Самое подробное руководство по кабелю AOC

Что такое кабель AOC? 

AOC означает активный оптический кабель, состоящий из интегрированных оптоэлектронных устройств, включая два трансивера и один оптоволоконный кабель. Два трансивера предварительно установлены на обоих концах оптоволоконного кабеля. Трансиверы на обоих концах оснащены электрическими интерфейсами с поддержкой plug-and-play.

Типы кабелей AOC

Существует два типа продуктов AOC: интегрированный кабель AOC и разветвительный кабель AOC. Интегрированный AOC имеет одинаковый интерфейс трансивера на каждом конце, например 10G SFP+ на SFP+ Кабель AOC, 40G QSFP+ на QSFP+ Кабель AOC, 100G QSFP28 — 100G QSFP28 Кабель AOC. Тип разветвительного кабеля является особым, например, 40G QSFP+ к 4x10G SFP+ Разветвительный кабель AOC, разветвительный кабель AOC 100G QSFP28 на 4x20G SFP28, который обеспечивает эффективный способ соединения интерфейсов различных типов.

Совместимый с Cisco кабель 10G SFP+ AOC

Разветвительный AOC-кабель Cisco compatible 40G QSFP+ на 4x10G SFP+

Как работает кабель AOC

К основным форм-факторам трансиверов относятся SFP+, QSFP+, QSFP28 и т. д. Эти три части образуют единый компонент. По сравнению с комбинацией отдельных трансиверов и оптического волокна система кабеля AOC отличается более высокой надежностью. Ниже показана структурная схема активного оптического кабеля AOC.

Структурная схема Активный оптический кабель AOC

Как работает кабель AOC? Электрические сигналы преобразуются в оптические с помощью электрооптического преобразователя-трансивера. После модуляции и сопряжения оптический сигнал поступает в оптический кабельный патч-корд и передается на другой конец. На другом конце оптические сигналы развязываются и демодулируются, после чего преобразуются обратно в электрические сигналы.

Среда передачи по кабелю AOC: оптическое волокно

В кабеле AOC в качестве среды передачи используется оптическое волокно. Что такое оптическое волокно? Оптическое волокно является важной средой передачи, устойчивой к электромагнитным помехам и не создающей электромагнитных помех. Оптический кабель позволяет оптическим сигналам проходить очень большое расстояние без искажений. Он обладает огромной пропускной способностью, а пропускная способность одномодового волокна может достигать 50 ТГц.

Преимущества связи по оптоволокну

Большая пропускная способность и емкость. Полоса пропускания одномодового волокна может достигать THz·km, что значительно расширяет пропускную способность связи.

Низкие потери при передаче и большая дальность передачи. Минимальные потери в оптическом волокне были снижены до менее чем 0.2dB/km, что превосходит любой предыдущий тип среды передачи. Благодаря низким потерям при передаче расстояние передачи без ретрансляции в системе связи по оптическому волокну является большим. В системе связи по оптическому волокну IM-DD (Intensity Modulation Direct Detection) расстояние передачи с ретрансляцией может достигать десятков и сотен километров, а в когерентной системе связи расстояние передачи без ретрансляции может превышать 200km, что значительно больше, чем при передаче по медному кабелю.

Небольшой объём и малый вес. Например, диаметр 12-жильного оптоволокна составляет всего 12 мм, а его масса — всего 90 г/м. Легкость и гибкость оптоволокна делают его удобным для прокладки линий связи, например методом прямого заглубления, воздушной прокладки или размещения в существующем кабельном канале.

Высокая устойчивость к помехам. Оптическое волокно представляет собой диэлектрический волновод, имеющий волноводную структуру и обеспечивающий передачу световых волн в замкнутой среде, поэтому оно не подвержено электромагнитным помехам и может работать в условиях сильного электромагнитного поля, например в энергетических сетях.

Зачем нужен кабель AOC?

Сегодня широко используемый медный кабель 10G/40G DAC (Direct Attach Cable) уже стал препятствием для передачи данных, поскольку имеет такие недостатки, как большой вес, высокие потери при передаче, ограниченная дальность передачи, низкая устойчивость к EMI (Electromagnetic Interference) и недостаточная гибкость. Ограничения, вызванные пропускной способностью и расстоянием, становятся все более серьезными по мере развития облачных вычислений и HPC. Поэтому в последние годы растет рыночный спрос на кабели AOC. Широко признано, что при дальности передачи более 7 метров AOC обладает несравненными преимуществами, включая меньший объем, более легкий вес, большую гибкость, более простое управление и большую дальность передачи.

4 Преимущества кабелей AOC

Простая установка благодаря небольшому объему, малому весу и гибкости

Объём и вес кабеля AOC значительно уменьшены без изменения электрического интерфейса. Диаметр коаксиального кабеля обычно превышает 8mm, а вес составляет около 200g на метр, что делает его очень громоздким. Однако диаметр оптического волокна, используемого в кабеле AOC, составляет всего 2mm, а вес на метр — менее 20g, поэтому его очень легко устанавливать.

На следующем рисунке представлены варианты использования коаксиального кабеля и кабеля AOC в стойках центра обработки данных. Хорошо видно, что коаксиальная кабельная система очень громоздкая и имеет очень низкую плотность монтажа, тогда как кабель AOC в стойке значительно упрощает конструкцию и обеспечивает более высокую плотность монтажа.

Сравнение коаксиального кабеля и кабеля AOC, используемых в центрах обработки данных

Кроме того, по сравнению с коаксиальным кабелем кабель AOC обладает лучшей гибкостью и большим радиусом изгиба. Монтажное расстояние для кабеля AOC составляет всего 70 мм, что значительно меньше 127 мм для коаксиального кабеля. Поэтому использование активного оптического кабеля может значительно упростить процесс установки и повысить плотность монтажа.

Низкое энергопотребление

Энергопотребление кабеля AOC составляет всего около 50mw на 1 Гбит/с, что в десять раз меньше, чем у активного медного кабеля. Кроме того, благодаря небольшому объему активного оптического кабеля центр обработки данных, использующий кабели AOC, может снизить нагрузку на системы охлаждения и электропитания. 

Большее расстояние передачи при низких потерях передачи

По сравнению с традиционными медными соединительными изделиями активные оптические кабели обладают высокой устойчивостью к электромагнитным помехам, что позволяет обеспечить большую дальность передачи. Дальность передачи кабеля AOC может достигать более 100 метров, тогда как традиционная медная кабельная система поддерживает только около 10 метров. Для увеличения дальности передачи в медной кабельной системе необходимы устройства усиления и эквализации.

Безопасный и удобный интерфейс

В кабелях AOC используются широко распространённые в отрасли интерфейсы, такие как SFP+, QSFP+, QSFP28 и т. д. Пользователи могут заменить традиционные кабели на активные оптические кабели без изменения периферийного оборудования и протоколов, что значительно повышает эффективность модернизации. Кроме того, кабели AOC поддерживают горячее подключение и работу по принципу plug-and-play.

С точки зрения эксплуатационной безопасности, поскольку трансиверы на обоих концах предварительно установлены на оптическом волокне без сборки, нет необходимости беспокоиться о повреждении глаз лазером.

Заключение

По сравнению с традиционными медными кабелями активные оптические кабели обеспечивают более высокую скорость передачи данных и большую дальность при соединении конечных устройств, не создают проблем с электромагнитными помехами, а также являются более энергоэффективными, экологичными и безопасными. По мере снижения стоимости кабелей AOC они будут применяться все шире и играть более важную роль в соединении конечных устройств, расширении сетей и облачных вычислениях. QSFPTEK предлагает высокопроизводительные кабели AOC с широкой совместимостью. Для консультации обращайтесь по адресу [email protected].