Übersicht über 400G DAC und 400G AOC | QSFPTEK

Das exponentielle Wachstum des Netzwerk- und Datenverkehrs hat zu einem starken Anstieg der Nachfrage nach optischen 400G-Transporttechnologien geführt. QSFPTEK begegnet dieser Nachfrage mit der Einführung des 400G QSFP-DD DAC und des 400G Breakout-DAC-Kabels, ideal für Ultrakurzstreckenanwendungen bei der Rechenzentrumsverbindung (DCI). Diese Lösungen bieten hohe Leistung, Zuverlässigkeit und Anpassungsfähigkeit und erfüllen die Anforderungen von Rechenzentren, Unternehmen und Hochleistungsrechnerumgebungen. Dieser Artikel erläutert die Grundlagen der 400G DAC- und 400G AOC-Technologie, untersucht ihre besonderen Merkmale und beantwortet häufig gestellte Fragen zu ihrer Bereitstellung und Funktionalität.

Was sind 400G DAC und 400G AOC?

Der 400G DAC ist perfekt für Datenzentrumsverbindungen über ultrakurze Distanzen geeignet und bietet eine budgetfreundliche Lösung. Durch die Verwendung von Kupferkabeln als Übertragungsmedium gibt es DACs in zwei Haupttypen: passive Kupferkabel für Entfernungen von 0 bis 5 Metern und aktive Kupferkabel für Entfernungen von 5 bis 15 Metern.

400G AOCs nutzen Glasfaser für die Übertragung und bieten Leistung mit Transceivern. Im Gegensatz zu DACs unterstützen 400G AOCs Übertragungen über größere Entfernungen von bis zu 100 Metern. Sie sind außerdem leichter und kompakter, wenn auch zu höheren Kosten. Darüber hinaus sind AOCs nicht anfällig für elektromagnetische Interferenzen (EMI).

Beide 400G DAC und 400G AOC sind in zwei primären Formfaktoren erhältlich, QSFP-DD und OSFP, und beide unterstützen 8x50Gb/s PAM4-elektrische Lanes. Darüber hinaus gibt es 400G-Breakout-DAC/AOC-Kabel mit einem 400G-Steckverbinder an einem Ende und mehreren identischen Steckverbindern, die zusammen 400G ergeben, am anderen Ende. Die folgende Tabelle veranschaulicht die wichtigsten Typen von 400G DAC/AOC und die derzeit verfügbaren 400G-Breakout-DAC/AOC-Kabel.

Was ist der Unterschied zwischen 400G DAC und AOC?

Basierend auf den Daten liegen die primären Unterschiede zwischen 400G DAC und 400G AOC in der Übertragungsdistanz und der Marktverfügbarkeit. 400G DAC bietet mehr Breakout-Kabel und erfüllt unterschiedliche Verbindungsanforderungen. Darüber hinaus unterscheiden sie sich in mehreren wichtigen Aspekten:

Übertragungsmedium: 400G DAC verwendet Kupferdrähte, um Signale durch elektrische Ströme zu übertragen, während 400G AOC Glasfasern nutzt, um Signale über optische Impulse zu übertragen.

Übertragungsdistanz: 400G DAC ist ideal für Kurzstreckenverbindungen innerhalb eines Schranks oder zwischen Racks, während 400G AOC Übertragungen über größere Entfernungen ermöglicht, mit einer Reichweite von bis zu 100m, und typischerweise für Verbindungen zwischen Schränken in Rechenzentren verwendet wird.

Gewicht und Größe: 400G AOC mit Glasfaserkabeln nimmt ungefähr die Hälfte des Volumens ein und wiegt ein Viertel eines 400G-Kupfer-DAC, mit einem kleineren Kabelbiegeradius.

Störfestigkeit: Im Gegensatz zu 400G DAC, das während der Datenübertragung anfällig für elektromagnetische Störungen sowie Störungen durch Blitzschlag oder Funksignale ist, bietet 400G AOC, da es nichtleitend ist, Widerstand gegen solche Störungen.

Preis: Derzeit, 400G AOC erzielt auf dem Markt für 400GbE-Kabel oft einen höheren Preis als 400G DAC von vergleichbarer Qualität. Wenn daher beide Optionen Ihre Anforderungen erfüllen, kann die Wahl von 400G DAC Kosteneinsparungen bieten.

400G AOC vs. 400G DAC, wie wählt man aus?

Es gibt im Wesentlichen drei Arten von Produkten, die zur Verbindung von Rechenzentren verwendet werden: optische Module, Direct Attach Copper-Kabel (DAC) und aktive optische Kabel (AOC). Branchenexperten bevorzugen AOCs in der Regel aufgrund ihrer architektonischen Vorteile. DACs werden oft kritisiert, weil sie sperrig, schwierig zu verwalten und zu verkabeln sind und anfällig für elektromagnetische Störungen durch elektrische Signale sind. Dies bedeutet jedoch nicht, dass Kupferkabel insgesamt keinen Wert haben.

Tatsächlich bieten Kupferkabel ihre eigenen Vorteile. Fortschritte in der Kabeltechnologie und Fertigung ermöglichen es modernen Kupferkabeln, im Vergleich zu herkömmlichen Schnittstellen höhere Datenübertragungsraten zu unterstützen. Direct-Attach-Kupferkabel sind vielseitig und ermöglichen Austauschbarkeit und Hot-Swapping mit optischen Modulen und AOCs. In Bezug auf die Kosteneffizienz sind Kupferkabel wirtschaftlicher, und passive Kupferkabel verbrauchen im Vergleich zu ihren optischen Gegenstücken weniger Strom. Diese Eigenschaften tragen wesentlich zu Investitionen und Betrieb von Rechenzentren bei und minimieren gleichzeitig die Umweltbelastung.

Bei der Betrachtung von Übertragungsszenarien haben optische Module und Glasfasern ein breites Anwendungsspektrum, das die Front-Propagation der Telekommunikationskonvergenz, mittelweite Propagationsnetzwerke und Rechenzentrums-Switches abdeckt. AOC eignet sich gut für breitbandige Verbindungen mit einer maximalen Übertragungsdistanz von bis zu 100m, während DAC ideal ist, um Server und GPUs mit Top-of-Rack-Switches zu verbinden.

Bei der Betrachtung der Kosten sind optische Module in Kombination mit Glasfaser zwar teurer, bieten jedoch eine größere Netzwerkflexibilität und bleiben unter Berücksichtigung der Gesamtkosten die vorherrschende Wahl für internationale Cloud-Anbieter. Active Optical Cables (AOC) bieten Kosteneffizienz durch ihr integriertes Design, während Direct Attach Cables (DAC) die kostengünstigste Option sind, da sie keine optisch-elektrische Umwandlung erfordern. Dennoch ist die Übertragungsreichweite von DAC bei hohen Geschwindigkeiten erheblich eingeschränkt.

Wir gehen davon aus, dass sich die Verlagerung hin zu "Glasfaser hinein, Kupfer hinaus" in Telekommunikations-Zugangsnetzen auch in Interconnect-Netzwerken von Rechenzentren zeigen wird. In der Vergangenheit machten die hohen Kosten für optische Hochgeschwindigkeitsmodule AOC-Lösungen weniger vorteilhaft. Da die Kosten dieser Module jedoch sinken, erwarten wir eine Beschleunigung des Übergangs von DAC- zu AOC-Lösungen, insbesondere im Zeitalter der KI-Supercomputer.

Die Faktoren, die Sie bei der Auswahl von 400G AOC und DAC berücksichtigen müssen

Übertragungsdistanz: Für längere Übertragungsstrecken von mehr als 3 Metern könnte die Wahl eines 400G AOC vorzuziehen sein.

Flexibilität und Austauschbarkeit:  Wenn häufig Layout-Ersetzungen oder Erweiterungen erforderlich sind, bietet das 400G AOC eine höhere Flexibilität.

Kosten und Wartung:  Wenn das Budget begrenzt ist oder eine einfache Installation und Verwaltung erforderlich ist, könnte das 400G DAC eine geeignetere Option sein.

Fazit

Zusammenfassend hängt die Entscheidung zwischen 400G AOC und 400G DAC von spezifischen Anforderungen und priorisierten Kriterien ab. In realen Szenarien wird diese Entscheidung typischerweise durch das Layout, das Budget und die Leistungsanforderungen des Rechenzentrums beeinflusst. Darüber hinaus ist die Auswahl eines vertrauenswürdigen Lieferanten beim Beschaffen von Hochgeschwindigkeitskabelprodukten unerlässlich. NADDOD zeichnet sich als führender Anbieter optischer Netzwerklösungen aus und hat sich dem Ziel verschrieben, durch innovative Computing- und Netzwerklösungen eine vernetzte Welt intelligenter Geräte zu schaffen.

FAQ zu 400G DAC/AOC

F: Was ist die PAM4-Modulationsmethode von 400G DAC und AOC?

A: PAM4 ist effizienter als andere Modulationstechnologien und verbessert die Bandbreitennutzung erheblich. PAM4-Signale arbeiten mit derselben Baudrate wie herkömmliche NRZ-Signale und erreichen die doppelte Übertragungsgeschwindigkeit, was zu erheblichen Kosteneinsparungen bei der Übertragung führt.

F: Welche herausragenden Technologien sind in 400G DAC und AOC vorhanden?

A: Die wichtigsten Technologien, die in 400G DAC/AOC eingesetzt werden, sind PAM4 und DSP. Während PAM4, insbesondere bei 400G AOC, im Vergleich zu NRZ anfälliger für Rauschen ist, wird DSP integriert, um diesen Nachteil zu mindern. Die DSP-Technologie fungiert als digitaler Hochgeschwindigkeits-Verarbeitungschip, der nicht nur Funktionen zur Signalrückgewinnung ähnlich wie herkömmliche CDRs bietet, sondern auch bei der Dispersionskompensation hilft und gleichzeitig Rauschen, nichtlineare Störungen und andere Interferenzen eliminiert.

F: Kann ein 400G QSFP-DD DAC in einen OSFP-Port eingesetzt werden?

A: Nein, das ist nicht möglich, weil sie unterschiedliche Formfaktoren haben.

F: Kann ich ein 400G QSFP-DD DAC in einen QSFP28-Port einstecken?

A: Nein, der 400G QSFP-DD DAC ist nicht mit dem QSFP28-Port kompatibel.