Übersicht über 400G DAC und 400G AOC | QSFPTEK

Der exponentielle Anstieg des Netzwerk- und Datenverkehrs hat zu einem starken Anstieg der Nachfrage nach optischen 400G-Transporttechnologien geführt. QSFPTEK trägt dieser Nachfrage mit der Einführung des 400G QSFP-DD DAC und des 400G Breakout-DAC-Kabels Rechnung, das sich ideal für Ultrakurzstreckenanwendungen im Data Center Interconnect (DCI) eignet. Diese Lösungen bieten hohe Leistung, Zuverlässigkeit und Anpassungsfähigkeit und erfüllen die Anforderungen von Rechenzentren, Unternehmen und Hochleistungsrechnerumgebungen. Dieser Artikel untersucht die Grundlagen der 400G DAC- und 400G AOC-Technologie, erläutert ihre einzigartigen Eigenschaften und beantwortet häufig gestellte Fragen zu Einsatz und Funktionalität.

Was ist 400G DAC und 400G AOC?

 

Der 400G DAC eignet sich perfekt für Rechenzentrumsverbindungen mit ultrakurzer Reichweite und stellt eine kostengünstige Lösung dar. DACs nutzen Kupferkabel als Übertragungsmedium und sind in zwei Haupttypen erhältlich: passive Kupferkabel für Entfernungen von 0 bis 5 Metern und aktive Kupferkabel für Entfernungen von 5 bis 15 Metern.

 

 

400G-AOCs nutzen Glasfaser zur Übertragung und bieten Leistung mit Transceivern. Im Gegensatz zu DACs unterstützen 400G-AOCs Übertragungen über größere Entfernungen von bis zu 100 Metern. Sie sind zudem leichter und kompakter, allerdings zu höheren Kosten. Darüber hinaus sind AOCs unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen (EMI).

 

Beide 400 G DAC und 400G AOC sind in zwei Hauptformfaktoren erhältlich: QSFP-DD und OSFP. Beide unterstützen 8 x 50 Gbit/s PAM4-Lanes. Zusätzlich gibt es 400G Breakout-DAC/AOC-Kabel mit einem 400G-Stecker an einem Ende und mehreren identischen Steckern (insgesamt 400G) am anderen Ende. Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten Typen von 400G DAC/AOC und die aktuell verfügbaren 400G Breakout-DAC/AOC-Kabel.

 

 

Was ist der Unterschied zwischen 400G DAC und AOC?

 

Den Daten zufolge liegen die Hauptunterschiede zwischen 400G DAC und 400G AOC in der Übertragungsdistanz und der Marktverfügbarkeit. 400G DAC bietet mehr Breakout-Kabel und deckt unterschiedliche Verbindungsanforderungen ab. Darüber hinaus unterscheiden sie sich in mehreren wichtigen Aspekten:

 

Übertragungsmedium: 400G DAC verwendet Kupferdrähte zur Signalübertragung durch elektrische Ströme, während 400G AOC Glasfasern zur Signalübertragung über optische Impulse verwendet.

 

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

 

Gewicht und Größe: 400G AOC, das Glasfaserkabel verwendet, nimmt etwa die Hälfte des Volumens ein und wiegt ein Viertel eines 400G-Kupfer-DAC, wobei der Kabelbiegeradius kleiner ist.

 

Störungsresistenz: Im Gegensatz zu 400G DAC, das während der Datenübertragung anfällig für elektromagnetische Störungen, Blitzeinschläge oder Funksignalstörungen ist, ist 400G AOC aufgrund seiner Nichtleitfähigkeit resistent gegen derartige Störungen.

 

Preis: Derzeit 400G AOC Der Preis für 400G-DACs vergleichbarer Qualität ist auf dem 400GbE-Kabelmarkt oft höher. Wenn beide Optionen Ihren Anforderungen entsprechen, kann die Wahl eines 400G-DACs Kosteneinsparungen bringen.

 

400G AOC vs. 400G DAC, wie soll man wählen?

 

Zur Verbindung von Rechenzentren werden im Wesentlichen drei Produkttypen verwendet: optische Module, Direct Attach Copper Cables (DAC) und Active Optical Cables (AOC). Branchenexperten bevorzugen AOCs aufgrund ihrer architektonischen Vorteile. DACs werden oft kritisiert, weil sie sperrig, aufwändig zu verwalten und zu verkabeln sowie anfällig für elektromagnetische Störungen durch elektrische Signale sind. Dies bedeutet jedoch nicht, dass Kupferkabel grundsätzlich wertlos sind.

 

Kupferkabel bieten tatsächlich eine Reihe von Vorteilen. Dank Fortschritten in der Kabeltechnologie und -herstellung ermöglichen moderne Kupferkabel höhere Datenübertragungsraten als herkömmliche Schnittstellen. Direktanschlusskabel aus Kupfer sind vielseitig einsetzbar und ermöglichen den Austausch und Hot-Swapping mit optischen Modulen und AOCs. Kupferkabel sind kostengünstiger, und passive Kupferkabel verbrauchen im Vergleich zu ihren optischen Pendants weniger Strom. Diese Eigenschaften tragen erheblich zu Investitionen und Betrieb von Rechenzentren bei und minimieren gleichzeitig die Umweltbelastung.

 

Optische Module und Glasfasern bieten ein breites Anwendungsspektrum in Übertragungsszenarien, darunter die Ausbreitung von Telekommunikations-Konvergenzfronten, Netzwerke mit mittlerer Ausbreitung und Rechenzentrums-Switches. AOC eignet sich hervorragend für Verbindungen mit hoher Bandbreite und einer maximalen Übertragungsdistanz von bis zu 100 m, während DAC ideal für die Anbindung von Servern und GPUs an Top-of-Rack-Switches ist.

 

Optische Module in Kombination mit Glasfaser sind zwar teurer, bieten aber eine höhere Netzwerkflexibilität und bleiben daher die bevorzugte Wahl internationaler Cloud-Anbieter. Aktive optische Kabel (AOC) bieten dank ihres integrierten Designs Kosteneffizienz, während Direct-Attach-Kabel (DAC) die günstigste Option darstellen, da sie keine optisch-elektrische Umwandlung erfordern. Allerdings ist die Übertragungsreichweite von DACs bei hohen Geschwindigkeiten deutlich eingeschränkt.

Wir gehen davon aus, dass sich der Trend zu „Optical In, Copper Out“ in Telekommunikationszugangsnetzen auch in Rechenzentrums-Verbindungsnetzen niederschlagen wird. Die hohen Kosten für optische Hochgeschwindigkeitsmodule machten AOC-Lösungen bisher weniger vorteilhaft. Mit sinkenden Modulkosten erwarten wir jedoch eine Beschleunigung des Übergangs von DAC- zu AOC-Lösungen, insbesondere im Zeitalter von KI-Supercomputern.

 

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

 

Übertragungsreichweite: Bei längeren Übertragungsdistanzen über 3 Metern ist die Wahl eines 400G AOC möglicherweise vorzuziehen.

 

Flexibilität und Austauschbarkeit:  Wenn häufig Layout-Ersatz oder -Erweiterungen erforderlich sind, bietet das 400G AOC mehr Flexibilität.

 

Kosten und Wartung:  Wenn das Budget begrenzt ist oder eine unkomplizierte Installation und Verwaltung erforderlich ist, ist der 400G DAC möglicherweise die geeignetere Option.

 

Fazit

 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Entscheidung zwischen 400G AOC und 400G DAC von spezifischen Anforderungen und priorisierten Kriterien abhängt. In der Praxis wird diese Entscheidung typischerweise durch das Layout, das Budget und die Leistungsanforderungen des Rechenzentrums beeinflusst. Darüber hinaus ist die Auswahl eines vertrauenswürdigen Lieferanten bei der Beschaffung von Hochgeschwindigkeitskabelprodukten unerlässlich. NADDOD ist ein führender Anbieter optischer Netzwerklösungen und setzt sich dafür ein, durch innovative Computer- 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 deutlich. PAM4-Signale arbeiten mit der gleichen 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 im 400G DAC/AOC sind PAM4 und DSP. Während PAM4, insbesondere im 400G AOC, im Vergleich zu NRZ anfälliger für Rauschen ist, wird DSP integriert, um diesen Nachteil zu mildern. Die DSP-Technologie fungiert als digitaler Hochgeschwindigkeits-Verarbeitungschip und bietet nicht nur Signalwiederherstellungsfunktionen ähnlich denen herkömmlicher CDRs, sondern unterstützt auch die Dispersionskompensation und eliminiert Rauschen, nichtlineare Störungen und andere Interferenzen.

 

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

 

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

 

F: Kann ich einen 400G QSFP-DD DAC an einen QSFP28-Port anschließen?

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