Optický transceiver AOC vs DAC: Jaký je rozdíl a který byste si měli vybrat?

Při vytváření propojení rack-to-rack nebo switch-to-server v datovém centru stojí síťoví inženýři neustále před stejným rozhodnutím: AOC nebo DAC ? Jak aktivní optické kabely, tak měděné kabely s přímým připojením řeší stejný problém propojení s krátkým dosahem, přesto se zásadně liší konstrukcí, výkonem, dosahem a cenou. Výběr špatného pro scénář nasazení zvyšuje zbytečné náklady, omezuje budoucí škálovatelnost nebo vytváří problémy s kompatibilitou, které zpomalují zavádění.

Tato příručka poskytuje přímé technické srovnání transceiverů AOC a DAC, pokrývá konkrétní scénáře, kde každé řešení funguje nejlépe, a vysvětluje, co je třeba hodnotit při získávání zdrojů od jiného výrobce optického transceiveru.

Co je kabel DAC?

A Kabel DAC (Direct Attach Copper). je sestava měděného twinax kabelu s pevnou délkou s optickými konektory typu transceiver – obvykle SFP , SFP28, QSFP nebo QSFP28 – trvale připojenými ke každému konci. Konektory se zapojují přímo do SFP nebo QSFP portů přepínačů, serverů nebo úložných zařízení a vytvářejí pasivní nebo aktivní měděné propojení bez nutnosti samostatných optických kabelů nebo transceiverů.

DAC kabely jsou k dispozici ve dvou variantách:

• Pasivní DAC: Žádná aktivní elektronika v konektorech. Elektrický signál prochází přímo měděným twinaxovým kabelem. Pasivní kabely DAC jsou omezeny na krátké vzdálenosti – obvykle 1 až 3 metry – ale jsou cenově nejefektivnější dostupnou možností propojení s krátkým dosahem.
• Aktivní DAC: Obsahuje elektroniku pro úpravu signálu v jednom nebo obou konektorech pro prodloužení dosahu a zlepšení integrity signálu na vzdálenost 3 až 10 metrů. Aktivní kabely DAC odebírají malé množství energie z hostitelského portu.

Co je kabel AOC?

An AOC (aktivní optický kabel) je sestava kabelu s optickými vlákny s aktivní elektronikou pro konverzi elektrické energie na optickou trvale integrovanou do obou konektorů. Stejně jako kabely DAC i kabely AOC používají na každém konci standardní konektory SFP, SFP28, QSFP nebo QSFP28, které se zapojují přímo do standardních portů transceiveru, aniž by vyžadovaly samostatné optické transceivery.

Uvnitř každého konektoru AOC je integrovaný vysílač VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) a fotodiodový přijímač převádějí elektrický signál z hostitelského portu na optický signál, přenášejí jej přes multimódové vlákno a na vzdáleném konci jej převádějí zpět na elektrický signál. Tento optický přenos umožňuje kabelům AOC dosáhnout výrazně delší vzdálenosti než kabely DAC při zachování stejné jednoduchosti plug-and-play.

AOC vs DAC: Klíčové technické rozdíly

Kdy zvolit kabely DAC

DAC kabely jsou optimální volbou, pokud pro nasazení platí všechny následující podmínky:

Vzdálenost je 3 metry nebo méně

Pro připojení v rámci jednoho racku – přepínač server-to-top-of-rack, úložiště k serveru nebo přepínač-to-switch ve stejném racku – jsou pasivní kabely DAC nákladově nejefektivnějším řešením. Na vzdálenosti 1 až 3 metry je integrita měděného signálu plně dostatečná a nejsou potřeba žádné aktivní komponenty.

Rozpočet energie je prioritou

Pasivní kabely DAC spotřebovávají v podstatě nulovou energii nad úroveň signálu vyžadovanou hostitelským portem. V nasazeních s vysokou hustotou se stovkami nebo tisíci portů může být úspora energie ve srovnání s kabely AOC smysluplná po dobu provozní životnosti nasazení. Velké hyperškálové datové centrum využívající 10 000 portů s pasivními kabely DAC namísto kabelů AOC ušetří přibližně 5 000 až 10 000 wattů trvalé spotřeby energie.

Cena za port je primární metrikou nákupu

Pasivní kabely DAC jsou trvale nejlevnější možností propojení s krátkým dosahem. Pro nasazení, kde jsou všechna připojení v jednom racku a dosah nikdy nepřesáhne 3 metry, poskytuje pasivní DAC výkon ekvivalentní AOC při výrazně nižších nákladech na port.

Kdy zvolit kabely AOC

kabely AOC jsou správnou volbou, pokud platí některá z následujících podmínek:

Vzdálenost přesahuje 7 metrů

Aktivní kabely DAC prodlužují dosah přibližně na 7 až 10 metrů, ale za touto vzdáleností se integrita signálu twinax z mědi zhoršuje bez ohledu na aktivní úpravu. Kabely AOC podporují vzdálenosti až 100 metrů na multimodovém vláknu OM3 nebo OM4 a pokrývají všechna praktická spojení rack-to-rack a row-to-row v rámci podlahy datového centra.

Vedení kabelů a hmotnost jsou důležité

Měděné twinaxové kabely jsou podstatně těžší než kabely z optických vláken ekvivalentní délky. V aplikacích s vysokou hustotou, kdy jsou kabely vedeny přes stropní žlaby nebo pod podlahou, je rozdíl v hmotnosti značný. Kabely AOC jsou mnohem lehčí a flexibilnější, což zjednodušuje instalaci a snižuje mechanické namáhání konektorů portů po dobu životnosti nasazení.

Rušení EMI vyvolává obavy

Měděné twinaxové kabely jsou citlivé na elektromagnetické rušení ze zařízení pro distribuci energie, systémů UPS a vysokoproudých kabelů vedených v blízkosti. Kabely z optických vláken používané v sestavách AOC jsou zcela imunní vůči EMI, díky čemuž jsou kabely AOC preferovanou volbou v nasazeních, kde vedení kabelů prochází blízko zařízení s vysokým EMI.

Je vyžadována budoucí flexibilita

Kabely AOC jsou výrazně lehčí a flexibilnější než měděné kabely DAC, což usnadňuje jejich přesměrování, výměnu nebo prodloužení podle vývoje nasazení. V prostředích, kde se stojany často přestavují nebo přesouvají, mohou výhody manipulace s kabely AOC zkrátit dobu instalace a riziko poškození konektoru v důsledku namáhání kabelu.

AOC a DAC ve vysokorychlostních aplikacích: 100G, 400G a 800G

Řešení AOC i DAC jsou k dispozici napříč všemi hlavními standardy rychlosti přenosu dat a volba mezi nimi při vyšších rychlostech se řídí stejnými principy vzdálenosti a výkonu jako při nižších rychlostech – avšak s dalšími úvahami.

100G QSFP28 AOC a DAC

Kabely 100G QSFP28 DAC (pasivní a aktivní) jsou široce používány pro připojení serverů typu top-of-rack v hyperškálových datových centrech. Při této rychlosti zůstávají pasivní kabely DAC nákladově efektivní na vzdálenosti až 3 metry. Kabely 100G QSFP28 AOC prodlužují dosah na 30 metrů nebo 100 metrů na vláknu OM3/OM4 a pokrývají většinu propojení mezi stojany.

400G QSFP-DD a OSFP AOC a DAC

U 400G jsou řešení DAC i AOC k dispozici v provedení QSFP-DD a OSFP. Pasivní kabely DAC 400G jsou obvykle omezeny na 1 až 2 metry kvůli elektrickým problémům měděné signalizace 400G, zatímco kabely 400G AOC podporují vzdálenosti až 100 metrů. Pro nasazení 400G pokrývají kabely AOC širší rozsah praktických připojovacích vzdáleností a jsou stále více preferovány před měděnými DAC pro většinu aplikací mimo připojení v rámci racku.

800G AOC a DAC

Vznikající standard 800G zavádí další omezení dosahu měděného DAC. Pasivní kabely DAC 800G jsou v současnosti omezeny na 1 až 1,5 metru, díky čemuž jsou kabely AOC praktickou volbou pro prakticky všechna připojení mezi zařízeními 800G za nejkratšími linkami v rámci racku. Kabely 800G AOC jsou k dispozici v provedení OSFP a QSFP-DD od specializovaných výrobců.

Úvahy o kompatibilitě pro AOC a DAC třetích stran

Jedna z nejčastějších otázek ze strany kupujících Kabely AOC a DAC od výrobců třetích stran je kompatibilita s hlavními platformami přepínačů a směrovačů. Následující body se týkají klíčových aspektů kompatibility.

Kódování EEPROM a Vendor Lock-In

Hlavní dodavatelé síťových zařízení, včetně Cisco, Juniper, Arista a Huawei, používají proprietární kódování EEPROM ve svých optických modulech a kabelech OEM k omezení používání produktů třetích stran. Kabely AOC a DAC třetích stran vyžadují kódování EEPROM specifické pro dodavatele, aby bylo hostitelskou platformou rozpoznáno jako kompatibilní. Renomovaní výrobci třetích stran udržují knihovny kódování pro všechny hlavní platformy a mohou dodávat předkódované kabely, které jsou kompatibilní s plug-and-play bez řešení CLI.

Podpora DOM

Digitální optické monitorování (DOM) umožňuje systémům správy sítě číst v reálném čase údaje o teplotě, napětí a optickém výkonu z transceiveru. Vysoce kvalitní třetí strana kabely AOC podporují plnou funkčnost DOM kompatibilní s monitorovacími nástroji hostitelské platformy. Při objednávání kabelů AOC pro spravovaná síťová prostředí vždy potvrďte podporu DOM.

Testování a certifikace

Před nasazením nového kabelu AOC nebo DAC třetí strany do produkční sítě proveďte akceptační test zahrnující ověření připojení, čtení DOM a krátký test provozu při rychlosti linky, abyste potvrdili bezchybný provoz. Renomovaní výrobci na vyžádání poskytují zprávy o testech jednotlivých šarží, včetně diagramu oka a údajů o BER.

Často kladené otázky (FAQ)

Otázka: Lze kabel DAC použít v portu SFP určeném pro optické transceivery?

A: Ano. DAC kabely použijte standardní konektory tvarového faktoru SFP, SFP, SFP28, QSFP nebo QSFP28, které jsou fyzicky a elektricky kompatibilní se stejnými typy portů, jaké se používají pro optické transceivery. Hostitelský přepínač nebo router detekuje kabel DAC přes identifikátor EEPROM v konektoru a podle toho nakonfiguruje port. Na většině platforem pro pasivní kabely DAC není nutná žádná další konfigurace.

Otázka: Jaká je maximální vzdálenost pro kabel 10G SFP DAC?

A: Pasivní 10G SFP DAC kabely podpěrné vzdálenosti 1 až 3 metry. Aktivní 10G SFP DAC kabely prodlužují dosah na 5 až 7 metrů. Pro připojení 10G vyžadující vzdálenosti nad 7 metrů se doporučuje kabel 10G SFP AOC podporující až 100 metrů na multimodovém vláknu OM3/OM4. Alternativně lze jednotlivé optické transceivery 10G SFP s propojovacími kabely použít na jakoukoli vzdálenost až do jmenovitého dosahu transceiveru.

Otázka: Jsou kabely AOC kompatibilní se standardními porty SFP a QSFP?

A: Ano. kabely AOC používejte stejné fyzické konektory jako standardní optické transceivery — SFP, SFP28, QSFP, QSFP28, QSFP-DD nebo OSFP v závislosti na datové rychlosti — a zapojte se přímo do standardních portů bez potřeby jakéhokoli adaptéru nebo speciální konfigurace portu. Optická-elektrická konverze je řešena interně v konektoru AOC, takže hostitelské zařízení vidí AOC jako standardní transceiver.

Otázka: Lze opravit kabely AOC, pokud je vlákno poškozené?

A: Ne. kabely AOC mít vlákno trvale integrováno do sestavy kabelu a nelze jej opravit, pokud je pramen vlákna zlomený nebo poškozený. Je nutné vyměnit celou sestavu kabelu. Pro nasazení, kde je riziko poškození kabelů – jako je vedení na úrovni podlahy v oblastech s vysokým provozem – mohou být praktičtější kabely DAC nebo samostatná řešení transceiver-plus-fiber-patch-cable kvůli nižším nákladům na výměnu jednotlivých komponent.

Otázka: Jaký je rozdíl ve spotřebě energie mezi kabely 100G QSFP28 DAC a AOC?

Odpověď: Pasivní kabel DAC 100G QSFP28 spotřebuje přibližně 0,1 až 0,3 wattu na koncový konektor. Kabel 100G QSFP28 AOC spotřebuje přibližně 1,0 až 1,5 wattu na koncový konektor kvůli elektronice vysílače VCSEL a přijímače fotodiody. V nasazení s 1 000 porty tento rozdíl činí přibližně 1 400 až 2 400 wattů dodatečné trvalé spotřeby energie pro AOC oproti pasivnímu DAC – významný rozdíl v provozních nákladech v měřítku.

Zdroj AOC a DAC kabely od Optoray

Huangshan Optoray Communication Corp., Ltd. vyrábí kompletní sortiment Optické transceiverové kabely AOC a DAC napříč všemi hlavními datovými rychlostmi – 10G, 25G, 40G, 100G, 200G, 400G a 800G – ve formátech SFP, SFP28, QSFP, QSFP28, QSFP-DD a OSFP. S roční výrobní kapacitou více než 3 miliony jednotek, vlastním testovacím zařízením a podporou kódování EEPROM pro všechny hlavní platformy přepínačů dodává Optoray výrobcům síťových zařízení, operátorům datových center a systémovým integrátorům po celém světě.

K dispozici jsou služby OEM a ODM, včetně vlastního označování, balení a kódování EEPROM pro specifické požadavky na kompatibilitu platformy.

Kontaktujte nás prostřednictvím fiberay.com požadovat vzorky, potvrzení kompatibility a velkoobchodní ceny.

Související produkty: Optický transceiver AOC | DAC optický transceiver | Optický transceiver 10G SFP | Optický transceiver 100G QSFP28