nas especificações de Perda por Inserção e ANEXT que suportarão o 10GBASE-T a até 100 metros, incluindo quatro conexões.

Para 10 Gbps sobre cobre, códigos de linha digitalmente comprimidos serão usados para se proporcionar maiores taxas de bit em uma determinada largura de banda. Atualmente, códigos de linha propostos para os 10 Gbps sobre cobre requerem largura de banda de até 500MHz. Adicionalmente, existem diversas técnicas de compensação que serão utilizadas e que expandem a largura de banda utilizável do sistema, que são:

- transmissão paralela,

- equalização adaptativa (atenuação/perda por inserção),

- transmissão bidirecional e cancelamento de eco (perde por retorno) e

- cancelamento de crosstalk (NEXT e FEXT)

Contudo, o único parâmetro que não pode ser compensado eletronicamente é o ANEXT.

Quem está de olho nesta ampliação? - Algumas áreas em específico estão com sua atenção voltada para esta evolução. São exemplos os Data Centers, o Storage Area Network (SAN) e o Network Attached Storage (NAS).

Os Data Centers necessitam de sistemas de cabeamento UTP a 10 Gbps devido ao crescimento contínuo da Internet e do surgimento de novas aplicações como e-Commerce e transações financeiras. Além disso, a revolução digital mantém muito alta a demanda por mais e mais armazenamento, uma vez que tudo está sendo digitalizado, especialmente as imagens utilizadas em aplicações aperfeiçoadas de segurança, voz e vídeo.

O Ethernet a 10 Gigabits torna possível uma infra-estrutura de alta velocidade e de custo efetivo, tanto para o "Armazenamento Conectado à Rede" (NAS), quanto para "Redes Locais de Armazenamento" (SAN). O desenvolvimento dos 10 Gbps sobre cobre/UTP oferecerá uma solução custo efetiva para canais instalados de até 100 metros em comparação às tecnologias tradicionais baseadas em fibra. Com a aplicação suportada pelo Ethernet a 10Gbps no SAN, incluem continuidade de negócio, recuperação de desastres, backup remoto, armazenamento sob demanda e streaming media.

Muitos setores também serão beneficiados pela solução de UTP a 10 Gbps como Bancos, Saúde, Governo (Defesa/Pesquisa) e Educação (Universidades) na medida em que eles avançam na implementação de suas modernas infra-estruturas de rede.

Outra opção - Como uma alternativa à fibra, pequenas e médias empresas podem possuir aplicações de backbones curtos para trafegar dados sobre sistemas de cabeamento UTP a 10 Gbps em distâncias de até 100 metros. Da mesma forma, empresas maiores também podem possuir topologias multiníveis de conexão cruzada, que demandam aplicações de backbones curtos como, por exemplo, nas conexões cruzadas entre distribuições no nível de piso ou edifício, nas quais os sistemas de cabeamento UTP a 10 Gigabits seriam mais custo-efetivos do que as alternativas em fibra.

Nota do Editor: Luc Andriaenssens, diretor de P&D da SYSTIMAX Solutions, marca do grupo CommScope, baseado em Texas, EUA. O executivo possui os títulos de BSEE, MSEE e MBA da Geórgia Tech, University College Berkeley e Purdue, respectivamente, bem como sete patentes em projetos de cabos, conectores e EMC.