Fibre vs Ethernet : comparaison de la vitesse, de la distance et du coût des réseaux réels

Un tronçon Cat 6A de 100 m et un tronçon de fibre OM4 de 100 m coûtent à peu près le même prix en matériaux. La situation change à 250 m : le cuivre ne peut pas du tout transporter 10 Gbit/s aussi loin, alors qu'une paire de fibres multimodes le fait toujours avec un câblage passif et sans électronique à mi-portée.

Le câble à fibre optique transporte les données sous forme d'impulsions lumineuses à travers un noyau de verre, tandis que le câble Ethernet, utilisé au quotidien, signifie du cuivre à paire torsadée qui transporte les données sous forme de tension électrique variable. Les deux transportent des trames Ethernet identiques et un trafic IP identique. La différence réside dans le support physique et dans toutes les limites de distance, de bande passante, de puissance et d'interférence qui en découlent.

Fibre ou Ethernet : la réponse courte

L'Ethernet en cuivre est moins cher et plus rapide à installer pour des parcours inférieurs à 100 m qui doivent également fournir de l'énergie ; la fibre optique est le seul choix pratique au-delà de quelques centaines de mètres et le meilleur choix à long terme là où la demande de bande passante continue d'augmenter.

La limite de 100 m n’est pas une suggestion que vous pouvez étendre. Une fois qu'un canal en cuivre le traverse, la liaison chute à une vitesse inférieure ou échoue à la certification, et aucun réglage du commutateur ne résout un problème physique.

Vitesse et bande passante : là où le cuivre manque de marge

Les deux supports fournissent aujourd'hui les mêmes trames Ethernet aux mêmes débits de ligne. La question utile est donc de savoir lequel aura encore de la place lors de la prochaine mise à niveau. Le cuivre grand public s'arrête à 10 Gbit/s par canal, tandis que la fibre passe de 10G à 100G ou 400G en échangeant les émetteurs-récepteurs à chaque extrémité.

Sur la base du coût par port, 10GBASE-T semble attractif jusqu'à ce que les coûts de support arrivent. Les puces de couche physique en cuivre 10G consomment nettement plus d'énergie que leurs équivalents optiques, de sorte qu'un rack de commutateurs en cuivre entièrement équipé a besoin de plus de refroidissement et d'un UPS plus grand que le même nombre de ports derrière les cages SFP ou SFP28. Dans les racks denses, cette différence est souvent le facteur décisif, et non le prix du câble.

La bande passante est rarement la première limite atteinte. La puissance du rack, la chaleur et le diamètre du câble sont généralement les premiers, et la fibre est en avance sur les trois.

Les limites de distance déterminent plus de projets que la vitesse brute

La limite de canal de 100 m sur cuivre à paire torsadée est la contrainte qui pousse la plupart des projets vers la fibre, et elle apparaît généralement comme une seule longue portée qui oblige toute la topologie à changer.

• Cat 5e et Cat 6 : 100 m à 1 Gbit/s, environ 55 m à 10GBASE-T sur Cat 6.
• Cat 6A : 100 m à 10 Gbit/s, avec des règles d'installation plus strictes pour la diaphonie exogène.
• OM3 et OM4 multimode : 300 m et 550 m à 10 Gbps, environ 100 m à 40G ou 100G.
• OS2 monomode : 10 km à 10 Gbps avec optique LR, 40 km ou plus avec optique ER et un budget de liaison propre.
• WDM sur monomode : des dizaines de kilomètres sur le câble existant en ajoutant des longueurs d'onde au lieu de brins.

Le budget des liens, et non la portée marketing, fixe la véritable limite. Cette procédure pas à pas de limites de distance de parcours des câbles à fibres optiques couvre la perte d'épissure, la perte de connecteur et la dispersion en termes pratiques.

La construction compte autant que l’optique sur les longues portées extérieures. Une conception extérieure à torons en couches telle que GYTS place les tubes libres dans un noyau bloqué par l'eau avec une armure et une gaine en polyéthylène, qui protège la fibre par les tractions des conduits et la tension aérienne.

Câble optique à gaine liée en acier et polyéthylène toronné à couche extérieure GYTS Câble multibrin extérieur avec graisse hydrofuge, bande d'acier ondulée et gaine en polyéthylène, conçu pour les tirages de conduits et les travées aériennes. Voir le produit →

Mesurez d'abord le canal le plus long. Un campus avec une portée de 400 m est un projet de fibre optique même si une longueur sur deux mesure 40 m, et découvrir cette portée après le coulage du conduit est un moyen coûteux de l'apprendre.

Coût, installation et maintenance : les compromis honnêtes

Le cuivre gagne au premier coût pour les liaisons courtes, à faible nombre et alimentées. La fibre optique gagne une fois que l’on compte la distance, l’espace des conduits, la charge de refroidissement et le coût du recâblage d’un bâtiment dans cinq ans.

Le travail d’installation est le point où les deux convergent souvent. Une conduite en cuivre nécessite un test de tirage, une terminaison et un test de certification ; un tronçon de fibre nécessite une traction, une épissure ou une extrémité pré-terminée et une mesure de perte. Sur les longs trajets, le tirage de la fibre est souvent plus rapide car le câble est plus léger et plus petit, ce qui est important lorsque le conduit est à moitié plein ou que le plateau est déjà à pleine capacité.

Les liaisons de base intérieures et de rack à rack sont généralement traitées avec des assemblages polis en usine, car une perte d'insertion connue supprime le besoin d'un séparateur et maintient le budget de perte prévisible.

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Règle générale en matière de coût : moins de 100 m, moins de 10 Gbit/s et alimenter un appareil nécessite du cuivre. Si vous échouez dans l’un de ces trois cas, la fibre optique est généralement la solution la moins chère pendant toute la durée de vie de la liaison.

Lequel choisir : un manuel de scénarios

Adaptez le support à la longueur du parcours et à la puissance requise, et non à une préférence générale. Presque tous les réseaux réels finissent par utiliser les deux, et ce résultat hybride est la bonne conception.

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Concevez la couche de fibres une fois et réutilisez-la. Remplacer les optiques par le niveau de vitesse suivant coûte bien moins cher que la réouverture des murs et des plateaux pour remplacer les câbles.

FAQ : Fibre vs Ethernet en pratique

La fibre est-elle réellement plus rapide qu’Ethernet ?

La fibre n'est pas un protocole concurrent. Ethernet fonctionne sur les deux supports et, à 1 Gbit/s, ils offrent une vitesse identique. La fibre prend aujourd’hui en charge des débits de ligne plus élevés, de 10G à 400G, c’est pourquoi elle domine les backbones et les centres de données.

Ethernet peut-il fonctionner sur un câble à fibre optique ?

Oui. La fibre Ethernet est standard, utilisant les mêmes trames et les mêmes commutateurs avec ports optiques. Le médium change ; ce n’est pas le cas du protocole.

Dois-je choisir la fibre monomode ou multimode ?

Utilisez le multimode OM4 à l'intérieur d'un bâtiment pour des distances inférieures à environ 500 m lorsque le coût de l'optique est important. Utilisez OS2 monomode pour toute période plus longue, pour les liens de campus et partout où vous souhaitez un chemin de mise à niveau qui dure des décennies.

La fibre peut-elle transporter de l’énergie comme le PoE ?

Pas à travers le verre lui-même. L'énergie circule sur des conducteurs en cuivre, de sorte que les liaisons fibre alimentées utilisent un câble hybride ou composite qui combine le cuivre et la fibre dans une seule gaine.

Si vous vous souvenez d'une chose : le cuivre est une décision à distance, la fibre est une décision à vie.