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Auto-MDIX의 동작 원리

Auto-MDIX  Automatic Medium Dependent Interface Crossove를 의미하며 HP에 의해 개발된 Network 기술입니다. HP사의 Auto-MDIX기술 소개 페이지

이더넷 케이블의 형태는 TX/RX 를 기준으로 볼 때TX/RX가 서로 바뀌어져 있는 Crossover Cable(TX-RX, RX-TX) Straight Cable (TX-TX, RX-RX)로 나뉘어집니다. 

각각의 네트워크 디바이스들의 통신은 TX(노드 A)-RX(노드 B) / RX(노드 A)-TX(노드 B)의 연결을 통해서 가능하기 때문에 Straight Cable 로 연결을 하면 통신이 불가능합니다. 

하지만 연결된 노드에서 TX RX를 전기적으로 서로 바꿔줄수 있는 기능이 있다면 Straight Cable을 사용해도 상호간의 통신이 가능하며 이를 Auto-MDIX라고 합니다. 요즘 나오는 대부분의 네트워크 카드나 노트북에에서는 이 기능을 지원하죠.


임베디스 네트워크시스템에서 이 기능을 사용하기 위해서는 Auto-MDIX를 지원하는 PHY를 사용하고 대칭적(symmetrical)인 구조를 가지는 트랜스포머를 사용해야 합니다. 즉 다음과 같은 구조를 같는 트랜스포머 또는 맥잭을 사용해야 합니다. 

트랜스포머가 내장된 UDE사의 RDA-125BAG1A 맥잭

 

그럼 링크 파트너끼리 어떻게 이것을 설정할까요? 2가지 경우의 수가 있을 수 있습니다. 한쪽만 Auto-MDIX를 지원하는 경우와 둘다 Auto-MDIX를 지원하는 경우. 

전자는 쉽습니다.  Auto-MDIX를 지원하는 쪽에서 MDI확인을 한후 MDIX확인을 하면 됩니다. 하지만 후자의 경우 양쪽에서 Auto-MDIX을 체크를 하고 최악의 경우 이 체크하는 주기까지 같으면 영원히 링크를 형성하지 못하는 경우도 있습니다.

따라서 IOT 테스트가 중요합니다. 관련글 읽기 Take Advantage Of Fast Ethernet PHY Testing

그리고 HP에서는 이런 문제를 피하기위해 스위칭 주기를 랜덤하게 하는 알고리즘을 내놓았습니다. Automatic Crossover Algorithm


Virtual Cable Tester

Ethernet 네트워크에서는 필수적으로 Ethernet PHY 칩을 사용해야한다. PHY칩에 적용되는 기술중 하나인 VCT(Virtual Cable Tester)는 Marvell에서 개발한 기술로 간단히 얘기하면 UTP 케이블의 단선 및 단락등을 검출하는 기술이다. 

즉 구체적으로 다음과 같은 문제점의 검출이 가능하다.

  • Open:  Lack of continuity between the pins at each end of the twisted-pair cable.
  • Short:  Two or more conductors short-circuited together.
  • Crossed pair:  Twisted-pair cable incorrectly connected at one end. For example, pair 3 is connected to pins 4 and 5 on one end, and pins 7 and 8 on the other end.
  • Reversed pair:  Two conductors in a twisted-pair cable connected with reverse polarity. For example, one conductor in pair 3 is connected to pin 1 on one side and to pin 2 on the other, while the second conductor is connected between pin 2 and pin 1.
  • Improper termination:  Cable terminations not equal to 100 ohms. Because the characteristic impedance of Category 5 (Cat 5) cable is 100 ohms, the cable terminations at each end must also be 100 ohms to prevent waveform reflections and potential data errors.

예를 들면 UTP케이블이 100m 짜리인데 중간에 어느 부근에서 단선, 단락이 되었는지, 선이 제대로 연결이 되었는지 등을 알 수있다.
이 기술로 원리는 특정 파형의 시그널을 보내고 이것이 반사되어 오는 시간 및 패턴을 보고 문제의 원인을 알아낸다.



Marvell의 홈페이지에서는 관련한 내용이 잘 찾아지지 않는데, 아래 링크의 내용은 Dell의 제품에 적용된 내용을 기술한 내용이다.  관련 내용 참고