DAC против AOC для межсоединений центров обработки данных с коротким доступом: технические различия, ограничения расстояния и руководство по развертыванию

Дизайн высокоскоростных взаимосвязей в центрах обработки данных заключается не только в скорости портов.производительность электромагнитных помех, и практическое расстояние, которое может поддерживать связь.DACиAOCкабели.

DAC и AOC часто обсуждаются вместе, потому что они решают связанные проблемы в разных физических пространствах.AOC увеличивает используемое расстояние с помощью оптической передачи, сохраняя при этом развертывание проще, чем отдельный оптический приемопередатчик и волоконный патч-кабельПри правильном использовании они являются дополняющими частями одной и той же стратегии межсетевых связей, а не прямыми заменой.

Что такое кабели DAC и AOC в межсетевых соединениях ЦОД?

А.Кабель DACЭто медный кабель прямого подключения, который несет электрические сигналы непосредственно между двумя портами.Кабель AOCявляется активным оптическим кабелем, который преобразует электрические сигналы в оптические сигналы, передает их через волокно и преобразует их обратно в электрические сигналы.Оба широко используются для межконтактных соединений центров обработки данных с коротким диапазоном.

DAC: Прямая передача электричества через медь

DACозначаетКабель прямого подключенияОн использует медные проводники в качестве средства передачи. В связи DAC электрические импульсы от передающего оборудования перемещаются непосредственно через медный кабель к приемному оборудованию.В середине кабеля нет преобразования электрического в оптический или оптического в электрический.

Этот прямой электрический путь является причиной того, что DAC привлекателен для очень коротких ссылок.и надежной работы, когда расстояние соединения достаточно короткоеВ развертывании на уровне стеллажа DAC обычно используется между серверами и переключателем верхнего уровня стеллажа.

По мере увеличения расстояния связи электрические сигналы в меди более подвержены ослаблению и искажению.DAC также имеет более слабое сопротивление электромагнитным помехам, чем оптическая передача, и обычно физически толще, тяжелее и жестче, чем AOC.

AOC: преобразование электрического в оптический в электрический

AOCозначаетАктивный оптический кабельВ конце передачи электрический сигнал преобразуется в оптический сигнал, как правило, с помощью лазера VCSEL.Сигнал затем проходит через оптическое волокно внутри кабеляВ конце приема оптический сигнал преобразуется обратно в электрический сигнал.

Этот путь электрического-оптического-электрического сигнала дает AOC несколько практических преимуществ.Также он легче., более гибкий и гораздо менее чувствительный к электромагнитным помехам.

В практическом кабельном обслуживании центров обработки данных AOC обычно рассматривается как интегрированная кабельная установка.Это не та же модель развертывания, как покупка двух отдельных оптических приемопередатчиков и отдельного волоконного патча. This integrated structure is one reason AOC is commonly selected for adjacent-rack or short row-level interconnects where a separate transceiver-plus-fiber solution may be more expensive or more complex than necessary.

Прямая электрическая передача DAC против преобразования электрической-оптической-электрической AOC

DAC против AOC: основные технические различия

Основное различие между DAC и AOC заключается не только в “медь против волокна.” Выбор влияет на весь дизайн связи: метод передачи, дальность действия, бюджет энергии, управление кабелями,Поведение EMI, и структуры затрат.

Основное техническое сравнение DAC и AOC

Средний и путь передачи сигнала

DAC использует медь в качестве физической среды. Это прямое электрическое соединение между двумя совместимыми высокоскоростными портами. Это делает соединение простым и эффективным на короткие расстояния,потому что сигнал не нуждается в оптической конверсии.

AOC использует волокно в качестве физической среды внутри активной кабельной сборки. Конец кабеля содержит активные компоненты, необходимые для электрико-оптического преобразования.Это дает AOC лучшую способность дистанции и лучший иммунитет к электромагнитным помехам, но также увеличивает расход энергии по сравнению с пассивным медным DAC.

Ограничения расстояния и охват соединения

Расстояние является первым фактором выбора в большинстве решений DAC против AOC.

DAC обычно используется для ссылок до 5 м, в некоторых случаях он достигает 7 ‰ 10 м в зависимости от кабеля и конструкции ссылки.Особенно, когда ссылка всего 1 ‰ 2 м..

AOC обычно используется для соединений до 50 м, а некоторые продукты AOC могут достигать 100 м и более.где медный DAC становится менее практичным.

Эти значения охвата не должны рассматриваться как универсальные пределы для каждой скорости и каждого продукта.форм-фактор соединителяВ большинстве семейств высокоскоростных медных DAC практический охват особенно короткий.Вот почему DAC лучше всего понимать как решение с очень короткой связью.

Дистанционный диапазон и граница развертывания: DAC, AOC, оптический приемопередатчик + волокно

Стоимость, расход энергии и задержка

DAC имеет наибольшее преимущество, когда инженерная цель - наименьшая стоимость и наименьшая мощность на очень коротком расстоянии.Пассивный DAC не имеет активной электроники в кабеле и, следовательно, имеет энергопотребление кабеля 0 ВтАктивный DAC может потреблять менее 0,5 Вт. Это имеет значение в средах с высокой плотностью, где в одном реке развернуто много ссылок сервера на коммутатор.

AOC потребляет больше энергии, потому что он включает в себя электронику оптического преобразования. Типичный диапазон составляет около 1 ¢ 3 Вт. Это по-прежнему относительно низко для многих узлов короткого радиуса действия, но выше, чем DAC.

Стоимость следует аналогичной модели. DAC является наиболее экономичным вариантом для очень коротких ссылок.но это может быть более экономичным и простым, чем использование двух отдельных оптических передатчиков с волоконным патчем кабеля для того же короткого до среднего расстояния.

ДАК обычно ценится для коротких ссылок с низкой задержкой, потому что он избегает оптического преобразования, но точная задержка зависит от конструкции продукта, длины, скорости,и принимающее оборудованиеДля большинства решений по выбору на уровне стеллажа практическая точка заключается в том, что DAC предпочтительнее, когда очень короткое расстояние, низкая стоимость, низкая мощность и низкая задержка являются важными.

Вес кабеля, гибкость и устойчивость к электромагнитным излучениям

Физическая обработка становится важной, когда на стойке много высокоскоростных ссылок. DAC обычно толще, тяжелее и жестче, чем AOC. Это может затруднить маршрутизацию в плоских районах кабеля,особенно когда многие короткие медные кабели сосредоточены вблизи одного переключателя.

AOC обычно тоньше, легче и мягче. Это облегчает управление кабелями и может помочь уменьшить физическую загрузку вокруг портов коммутаторов и путей сборки.более простое маршрутизация может также поддерживать более чистое управление воздушным потоком, потому что кабельный пучок может быть менее громоздким.

Еще одним важным отличием является сопротивление EMI. DAC переносит электрические сигналы через медь и, следовательно, более подвержен электромагнитным помехам.Таким образом, на основный путь передачи не влияет EMI таким же образом.Это делает AOC более привлекательным в средах, где электрический шум, плотность кабеля или проблемы с целостностью сигнала делают медь менее подходящей.

Типы продуктов DAC и AOC по скорости и фактору формы

DAC и AOC доступны в разных семействах высокоскоростных интерфейсов.Эти термины идентифицируют порты и семейства форм-факторов приемопередатчиков, используемые в центрах обработки данных и сетевом оборудовании предприятий..

Форм-фактор должен соответствовать хост-порту, но только физический форм-фактор не гарантирует окончательную совместимость.

Семьи продуктов DAC и AOC по скорости и фактору формы

Коды семейств продуктов, указанные выше, следует понимать как примеры коммерческих идентификаторов семейств, а не как универсальные отраслевые коды.Более широкий инженерный момент заключается в том, что как DAC, так и AOC существуют в нескольких классах скорости., и выбор не должен основываться только на скорости. Например, 100G-связь может все еще требовать различных выборов кабелей в зависимости от того, находится ли она в одном и том же стеллаже, между соседними стеллажами,или часть более длинного соединения переключателя на ядро.

Где использовать DAC, AOC и оптические приемопередатчики с волоконным оптом

Практическое решение по кабелированию центра обработки данных обычно начинается с положения и расстояния связи.

Ссылки с сервером с одной стойки на верхнюю часть стойки: DAC First

Внутри одного и того же стеллажа связи обычно короткие.

Причина проста: DAC минимизирует затраты и потребление энергии, обеспечивая при этом прямое высокоскоростное соединение.Он также избегает ненужного оптического преобразования в месте, где медь уже может сделать работу эффективно.

Для доступа к серверам с высокой плотностью это имеет значение. Рак может содержать много коротких ссылок. Если каждая ссылка использует более дешевый кабель с меньшей мощностью, общее воздействие системы становится значительным.

Соседние переключатели с стойкой: AOC для пробегов 10 ‰ 50 м

Когда связь выходит за пределы одного стеллажа и переходит в соседние стеллажные соединения, требования меняются.Эти звенья могут упасть примерно на 1050 м..

В этот момент AOC становится более привлекательным. Он поддерживает более короткие расстояния, чем DAC, и его более легкая, более мягкая структура облегчает маршрутизацию через шкафы или ряды.Его оптический путь передачи также дает ему более сильное сопротивление электромагнитным помехам.

AOC особенно полезен там, где кабель DAC станет слишком длинным, слишком тяжелым или слишком подверженным деградации сигнала.Он заполняет промежуток между короткими медными прямыми соединениями и более длинными оптическими модулями..

Более длинные связи с коммутацией ядра: оптические передатчики с отдельным волокном

AOC не заменяет каждую оптическую связь. Для более длинных соединений, таких как переключатель конца ряда на ключевые переключатели, требование охвата может превышать практический диапазон AOC.отдельные оптические передатчики и волокна обычно выбираются в соответствии с требуемым расстоянием и типом волокна.

Это важная граница. DAC, AOC и оптический приемопередатчик плюс волоконные решения - это не просто три ценовых уровня для одной и той же задачи.DAC является наиболее сильным для очень коротких медных соединенийОтдельные оптические модули и волокна используются, когда сети требуют более длинного охвата и более гибкой оптической инфраструктуры.

Инженерные компромиссы: как выбрать между DAC и AOC

Хорошее решение DAC против AOC не должно начинаться с общего предпочтения меди или волокна.

Выберите DAC, когда расстояние, стоимость и мощность являются основными ограничениями

DAC является предпочтительным выбором, когда связь очень коротка, и цель дизайна - эффективность.DAC предоставляет самый простой и экономичный путь.

Выберите DAC, когда:

• Ссылка находится примерно в 1 ‰ 2 м внутри той же стойки.

• Самая низкая стоимость кабеля является основным требованием.

• Необходимо максимальное потребление электроэнергии кабеля.

• Путь кабеля короткий и управляемый.

• Окружающая среда не накладывает сильных ограничений на EMI или на большие расстояния.

DAC не следует расширять за пределы своего практического диапазона расстояния только потому, что он дешевле.Очевидное преимущество в расходах может не привести к улучшению конструкции системы.

Выберите AOC, когда более важны охват, гибкость и устойчивость к EMI

AOC является лучшим выбором, когда расстояние связи выходит за пределы комфортного диапазона DAC, но все еще остается в пределах кабеля центра обработки данных от короткого до среднего.Он особенно полезен для соседних подставных соединений и других соединений, где легче установить более легкий оптический кабель.

Выберите AOC, если:

• Ссылка около 1050 м.

• Кабель должен быть легче и легче направляться.

• Противодействие электромагнитным помехам важно.

• Толщина или жесткость медных кабелей создает проблемы с установкой.

• Отдельный оптический приемопередатчик плюс оптоволоконное решение не требуется для требуемого охвата.

AOC не является наиболее низкомощным или недорогим вариантом по сравнению с DAC, но он решает проблемы, которые DAC не может хорошо решить на более коротких расстояниях.

Процесс выбора инженерного оборудования: когда выбрать DAC, AOC или оптический приемопередатчик + волокно

Использование оптических передатчиков и волоконного волокна, когда охвата AOC недостаточна

Для ссылок за пределами практического диапазона AOC правильной архитектурой обычно является отдельный оптический приемопередатчик с волоконным оптом.Это позволяет проектировщику сети выбирать оптический модуль и тип волокна в соответствии с требованиями охвата.

Это распространено для более длинных связей переключателя на переключатель, особенно для таких соединений, как переключатель конца ряда на ключевой переключатель.Интегрированная структура AOC может стать скорее ограничением, чем преимуществомОтдельные приемопередатчики и волоконные волоконные клетки обеспечивают большую гибкость для оптического проектирования на большие расстояния.

Распространенные недоразумения о DAC и AOC

AOC не автоматически заменяет все связи оптических модулей

AOC является оптическим, но это не то же самое, что система оптических модулей дальнего действия.Когда расстояние связи превышает его практический диапазон, оптические приемопередатчики с отдельными волокнами все еще требуются.

ДАК не всегда лучше только потому, что он дешевле

DAC является экономически эффективным, но только в пределах его правильной границы развертывания.Если расстояние увеличивается или EMI сопротивление становится более важным, AOC может быть лучшим инженерным выбором, даже если он стоит дороже.

Тип кабеля должен следовать расстоянию и расположению, а не только скорости

Скорость порта сама по себе не определяет тип кабеля. 100G-ссылка внутри одного и того же стойки может предпочтительнее DAC, в то время как 100G-ссылка между стойками может предпочтительнее AOC.Более длинная связь 100G может потребовать оптических приемопередатчиков и волоконПоложение соединения, расстояние, бюджет энергии и физическая среда кабелирования все имеют значение.

Резюме: DAC и AOC дополняют друг друга, а не взаимозаменяются

DAC и AOC являются важными вариантами межконтактной связи с коротким радиусом действия, но они выполняют разные функции.

DAC является практичным медным спинным звеном для очень коротких ссылок. Он обеспечивает низкую стоимость, очень низкое потребление энергии и эффективную прямую передачу электричества.Он лучше всего подходит для однораковых ссылок, таких как сервер-верху-раковые коммутаторы.

AOC - это гибкий оптический вариант для более длинных узлов короткого радиуса действия.и преобразует обратно в электрические сигналы на приемном концеОн легче, мягче, устойчивее к EMI и лучше подходит для соседних стержней или коротких рядов.

Для расстояний, выходящих за пределы практического диапазона AOC, оптические приемопередатчики с отдельным волокном становятся правильной архитектурой.Наиболее надежный дизайн кабеля центра обработки данных не основан на выборе одной технологии для каждой связиОн основан на сопоставлении решений DAC, AOC и оптических приемопередатчиков с правильным расстоянием, положением развертывания, целевой стоимостью, энергобюджетом и требованием надежности.

Часто задаваемые вопросы: DAC против AOC в кабельной связи ЦОД

В чем основное различие между кабелями DAC и AOC?

Основное отличие заключается в способе передачи. DAC использует медные проводники для передачи электрических сигналов непосредственно между двумя портами. AOC преобразует электрические сигналы в оптические сигналы,Посылает их через волокно., и преобразует их обратно в электрические сигналы на приемном конце.

Когда я должен использовать DAC вместо AOC в центре обработки данных?

Используйте DAC, когда соединение очень короткое, особенно внутри одной стойки.наименьшее потребление энергии, и простой прямой электрический контакт.

Когда AOC лучше, чем DAC?

AOC лучше, когда расстояние соединения больше, чем типичный охват DAC, или когда важно более легкое кабельное соединение и более сильное сопротивление EMI.AOC часто является более практичным вариантом, потому что он тоньше, легче, гибче и менее подвержены электромагнитным помехам.

Может ли AOC заменить оптические передатчики и отдельные волокна?

AOC может заменить отдельные оптические передатчики и волоконные волоконные линии в некоторых узлах короткого и среднего диапазона, но не во всех оптических соединениях.отдельные оптические передатчики и волокна все еще требуются.

А DAC меньше мощности, чем AOC?

Да. Пассивный DAC потребляет 0 Вт питания кабеля, а активный DAC обычно меньше 0,5 Вт. AOC обычно потребляет больше энергии, потому что он содержит оптическую электронную конверсию,с типичным диапазоном действия около 1 ‰ 3 Вт.

Какой кабель лучше для кабеля высокой плотности, DAC или AOC?

Для очень коротких линий высокой плотности DAC привлекателен из-за его преимуществ в стоимости и мощности.С помощью AOC часто легче управлять, потому что он тоньше, легче и гибче.