Оптический трансивер AOC и DAC: в чем разница и какой выбрать?

При построении соединений «стока-стойка» или «коммутатор-сервер» внутри центра обработки данных сетевые инженеры постоянно сталкиваются с одним и тем же решением: сертификат соответствия или ЦАП ? И активные оптические кабели, и медные кабели прямого подключения решают одну и ту же проблему межсоединения на малом расстоянии, однако они фундаментально различаются по конструкции, производительности, радиусу действия и стоимости. Выбор неправильного варианта для вашего сценария развертывания увеличивает ненужные затраты, ограничивает будущую масштабируемость или создает проблемы с совместимостью, которые замедляют развертывание.

В этом руководстве представлено прямое техническое сравнение трансиверов АOC и DAC, описаны конкретные сценарии, в которых каждое решение работает лучше всего, и объясняется, что следует оценивать при выборе стороннего производителя оптических трансиверов.

Что такое кабель ЦАП?

A Кабель DAC (медный кабель прямого подключения) представляет собой медный твинаксиальный кабель фиксированной длины с разъемами форм-фактора оптического приемопередатчика (обычно SFP, SFP28, QSFP или QSFP28), постоянно прикрепленными к каждому концу. Разъемы подключаются непосредственно к портам SFP или QSFP коммутаторов, серверов или устройств хранения данных, создавая пассивное или активное медное соединение без необходимости использования отдельных оптоволоконных кабелей или трансиверов.

Кабели ЦАП доступны в двух вариантах:

• Пассивный ЦАП: В разъемах нет активной электроники. Электрический сигнал проходит напрямую по медному твинаксиальному кабелю. Пассивные кабели ЦАП ограничены короткими расстояниями — обычно от 1 до 3 метров — но являются наиболее экономичным доступным вариантом межсоединения на короткой дистанции.
• Активный ЦАП: Содержит электронику формирования сигнала в одном или обоих разъемах для расширения зоны действия и улучшения целостности сигнала на расстояниях от 3 до 10 метров. Активные кабели ЦАП потребляют небольшое количество энергии от хост-порта.

Что такое кабель сертификат соответствия?

Ан AOC (активный оптический кабель) представляет собой оптоволоконный кабельный узел с активной электроникой электрооптического преобразования, постоянно встроенной в оба разъема. Как и кабели ЦАП, кабели AOC используют стандартные разъемы форм-фактора SFP, SFP28, QSFP или QSFP28 на каждом конце, подключаясь непосредственно к стандартным портам трансивера, не требуя отдельных оптических трансиверов.

Внутри каждого разъема AOC встроенный передатчик VCSEL (лазер с вертикальной полостью поверхностного излучения) и фотодиодный приемник преобразуют электрический сигнал из хост-порта в оптический сигнал, передают его по многомодовому оптоволокну и преобразуют обратно в электрический сигнал на дальнем конце. Эта оптическая передача позволяет кабелям AOC достигать значительно больших расстояний, чем кабелям DAC, сохраняя при этом ту же простоту Plug-and-Play.

AOC против DAC: ключевые технические различия

Когда выбирать кабели ЦАП

Кабели ЦАП являются оптимальным выбором, когда к развертыванию применимы все следующие условия:

Расстояние 3 метра или меньше

Для соединений внутри одной стойки (коммутатор «сервер-верх стойки», хранилище-сервер или коммутатор-коммутатор в одной стойке) пассивные кабели ЦАП являются наиболее экономичным решением. На расстояниях от 1 до 3 метров целостность медного сигнала полностью достаточна, и активные компоненты не требуются.

Бюджет мощности является приоритетом

Пассивные кабели ЦАП потребляют практически нулевую мощность, превышающую уровень сигнала, необходимый хост-порту. В развертываниях с высокой плотностью размещения и сотнями или тысячами портов экономия электроэнергии по сравнению с кабелями AOC может быть значительной в течение всего срока службы развертывания. Крупный гипермасштабный центр обработки данных, использующий 10 000 портов с пассивными кабелями ЦАП вместо кабелей AOC, экономит примерно от 5 000 до 10 000 Вт непрерывного энергопотребления.

Стоимость порта — основной показатель закупок

Пассивные кабели ЦАП неизменно являются самым дешевым вариантом межсоединения на короткой дистанции. Для развертываний, где все соединения находятся в одной стойке, а расстояние действия никогда не превышает 3 метров, пассивный ЦАП обеспечивает производительность, эквивалентную AOC, при значительно более низких затратах на порт.

Когда выбирать кабели AOC

Кабели АОС являются правильным выбором при выполнении любого из следующих условий:

Расстояние превышает 7 метров

Активные кабели ЦАП расширяют радиус действия примерно до 7–10 метров, но за пределами этого расстояния целостность медного твинаксиального сигнала ухудшается независимо от активного преобразования. Кабели AOC поддерживают расстояние до 100 метров по многомодовому оптоволоконному кабелю OM3 или OM4, охватывая все практические соединения между стойками и рядами в пределах этажа центра обработки данных.

Прокладка кабелей и вес важны

Медные твинаксиальные кабели значительно тяжелее оптоволоконных кабелей эквивалентной длины. При развертывании с высокой плотностью размещения кабелей, проложенных через верхние лотки или под полом, разница в весе существенна. Кабели AOC намного легче и гибче, что упрощает установку и снижает механическую нагрузку на разъемы портов в течение всего срока службы.

Помехи электромагнитных помех вызывают беспокойство

Медные твинаксиальные кабели чувствительны к электромагнитным помехам от оборудования распределения электроэнергии, систем ИБП и сильноточных кабелей, проходящих поблизости. Оптоволоконные кабели, используемые в сборках AOC, полностью невосприимчивы к электромагнитным помехам, что делает кабели AOC предпочтительным выбором в тех случаях, когда прокладка кабелей проходит рядом с оборудованием с высокими электромагнитными помехами.

Будущая гибкость необходима

Кабели AOC значительно легче и гибче, чем медные кабели ЦАП, что упрощает их перенаправление, замену или удлинение по мере развития развертывания. В средах, где стойки часто переконфигурируются или перемещаются, преимущества использования кабелей AOC могут сократить время установки и риск повреждения разъема из-за натяжения кабеля.

AOC и DAC в высокоскоростных приложениях: 100G, 400G и 800G

Решения AOC и DAC доступны во всех основных стандартах скорости передачи данных, и выбор между ними на более высоких скоростях основан на тех же принципах расстояния и мощности, что и на более низких скоростях, но с дополнительными соображениями.

100G QSFP28 AOC и ЦАП

Кабели ЦАП 100G QSFP28 (пассивные и активные) широко используются для подключения серверов поверх стойки в гипермасштабируемых центрах обработки данных. При такой скорости пассивные кабели ЦАП остаются экономически эффективными на расстояниях до 3 метров. Кабели 100G QSFP28 AOC увеличивают дальность действия до 30 или 100 метров по оптоволокну OM3/OM4, охватывая большинство соединений между стойками.

400G QSFP-DD и OSFP AOC и ЦАП

В сети 400G решения DAC и AOC доступны в форм-факторах QSFP-DD и OSFP. Пассивные кабели ЦАП 400G обычно ограничены длиной от 1 до 2 метров из-за электрических проблем медной передачи сигналов 400G, тогда как кабели AOC 400G поддерживают расстояния до 100 метров. В развертываниях 400G кабели AOC охватывают более широкий диапазон практических расстояний подключения и становятся все более предпочтительными по сравнению с медным ЦАП для большинства приложений, выходящих за рамки соединений внутри стойки.

800G AOC и ЦАП

Появляющийся стандарт 800G накладывает дополнительные ограничения на медный ЦАП. Пассивные кабели ЦАП 800G в настоящее время ограничены длиной от 1 до 1,5 метров, что делает кабели AOC практическим выбором практически для всех соединений между устройствами 800G, за исключением самых коротких соединений внутри стойки. Кабели 800G AOC доступны в форм-факторах OSFP и QSFP-DD от специализированных производителей.

Вопросы совместимости для сторонних AOC и DAC

Один из самых частых вопросов от покупателей Кабели AOC и DAC от сторонних производителей — это совместимость с основными платформами коммутаторов и маршрутизаторов. Следующие пункты касаются ключевых вопросов совместимости.

Кодирование EEPROM и привязка к поставщику

Крупные поставщики сетевого оборудования, включая Cisco, Juniper, Arista и Huawei, используют собственную кодировку EEPROM в своих OEM-оптических модулях и кабелях, чтобы ограничить использование продуктов сторонних производителей. Кабели AOC и DAC сторонних производителей требуют, чтобы кодировка EEPROM конкретного поставщика распознавалась как совместимая хост-платформой. Сторонние производители с хорошей репутацией поддерживают библиотеки кодирования для всех основных платформ и могут поставлять предварительно закодированные кабели, совместимые по принципу «включай и работай», без обходных путей CLI.

Поддержка DOM

Цифровой оптический мониторинг (DOM) позволяет системам управления сетью считывать данные о температуре, напряжении и оптической мощности с трансивера в режиме реального времени. Качественные сторонние Кабели АОС поддержка полной функциональности DOM, совместимой с инструментами мониторинга хост-платформы. Всегда проверяйте поддержку DOM при заказе кабелей AOC для управляемых сетевых сред.

Тестирование и сертификация

Прежде чем развертывать новый кабель AOC или DAC стороннего производителя в производственной сети, запустите приемочное тестирование, включающее проверку соединения, показания DOM и короткий тест трафика на скорости линии, чтобы подтвердить безошибочную работу. Авторитетные производители по запросу предоставляют отчеты об испытаниях каждой партии, включая глазковую диаграмму и данные BER.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Можно ли использовать кабель ЦАП в порте SFP, предназначенном для оптических трансиверов?

А: Да. Кабели ЦАП используйте стандартные разъемы форм-фактора SFP, SFP, SFP28, QSFP или QSFP28, которые физически и электрически совместимы с теми же типами портов, которые используются для оптических приемопередатчиков. Хост-коммутатор или маршрутизатор обнаруживает кабель ЦАП по идентификатору EEPROM в разъеме и соответствующим образом настраивает порт. На большинстве платформ для пассивных кабелей ЦАП не требуется никакой дополнительной настройки.

Вопрос: Каково максимальное расстояние для кабеля ЦАП 10G SFP?

А: Пассивный Кабели ЦАП 10G SFP Расстояние поддержки от 1 до 3 метров. Активные кабели ЦАП 10G SFP увеличивают дальность действия до 5–7 метров. Для соединений 10G, требующих расстояний более 7 метров, рекомендуется использовать кабель 10G SFP AOC, поддерживающий расстояние до 100 метров по многомодовому оптоволоконному кабелю OM3/OM4. В качестве альтернативы можно использовать отдельные оптические трансиверы 10G SFP с оптоволоконными патч-кабелями на любом расстоянии, в пределах номинальной дальности действия трансивера.

Вопрос. Совместимы ли кабели AOC со стандартными портами SFP и QSFP?

А: Да. Кабели АОС используйте те же разъемы физического форм-фактора, что и стандартные оптические трансиверы — SFP, SFP28, QSFP, QSFP28, QSFP-DD или OSFP в зависимости от скорости передачи данных — и подключайтесь непосредственно к стандартным портам, не требуя какого-либо адаптера или специальной конфигурации порта. Опто-электрическое преобразование осуществляется внутри разъема AOC, поэтому главное устройство воспринимает AOC как стандартный приемопередатчик.

Вопрос: Можно ли отремонтировать кабели AOC, если волокно повреждено?

А: Нет. Кабели АОС волокно должно быть постоянно интегрировано в кабельную сборку и не подлежит ремонту, если жила волокна сломана или повреждена. Необходимо заменить всю кабельную сборку. Для развертываний, где существует риск повреждения кабеля — например, при прокладке на уровне пола в зонах с интенсивным движением — кабели ЦАП или отдельные решения «приемопередатчик плюс оптоволоконный патч-кабель» могут быть более практичными из-за более низкой стоимости замены отдельных компонентов.

Вопрос: Какова разница в энергопотреблении между кабелями 100G QSFP28 DAC и AOC?

О: Пассивный кабель ЦАП QSFP28 100G потребляет примерно от 0,1 до 0,3 Вт на каждый концевой разъем. Кабель 100G QSFP28 AOC потребляет примерно от 1,0 до 1,5 Вт на каждый концевой разъем из-за передатчика VCSEL и электроники фотодиодного приемника. При развертывании с 1000 портами эта разница составляет примерно от 1400 до 2400 Вт дополнительного непрерывного энергопотребления для AOC по сравнению с пассивным ЦАП — значительная разница в эксплуатационных затратах в масштабе.

Исходные кабели AOC и DAC от Optoray

Хуаншань Опторай Коммуникейшн Корп., Лтд. производит полный спектр Кабели оптических приемопередатчиков AOC и DAC на всех основных скоростях передачи данных — 10G, 25G, 40G, 100G, 200G, 400G и 800G — в форм-факторах SFP, SFP28, QSFP, QSFP28, QSFP-DD и OSFP. Имея годовую производственную мощность более 3 миллионов единиц, собственное испытательное оборудование и поддержку кодирования EEPROM для всех основных платформ коммутаторов, Optoray поставляет продукцию производителям сетевого оборудования, операторам центров обработки данных и системным интеграторам по всему миру.

Доступны услуги OEM и ODM, включая индивидуальную маркировку, упаковку и кодирование EEPROM для удовлетворения конкретных требований совместимости платформ.

Свяжитесь с нами через fibreay.com для запроса образцов, подтверждения совместимости и оптовых цен.

Сопутствующие товары: Оптический трансивер AOC | Оптический трансивер ЦАП | Оптический трансивер 10G SFP | Оптический трансивер 100G QSFP28