Cách chọn các dòng Swtich PoE, PoE+ và PoE++

PoE (Power over Ethernet), là một công nghệ cho phép truyền data và điện an toàn qua cùng một cáp Ethernet cho các mạng Locals (LANs). Trên thị trường hiện tại, nếu bạn quan tâm đến các dòng switch Power over Ethernet, bạn dễ dàng thấy rằng có các loại switch PoE, switch PoE+, và switch PoE++. Tuy nhiên bạn biết bao nhiêu về các loại switch PoE này? Đâu là sự khác biệt giữa PoE ,PoE+ và PoE++? Và làm thế nào để lựa chúng sao cho phù hợp?

PoE là gì và Switch PoE là gì?

PoE, hay Power over Ethernet, là một công nghệ được định nghĩa bởi tiêu chuẩn IEEE 802.3af vào năm 2003. Theo tiêu chuẩn này, PoE cho phép một thiết bị có nguồn (powered device) như điện thoại VoIP nhận được tối đa 12.95W công suất PoE, chỉ sử dụng hai trong số bốn cặp dây xoắn có sẵn trong cáp Ethernet.

Còn Switch PoE là gì? Switch PoE là một ứng dụng của công nghệ PoE. Hoạt động như một loại thiết bị PSE (power sourcing equipment), một switch PoE có thể cung cấp điện cho các thiết bị có nguồn thông qua cáp Ethernet để thực hiện kết nối mạng. Thông thường, một switch 802.3af hỗ trợ tiêu thụ công suất tối đa lên đến 15.4W cho mỗi cổng PoE với dải điện áp từ 44V đến 57V. Và dải điện áp của các thiết bị có nguồn, kết nối với switch PoE, là từ 37V đến 57V.

Hình 1. Kết nối swith PoE vs IP camera

PoE+ là gì và Switch PoE+ là gì?

Công nghệ PoE+ (tiêu chuẩn IEEE 802.3at) là một nâng cấp của công nghệ PoE, được công bố vào năm 2009. Các thiết bị có nguồn trên thị trường thường yêu cầu công suất cao hơn, như các điểm truy cập không dây cần công suất PoE lớn hơn 12.95W để hoạt động bình thường. Để giải quyết vấn đề đó, công nghệ PoE+ ra đời, có thể hỗ trợ tiêu thụ công suất cao.

Tương tự như một switch PoE, switch PoE+ cũng cung cấp điện qua hai cặp dây, nhưng nó thêm một lớp công suất bổ sung có thể cung cấp công suất lên đến 25.5W cho một thiết bị có nguồn với dải điện áp từ 42.5V đến 57V. Công suất tối đa được cung cấp bởi mỗi cổng của một switch PoE+ là 30W, cùng với một dải điện áp từ 50V đến 57V.

PoE++ là gì và Switch PoE++ là gì?

Do công suất cho các thiết ứng dụng ngày càng lớn hơn, tiêu chuẩn IEEE 802.3 đã phải nâng cấp công nghệ PoE+ của mình lên PoE++ (tiêu chuẩn IEEE 802.3bt) vào năm 2018. PoE++ có thể được phân loại thành hai loại: Loại 3 và Loại 4. Loại 3 cho phép hai hoặc tất cả bốn cặp dây xoắn trong một cáp đồng cung cấp công suất lên đến 51W cho một thiết bị có nguồn. Loại 4 là lên đến 71W cho một thiết bị có nguồn qua bốn cặp dây xoắn trong một cáp Ethernet.

Switch PoE++ là thế hệ kế tiếp của công nghệ PoE+. Switch PoE++ hỗ trợ lên đến 60 watt công suất cho mỗi cổng dưới Loại 3 và cung cấp mức công suất cao nhất cho các switch Power over Ethernet lên đến 100W trên mỗi cổng PoE

Đâu là lựa chọn hợp lý trong các loại switch PoE vs. PoE+ vs. PoE++ ?

Khi lựa chọn một switch PoE thì nên xem xét sao cho phù hợp với các yêu cầu khác nhau, các yêu cầu này cung cấp thông tin để lựa chọn tối 1 cách tối ưu từ bốn loại switch Power over Ethernet, thường là theo hai khía cạnh: thông số kỹ thuật và ứng dụng.

Thông số kỹ thuật của Switch PoE vs. PoE+ vs. PoE++

Dưới đây là một bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật chi tiết của các loại switch PoE vs PoE+ vs PoE++:

	PoE	PoE+	PoE++
IEEE Standard	IEEE 802.3af	IEEE 802.3at	IEEE 802.3bt
PoE Type	Type 1	Type 2	Type 3	Type 4
Switch Port Power
Max. Power Per Port	15.4W	30W	60W	100W
Port Voltage Range	44–57V	50-57V	50-57V	52-57V
Powered Device Power
Max. Power to Device	12.95W	25.5W	51W	71W
Voltage Range to Device	37-57V	42.5-57V	42.5-57V	41.1-57V
Cables
Twisted Pairs Used	2-pair	2-pair	4-pair	4-pair
Supported Cables	Cat3 or better	Cat5 or better	Cat5 or better	Cat5 or better

Chú ý: Các thông số được trình bày ở trên chỉ có giá trị trong lý thuyết. Trên thực tế, cần tính toán yêu cầu về công suất cho tất cả các thiết bị có nguồn mà bạn dự định kết nối vào switch và chọn cáp kết nối tương ứng cho thiết kế PoE của bạn.

Ứng dụng của Switch PoE vs. PoE+ vs. PoE++

Những khác biệt chính giữa các switch PoE vs. PoE+ vs. PoE++ nằm ở chế độ làm việc và cung cấp điện, phản ánh trong các ứng dụng của chúng.

Switch PoE

Một switch 802.3af, còn được gọi là switch PoE Loại 1, thường được sử dụng để hỗ trợ các thiết bị yêu cầu cung cấp điện ít hơn 15.4W:

• Điện thoại VoIP cơ bản hoạt động qua internet công cộng
• Điểm truy cập không dây với hai ăng-ten cho các mạng nhỏ
• Camera an ninh tĩnh không có chức năng pan, tilt và zoom
• Cảm biến, đồ đo, v.v.

Switch PoE+

Switch PoE+ với đầu ra 30W có thể cung cấp điện cho các thiết bị Loại 2, như:

• Điện thoại IP cung cấp fax, tin nhắn văn bản và cuộc gọi thoại
• Điểm truy cập không dây với sáu ăng-ten
• Camera giám sát điều khiển từ xa với chức năng pan, tilt, và zoom (PTZ)
• Các cảm biến sinh học thu thập các đặc điểm sinh học

Switch PoE++

Với công suất cao hơn lên đến 60W, switch PoE++ Loại 3 cung cấp điện cho:

• Cuộc gọi video hai chiều trong một hệ thống hội nghị
• Thiết bị quản lý tòa nhà như bộ điều khiển cổng hoặc cửa
• Máy khách mỏng kết nối từ xa với một môi trường tính toán dựa trên máy chủ
• Thiết bị giám sát bệnh nhân từ xa

Và switch PoE++ Loại 4 có thể hỗ trợ các thiết bị như laptop và TV.

Hình 2. Ứng dụng của Switch PoE vs. PoE+ vs. PoE++

Nếu mức công suất tiêu chuẩn thấp là đủ cho trung tâm dữ liệu của bạn, thì switch PoE là một lựa chọn tốt. Tuy nhiên, nếu yêu cầu mạng mạnh mẽ và hiệu suất cao hơn với nhiều thiết bị đa dạng cần thiết, mà không cần phải lo lắng về giới hạn cổng, thì switch PoE+ hoặc PoE++ sẽ là lựa chọn tốt hơn. Chúng cũng là những lựa chọn hợp lý cho cơ sở hạ tầng có yêu cầu cao hơn và kế hoạch nâng cấp. Tất nhiên, nếu thiết kế mạng PoE hiện tại đủ đáp ứng và phù hợp với nhu cầu của bạn, bạn có thể giữ nguyên thiết kế đó.

Kết luận

Yêu cầu về công suất ngày càng tăng khiến công nghệ PoE tiến triển từ PoE đến PoE+ và đến PoE++. Switch dựa trên PoE cũng đã được nâng cấp từ một switch PoE thành một switch PoE+, và đến một switch PoE++. Bài viết này làm sáng tỏ những khác biệt giữa switch PoE vs. PoE+ vs. PoE++ cũng như các ứng dụng của chúng. Hy vọng bài viết này sẽ mang lại cho bạn một số cảm hứng trong việc lựa chọn một switch mạng PoE phù hợp.