Velocidades Ethernet em cobre: de 10BASE-T a 40GBASE-T
Compare 10BASE-T, 100BASE-TX, 1000BASE-T, 2,5G, 5G, 10G, 25G e 40GBASE-T por pares, categoria, alcance e negociação.
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Ver o processo editorialPonto-chave: o conector 8P8C e a pinagem T568 permanecem iguais quando a velocidade do enlace muda, mas o PHY não usa sempre os pares da mesma maneira. 10BASE-T e 100BASE-TX usam dois pares; 1000BASE-T e variantes mais rápidas usam os quatro pares bidirecionalmente. O alcance depende da categoria do cabo e da qualidade medida de todo o canal.
Referência rápida
| PHY Ethernet | Taxa nominal | Pares de dados | Cabeamento de referência | Alcance comum do canal |
|---|---|---|---|---|
| 10BASE-T | 10 Mb/s | 2 | Cat 3 ou superior | 100 m |
| 100BASE-TX | 100 Mb/s | 2 | Cat 5 ou superior | 100 m |
| 1000BASE-T | 1 Gb/s | 4 | Cat 5e ou superior | 100 m |
| 2.5GBASE-T | 2.5 Gb/s | 4 | Cat 5e ou superior | 100 m |
| 5GBASE-T | 5 Gb/s | 4 | Cat 6 ou superior | 100 m |
| 10GBASE-T | 10 Gb/s | 4 | Cat 6A ou superior | 100 m |
| 25GBASE-T | 25 Gb/s | 4 | Cat 8 / Classe I ou II | 30 m |
| 40GBASE-T | 40 Gb/s | 4 | Cat 8 / Classe I ou II | 30 m |
Esses valores resumem as configurações de referência. Um canal Cat 5e qualificado pode suportar 5GBASE-T em instalações específicas. Um canal Cat 6 pode transportar 10GBASE-T a distância reduzida, mas não oferece a mesma garantia de alcance de 100 m da Cat 6A.
Lendo nomes BASE-T
O número indica a taxa nominal da linha: 10, 100, 1000, 2.5G, 5G ou 10G. BASE significa sinalização em banda base e T indica par trançado. 100BASE-TX é o conhecido PHY Fast Ethernet de dois pares; não o confunda com o PHY legado de quatro pares 100BASE-T4.
A taxa anunciada é a taxa física do enlace antes dos preâmbulos, cabeçalhos Ethernet, protocolos de rede e eventuais retransmissões. Por isso, um enlace de 1 Gb/s não entrega 1 Gbit/s integral de dados úteis à aplicação. Em full duplex, pode transportar 1 Gb/s em cada sentido simultaneamente, mas sua velocidade nominal continua sendo 1 Gb/s, não 2 Gb/s.
Pinos e pares por velocidade de enlace
Os quatro pares do conector sempre ocupam os mesmos grupos de pinos:
| Par lógico | Pinos | Função histórica 10BASE-T / 100BASE-TX MDI | 1000BASE-T e mais rápido |
|---|---|---|---|
| A | 1–2 | transmitir TX+ / TX− | bidirecional |
| B | 3–6 | receber RX+ / RX− | bidirecional |
| C | 4–5 | não utilizado para os dados | bidirecional |
| D | 7–8 | não utilizado para os dados | bidirecional |
Uma porta MDI-X tradicional, como a de um hub ou switch, inverte os pares de transmissão e recepção A e B. O Auto-MDI-X dos equipamentos modernos detecta a orientação e faz a correção automaticamente.
De 1000BASE-T para cima, cada par transmite e recebe simultaneamente através de processamento de sinal PHY e cancelamento de eco. As etiquetas fixas TX e RX são, portanto, inadequadas; as folhas de dados comumente usam BI_DA, BI_DB, BI_DC e BI_DD.
T568A e T568B não alteram essa função elétrica. Eles apenas trocam as cores laranja e verde atribuídas aos pinos 1-2 e 3-6. Consulte a pinagem RJ45 T568A/T568B antes de montar ou verificar um cordão.
10BASE-T e 100BASE-TX: dois pares
Estes PHYs usam os pares nos pinos 1-2 e 3-6. Em uma porta MDI tradicional, o primeiro par transmite e o segundo recebe; uma porta MDI-X faz o inverso. Esta é a origem de cabos retos entre diferentes tipos de portas e cabos cruzados entre tipos de portas semelhantes.
Todos os quatro pares ainda devem ser preservados em uma instalação moderna. Eles são necessários para Gigabit, multigigabit e alguns métodos de alimentação PoE. Um link que negocia inesperadamente 100 Mb/s em vez de 1 Gb/s muitas vezes tem um par aberto, terminação pobre, ou um cabo contendo apenas dois pares.
A página sobre cabos Ethernet diretos e cruzados mostra a correspondência dos pinos e explica o Auto-MDI-X.
1000BASE-T: quatro pares a 1 Gb/s
1000BASE-T distribui a codificação pelos quatro pares, cada um operando nos dois sentidos simultaneamente. Foi projetado para um canal balanceado de 100 Ω com até 100 m. Cat 5e é a referência atual. Alguns canais Cat 5 antigos podem funcionar se atenderem aos parâmetros adicionais de 1000BASE-T, mas isso deve ser medido e não justifica uma nova instalação Cat 5.
A autonegociação também troca informações necessárias à operação Gigabit. Evite forçar velocidade e duplex para ocultar falhas de cabeamento: verifique primeiro a continuidade e correspondência dos fios, o comprimento, as perdas e a diafonia.
2.5GBASE-T e 5GBASE-T: reutilizando cabeamento instalado
IEEE 802.3bz acrescentou taxas intermediárias, mantendo a operação em quatro pares e alcance de até 100 m:
- 2.5GBASE-T visa canais Cat 5e, entre outros;
- 5GBASE-T visa canais Cat 6 e pode operar em alguns canais Cat 5e qualificados para os parâmetros adicionais.
A categoria impressa na capa do cabo não basta para qualificar um canal instalado. Conectores, cordões de manobra, feixes vizinhos, danos na instalação e interferência externa também importam. Com margem insuficiente, o PHY pode negociar uma taxa menor, apresentar erros ou reiniciar o enlace.
10GBASE-T: Cat 6A para 100 m
Cat 6A é a referência direta para 10GBASE-T em um canal de 100 m. Um canal Cat 6 pode operar a uma distância menor, mas a diafonia externa de cabos vizinhos se torna crítica:
- Em geral, espera-se operação até cerca de 37 m em um canal conforme;
- Entre 37 e 55 m, a operação depende da diafonia externa e exige qualificação;
- Acima disso, normalmente é necessário reduzir o comprimento ou substituir o cabeamento por Cat 6A.
Um teste de continuidade ou um ensaio limitado a 100 MHz não qualifica um canal para 10GBASE-T. A certificação deve cobrir os parâmetros necessários na faixa de frequências aplicável e, para Cat 6, os ensaios relevantes de diafonia externa.
25GBASE-T e 40GBASE-T: curto alcance Cat 8
IEEE 802.3bq define 25GBASE-T e 40GBASE-T em canais balanceados de até 30 m. Esses PHYs usam os quatro pares e cabeamento Cat 8 / Classe I ou Classe II especificado até 2 GHz. Destinam-se principalmente a enlaces curtos em data centers; módulos ópticos e cabos DAC são muito mais comuns nessas velocidades.
O limite de 30 m descreve a aplicação Cat 8 para 25/40GBASE-T. Não aplique esse limite a 10GBASE-T ou enlaces mais lentos sem consultar a norma específica de cada canal.
Escolher o cabo sem confundir MHz e Mb/s
A frequência máxima de uma categoria caracteriza o meio, não sua taxa de bits. Codificação, processamento do sinal, diafonia e alcance determinam juntos os PHYs suportados. Dois cabos anunciados para 500 MHz não são necessariamente equivalentes se um deles não tiver certificação como componente Cat 6A.
Para uma decisão prática:
- Defina a taxa de dados, o comprimento total e qualquer exigência de energia PoE.
- Selecione a categoria que garante a taxa nesse alcance, com margem de atualização adequada.
- Considere o canal completo: enlace permanente, tomadas, painéis de manobra e cordões dos equipamentos.
- Use componentes consistentemente classificados e certifique a instalação final.
- Para novos enlaces 10G a 100 m ou PoE de alta potência, Cat 6A costuma ser a escolha equilibrada; Cat 8 atende à aplicação distinta de 25/40G a 30 m.
A página Categorias de cabos Ethernet do Cat 5 ao Cat 8 compara frequência, blindagem, conectividade e aplicações em mais detalhes.
Auto-negociação e taxa alcançada
As duas portas anunciam suas capacidades e selecionam o melhor modo comum. Se a taxa negociada for menor que a esperada, verifique nesta ordem:
- Capacidades reais das duas portas e de eventuais módulos intermediários;
- Configurações de autonegociação e dos drivers;
- Presença e continuidade dos quatro pares;
- Categoria e comprimento de cada cordão de equipamento;
- Certificação do canal e contadores de erros;
- Interferência, conectores danificados e curvas excessivamente fechadas.
| Observação | Interpretação provável |
|---|---|
| 1 Gb/s recua para 100 Mb/s | Pelo menos um dos quatro pares está ausente ou defeituoso |
| 10G funciona em cabo curto, mas não no canal instalado | Perdas, diafonia ou categoria do canal inadequadas |
| 2.5G funciona, mas 5G recua | Margem insuficiente do Cat 5e para 5G ou porta limitada a 2.5G |
| A taxa do enlace está correta, mas a transferência é mais lenta | Sobrecarga dos protocolos, armazenamento, CPU, Wi-Fi ou congestionamento, não o PHY |
| O enlace fica instável sob carga PoE | Verifique resistência, aquecimento e orçamento de potência, além dos parâmetros de dados |
Páginas relacionadas
- Ethernet RJ45 — pinagem T568A e T568B — cores e funções dos oito pinos.
- Pinagem Ethernet PoE — pares usados para alimentação no mesmo conector.
- Cabos Ethernet retos e cruzados — fiação 1:1, crossovers e auto-MDI-X.
- Categorias de cabos Ethernet da Cat 5 à Cat 8 — desempenho de transmissão em cobre.
- Power over Ethernet (PoE) — tipos, classes, níveis de potência e precauções de cabeamento.
Fontes
- IEEE 802.3 — 2.5GBASE-T e 5GBASE-T — quatro pares, Cat 5e/Cat 6 e 100 m de alcance.
- IEEE Standards Association — IEEE 802.3bq-2016 — 25GBASE-T e 40GBASE-T até 30 m.
- IEEE 802.3 — Características do enlace 1000BASE-T — quatro pares bidirecionais e canais de 100 Ω.
- Cisco — Especificações de cabos 10BASE-T e 100BASE-TX — pinout de dois pares e alcance.
- Fluke Networks — Requisitos de ensaio em campo de 10GBASE-T — alcance da Cat 6 e diafonia externa.
- IEC 61156-5:2020 — categorias e características para cabos equilibrados através de 1 GHz.