Uso de cables Twinax 40G/100G para la interconexión de centros de datos

Los conjuntos de cables de conexión directa de alta velocidad (DAC), o conjuntos de cables Twinax, son ahora muy comunes en los centros de datos. Las soluciones de cable Twinax ofrecen a los ingenieros otra opción para construir una interconexión Ethernet de alta velocidad, que es una alternativa de menor costo y mayor densidad a la transmisión por fibra óptica. Este artículo le dará una mejor comprensión de las características de DAC y de las interconexiones de centros de datos de alta velocidad, así que ¡comencemos!

¿Qué es un cable de conexión directa (DAC)?

El cable de conexión directa (DAC) está construido con cobre Twinax y terminado en fábrica con un módulo para proporcionar la conectividad eléctrica a los dispositivos activos. Estos módulos no son extraíbles del cable; por lo tanto, todos los cables de conexión directa tienen una longitud fija. Esto se compara con el uso combinado de un cable de fibra óptica y un transceptor óptico, lo cual es una de las desventajas de emplear cableado DAC. Los cables Twinax están disponibles en varios calibres, de 24 a 30AWG. Puede proporcionar interconexiones hasta una distancia máxima de 15m sobre cables de cobre Twinax, mientras que los cables DAC activos pueden alcanzar una distancia máxima de 100m y sus velocidades de transmisión pueden llegar a 10Gbps, 40Gbps o más.

Se utilizan comúnmente cuatro tipos diferentes de cables DAC de alta velocidad, incluidos directos y breakout, pasivos y activos. Los cables DAC de conexión directa pueden enlazar un puerto/tarjeta de línea con otro. Los cables DAC breakout proporcionan una conexión desde un puerto hasta un máximo de cuatro puertos diferentes. El cable DAC activo permite una distancia de transmisión ligeramente mayor que el cable DAC pasivo porque utiliza componentes electrónicos en los módulos de ambos extremos para mejorar la señal. Haga clic aquí para saber más sobre el cable DAC.

Figura 1: Cable DAC

Diferentes tipos de cable DAC: cables DAC pasivos frente a activos

Hay dos tipos diferentes de cables de conexión directa de alta velocidad, incluidos los cables de conexión directa de cobre y los cables ópticos activos directos. La diferencia entre estos dos tipos de cables radica en los distintos medios de transmisión, que utilizan transmisión por cobre o transmisión por fibra óptica, respectivamente. A continuación se presentarán los dos materiales diferentes del cable de conexión directa.

El cable de cobre de conexión directa (DACC) se divide en activo y pasivo; el DAC pasivo está diseñado sin componentes eléctricos, por lo tanto, su consumo de energía es de solo 0.15w, su distancia máxima de transmisión es de 7m; el DAC activo contiene componentes eléctricos dentro del conector, los componentes eléctricos dentro del conector pueden mejorar su nivel de señal para lograr una mayor calidad de transmisión de señal, y su distancia de transmisión también es mayor, su distancia de transmisión generalmente es de 5m a 10m; debido a que tiene componentes eléctricos, su consumo de energía también es mayor y el precio también es más caro.

El cable óptico activo directo (DAOC) conecta las conexiones de fibra óptica dentro del transceptor para formar un ensamblaje de fibra óptica completo; es similar a un cable de cobre de conexión directa, pero puede alcanzar una distancia máxima de transmisión de 15m, que es dos veces superior al límite de un DAC pasivo. Además, la electrónica adicional del ACC provoca un aumento del consumo de energía, con un promedio de aproximadamente 0.5-1.0W.

Figura 2: Conexión de cable de alta velocidad

La diferencia entre el cable de conexión directa y el módulo transceptor óptico

En comparación con los cables DAC y AOC y los módulos transceptores ópticos, ambos se utilizan para conectar switches a routers o servidores para construir un enlace de transmisión. Los módulos ópticos insertan cables de fibra óptica en módulos transceptores para la transmisión de datos, mientras que DAC y AOC son cables fijos de fábrica, y ambos extremos ya están terminados como diferentes factores de forma del transceptor. La siguiente sección es una tabla comparativa detallada de cables de conexión directa de alta velocidad y módulos transceptores ópticos.

Esta tabla muestra que el cable DAC tiene una distancia de transmisión más corta y un menor consumo de energía que el módulo de fibra óptica, pero su precio también es más bajo. Por lo tanto, podemos ver fácilmente que, cuando la distancia de transmisión está dentro de los 7m, recomendamos usar una solución de cable DAC pasivo; cuando la distancia de transmisión está entre 7-15m, recomendamos usar una solución de cable DAC activo; cuando la distancia no supera los 100m, recomendamos usar cable AOC. Cuando la distancia de transmisión supera los 100m, solo podemos elegir una combinación de módulos ópticos y fibra.

Cómo crear una interconexión de centros de datos mediante cables Twinax 40G/100G

El cable de conexión directa de alta velocidad contiene varias configuraciones, todas las cuales pueden aplicarse para conectar dispositivos antiguos y nuevos, utilizando el cable de conexión directa de alta velocidad para minimizar el coste por punto de conexión. Los cables Twinax normalmente pueden conectarse a switches top-of-rack de 32 a 56 puertos, con una cantidad máxima de conexión de hasta 128 enlaces (4x25G por 32 puertos). En general, los cables DAC de mayor tasa de datos son compatibles con versiones anteriores de cables DAC de menor tasa. Por ejemplo, 100G QSFP28 DAC los cables son retrocompatibles con cables DAC QSFP de 40 Gb/s.

El uso de cables DAC de alta velocidad también aporta varias ventajas.

Sin mantenimiento: La combinación de módulo óptico y fibra requiere mantenimiento frecuente por parte de ingenieros, y sus conectores se ensucian fácilmente, mientras que el cable de enlace directo de alta velocidad no tiene este problema.

Sin láser: El módulo óptico tiene un láser en su interior, lo que lo hace más caro, y el láser se daña fácilmente en el uso posterior, lo que traerá una serie de problemas posventa.

Fácil de instalar: La instalación de fibra óptica requiere que los ingenieros fusionen y empalmen la fibra óptica in situ, mientras que la terminación del cable DAC ya se procesa en fábrica, sin requerir operaciones adicionales por parte de los ingenieros. Ayuda a los centros de datos a ahorrar en costes de instalación

Excelente rendimiento: Tiene una gran intercambiabilidad del esquema de integración para que el centro de datos construya una interconexión de corta distancia.

Ahorro de energía: Su consumo de energía es tan bajo que el cable pasivo requiere poca alimentación del puerto., y utiliza cobre para la transmisión, un material que le permite disipar bien el calor, lo que puede ahorrar aún más energía.

Precio bajo: El precio del cable de cobre de conexión directa de alta velocidad es mucho más bajo que la combinación de módulo óptico más fibra; el uso de cable Twinax puede reducir considerablemente el costo de todo el sistema de cableado, consulte el precio de QSFPTEK, 1M cable de cobre pasivo de conexión directa 40G QSFP+ cuesta solo $14.

Conclusión

Los productos DAC tienen las ventajas de bajo costo y bajo consumo de energía, pero la distancia de transmisión es corta, por lo que su escenario de aplicación generalmente va de 1m a 5m. Los productos DAC también tienen las ventajas de una estructura simple, pocas piezas y alta fiabilidad. Por lo general, se utilizan para construir interconexiones de centros de datos de corta distancia, que requieren bajo costo y bajo consumo de energía. Si desea saber más sobre el cable DAC Twinax, póngase en contacto con el soporte técnico de QSFPTEK a través de [email protected]. Le invitamos a solicitar una cotización.