Cấu trúc S/FTP là gì? Tại sao Cat7/Cat8 cần 2 lớp chống nhiễu?

Trong thế giới mạng ngày nay, khi chúng ta bắt đầu nói về tốc độ 10Gbps, 25Gbps hay thậm chí là 40Gbps, những sợi cáp mạng Cat5e hay Cat6 cũ kỹ dường như đang bị bỏ lại phía sau. Để đạt được những con số tốc độ khổng lồ đó, các chuẩn cáp mới như Cat7 và Cat8 đã ra đời.

Nhưng nếu bạn đã từng cầm thử một đoạn dây Cat7 hay Cat8, bạn sẽ thấy nó dày, nặng và cứng hơn rất nhiều so với cáp thường. Bí mật nằm ở cấu trúc bên trong của nó, được gọi là S/FTP.

Vậy Cấu trúc S/FTP là gì? Tại sao các kỹ sư mạng lại khẳng định rằng Cat7/Cat8 bắt buộc phải dùng cấu trúc này mới “sống sót” được? Hãy cùng đi sâu vào tìm hiểu nhé.

Giải mã thuật ngữ: S/FTP là gì?

Nhiều người thường nhầm lẫn các ký hiệu trên dây cáp. Theo chuẩn quốc tế ISO/IEC 11801, tên gọi cáp mạng được quy định theo công thức: X/YTP. Trong đó, S/FTP là viết tắt của:

• S (Screened – Lớp vỏ ngoài): Lớp lưới kim loại đan (Braid) bao bọc tổng thể.

• F (Foil – Lớp vỏ trong): Lớp lá bạc bọc riêng cho từng cặp dây.

• TP (Twisted Pair): Cặp dây xoắn đôi.

Hiểu đơn giản: Hãy tưởng tượng sợi cáp S/FTP giống như một căn nhà được bảo vệ 2 vòng.

1. Vòng trong: Mỗi thành viên trong gia đình (mỗi cặp dây) đều có một căn phòng riêng biệt được bọc lá bạc để không ai làm phiền ai.

2. Vòng ngoài: Cả ngôi nhà được bao bọc bởi một hàng rào thép kiên cố (lớp lưới kim loại) để ngăn kẻ xấu (nhiễu) từ bên ngoài xâm nhập.

Đây chính là cấu trúc chống nhiễu cao cấp nhất và phức tạp nhất hiện nay trên cáp mạng đồng (Twisted Pair).

Tại sao Cat7 và Cat8 “sống chết” phải dùng S/FTP?

Tại sao Cat6 chỉ cần một lớp bọc mỏng (F/UTP) hoặc thậm chí không cần bọc (U/UTP), nhưng Cat7 và Cat8 lại phải trang bị “tận răng” như vậy? Câu trả lời nằm ở 3 yếu tố kỹ thuật cốt lõi sau đây:

Tần số hoạt động cực cao (Frequency)

Đây là nguyên nhân lớn nhất. Bạn hãy nhìn vào sự chênh lệch tần số:

• Cat6: 250 MHz

• Cat6A: 500 MHz

• Cat7: 600 MHz

• Cat8: Lên tới 2000 MHz

Ở tần số 2000 MHz của Cat8, tín hiệu điện cực kỳ nhạy cảm và dễ bị suy hao. Sóng tín hiệu lúc này có bước sóng rất ngắn, chúng có xu hướng “nhảy” ra khỏi dây dẫn cực mạnh.

Nếu chỉ dùng lớp vỏ nhựa thông thường, tín hiệu sẽ bị thất thoát gần hết trước khi đến đích. Cấu trúc S/FTP với 2 lớp kim loại giúp “nhốt” chặt tín hiệu bên trong lõi đồng, đảm bảo nó truyền đi xa mà vẫn giữ nguyên vẹn sức mạnh.

Triệt tiêu Nhiễu chéo (Crosstalk) – Kẻ thù nội bộ

Bạn đã bao giờ gọi điện thoại mà nghe thấy tiếng người khác nói văng vẳng trong tai nghe chưa? Đó là nhiễu chéo. Trong cáp mạng, 4 cặp dây nằm sát nhau cũng xảy ra hiện tượng tương tự.

Với tốc độ 40Gbps của Cat8, sự tương tác từ trường giữa các cặp dây là cực lớn.

• Giải pháp: Lớp lá bạc (Foil) trong cấu trúc S/FTP đóng vai trò cô lập tuyệt đối. Nó bọc kín từng cặp dây, khiến cho cặp dây màu Cam không thể gây nhiễu sang cặp dây màu Xanh và ngược lại. Đây là điều kiện tiên quyết để đạt được băng thông rộng.

Chặn đứng Nhiễu điện từ (EMI) – Kẻ thù bên ngoài

Đây là lúc lớp lưới kim loại (chữ S trong S/FTP) phát huy tác dụng. Trong môi trường Data Center hay nhà máy, xung quanh sợi cáp mạng là hàng trăm sợi cáp điện khác, các máy chủ đang chạy ầm ầm, và sóng Wifi dày đặc. Tất cả đều phát ra sóng điện từ tấn công vào dữ liệu của bạn.

Lớp lưới đồng mạ thiếc (Tinned Copper Braid) hoạt động như một lồng Faraday. Nó chặn đứng mọi sóng vô tuyến và nhiễu điện từ bên ngoài, không cho phép chúng xâm nhập vào lõi cáp. Hơn nữa, lớp lưới này còn giúp cáp chịu lực căng tốt hơn khi thi công kéo dây.

So sánh nhanh: S/FTP vs. Các chuẩn khác

Để bạn dễ hình dung sự khác biệt về “đẳng cấp”, hãy xem bảng so sánh dưới đây:

Đặc điểm	U/UTP (Cat5e/Cat6)	F/UTP (Cat6A)	S/FTP (Cat7/Cat8)
Cấu tạo	Không có lớp bọc kim loại	1 lớp lá bạc tổng thể	Lưới tổng + Lá bạc riêng từng cặp
Khả năng chống nhiễu	Thấp	Trung bình	Tuyệt đối
Độ mềm dẻo	Mềm, dễ uốn	Khá cứng	Rất cứng và dày
Ứng dụng chính	Gia đình, văn phòng nhỏ	Văn phòng lớn, tòa nhà	Data Center, Công nghiệp, Server
Giá thành	Rẻ	Trung bình	Đắt

Khi nào bạn thực sự cần cáp cấu trúc S/FTP?

Mặc dù S/FTP là “vua” của các loại cáp, nhưng không phải lúc nào bạn cũng cần đến nó (trừ khi bạn thừa tiền!). Bạn nên ưu tiên sử dụng cáp S/FTP (Cat7/Cat8) trong các trường hợp sau:

• Trung tâm dữ liệu (Data Center): Nơi mật độ cáp dày đặc, các bó cáp nằm chồng lên nhau gây ra hiện tượng nhiễu chéo giữa các sợi cáp (Alien Crosstalk).

• Môi trường công nghiệp: Nhà xưởng có nhiều động cơ công suất lớn, biến tần, máy hàn… những thiết bị này phát ra nhiễu EMI cực mạnh có thể làm tê liệt cáp mạng thường.

• Hệ thống Multimedia chuyên nghiệp: Các đài truyền hình hoặc phòng thu cần truyền tải video 4K/8K không nén (Zero latency), yêu cầu độ sạch tín hiệu tuyệt đối.

• Đi dây âm tường lâu dài: Nếu bạn xây nhà và muốn đi dây một lần dùng cho 15-20 năm tới, S/FTP là khoản đầu tư xứng đáng để không phải đục tường thay dây khi công nghệ nâng cấp.

Kết luận

Cấu trúc S/FTP không chỉ là một thuật ngữ kỹ thuật cho sang mồm. Đó là sự kết hợp hoàn hảo giữa vật lý và công nghệ vật liệu để chinh phục các giới hạn tốc độ truyền dẫn.

Đối với Cat7 và Cat8, việc trang bị 2 lớp chống nhiễu (Lưới và Lá bạc) không phải là một sự lựa chọn, mà là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo dòng dữ liệu 40Gbps được vận chuyển an toàn, nhanh chóng và ổn định nhất.

Xem thêm:

Mạng chập chờn do nhiễu EMI? Khi nào cần cáp chống nhiễu FTP/SFTP?