QSFP DAC vs. AOC-Kabel, Leitfaden für 40G QSFP+-Kabel

Da das Rechenzentrum auf eine höhere Datenübertragungsrate von 40G migrieren muss und Rechenzentren sowie Unternehmensnetzwerke eine kosteneffiziente Lösung und eine höhere Verkabelungsleistung benötigen, gibt es auf dem Markt viele verschiedene Arten von 40G QSFP+-Kabeln, die diese Anforderungen erfüllen können. Die Merkmale Kosteneffizienz und höhere Leistung machen sie in Rechenzentrumsnetzwerken sehr beliebt. Kennen Sie also den Unterschied zwischen ihnen, wann sie verwendet werden sollten und wie Sie bestimmen, welches Ihre beste Wahl ist? Dieser Artikel gibt Ihnen die Antwort.

Was ist ein QSFP Direct Attach Cable

QSFP DAC Definition

QSFP+ DAC-Kabel ist ein integriertes Hochgeschwindigkeits-Twinax-Kabel mit einem QSFP+-Steckverbinder an jedem Ende der Kabel, verbunden für bidirektionale Kommunikation. Das QSFP 40G DAC besteht aus einem versilberten Leiter und einem Schaumisolationskabel; das Direct Attach Cable aus Kupfer verwendet eine Twisted-Pair-Abschirmung, um elektrische Signale zu übertragen. Da die Übertragung über Kupferdraht erfolgt, führt dies dazu, dass das durch das Direct Attach Cable laufende elektrische Signal Übertragungsverluste erzeugt, wodurch ein größerer Leiterquerschnitt erforderlich ist. Der Leiterquerschnitt variiert von 24 bis 30 AWG, um die Verlustrate zu verringern. Das folgende Bild zeigt ein DAC-Kabel im Switch:

Abbildung1: ein DAC-Kabel im Switch

QSFP DAC Typ

Es gibt zwei Arten von Direct-Attach-Kupferkabeln, darunter passive DAC und aktive DAC. Aktive DAC verfügen im Vergleich zu passiven DAC über einen zusätzlichen Treiberchip zur Signalaufbereitung. Da passive Direct Attach Cable keine elektrischen Komponenten haben, verstärken oder konditionieren sie das Signal in keiner Weise; ihr Übertragungsmodus besteht darin, dass das Signal durch die Host-Netzwerkausrüstung geleitet und von dieser regeneriert wird. Die maximale Übertragungsdistanz eines passiven QSFP DAC-Kabels beträgt 7m, der Stromverbrauch liegt nahezu bei null, und die maximale Übertragungsdistanz eines aktiven Direct Attach Cable beträgt etwa 10m oder mehr, der Stromverbrauch liegt bei etwa 440mW. Im Allgemeinen entscheiden sich die meisten Verkabelungssysteme in Rechenzentren für passive DAC.

QSFP-DAC-Anwendung

Es gibt zwei Arten von 40G QSFP+ DAC — 40G QSFP+ auf QSFP+ DAC, 40G QSFP+ auf 4×SFP 10G DAC auf dem Markt. 40G QSFP+ DAC-Kupferkabel werden für kurze Distanzen von bis zu 7m verwendet, um eine 40-Gigabit-Verbindung zwischen QSFP-Ports von Switches innerhalb von Racks und über benachbarte Racks hinweg herzustellen. Da sie Kosten sparen, den Stromverbrauch senken und eine hohe Leistung bieten, werden 40G QSFP+ DAC-Twinax-Kabel häufig in SAN (Storage Area Network) und Hochleistungsrechner-Verbindungen in Rechenzentren eingesetzt.

Was ist ein aktives optisches QSFP-Kabel 

QSFP AOC  Definition 

QSFP-AOC-Kabel verwenden eine Duplex-Multimode-Glasfaser, und an beiden Enden der Terminierung befindet sich ein QSFP+-Stecker. Da sie elektronische Komponenten enthalten, sind optische QSFP-Kabel teurer und komplexer als DAC-Kabel. Da ein QSFP 4x10G AOC externe Stromversorgung benötigt, um elektrische und optische Signale umzuwandeln, beträgt der Stromverbrauch etwa 2W. Aufgrund der Verwendung von Glasfasermaterialien ist die von 40G-AOC-Kabeln unterstützte Übertragungsdistanz wesentlich länger als die von DAC-Kabeln und kann bis zu 100m erreichen.

QSFP AOC-Anwendung

Im Vergleich zu Kupfer-DAC bietet AOC mehr Vorteile, wie z. B. Signalintegrität, längere Übertragungsdistanz, Managementschnittstelle, geringere Übertragungsverluste usw. Die Kosten von AOC sind jedoch viel höher als bei Direct Attach Cable, da es Glasfaser verwendet. QSFPTEK bietet viele verschiedene Modelle von QSFP-Kabeln, darunter 40G QSFP+ zu QSFP+ AOC, 40G QSFP+ zu 4x SFP + Breakout-AOC und 40G QSFP+ zu 4x Duplex-LC-Breakout-Kabel. In den meisten Verkabelungssystemen wird 40G AOC häufig im Bereich von Verbrauchergeräten wie Kameras, HD-Fernsehern und Rechenzentrumsnetzwerken eingesetzt, die moderne Datenkommunikationssysteme unterstützen. Die folgenden Bilder zeigen die QSFP-AOC-Anwendung in Switches.

Abbildung 2: QSFP AOC-Anwendung in Switches

Die Unterschiede zwischen AOC und DAC

Nachdem wir die beiden verschiedenen Hochgeschwindigkeitskabel vorgestellt haben, werden wir die Unterschiede zwischen den beiden Kabeln im Hinblick auf Übertragungsdistanz, Kosten und Übertragungsdistanz im Detail erläutern.

Kosten

Im Allgemeinen sind die Kosten oft der wichtigste Gesichtspunkt. Beim Vergleich der beiden Produkte haben wir bereits erwähnt, dass Direct Attach Cable geringere Kosten verursacht, da es eine elektronische Komponente weniger als AOC hat, zum Beispiel bei QSFPTEK, 5M Cisco QSFP H40G CU5M Kompatibles passives 40G QSFP+ Direct Attach Copper Cable kostet 28 Dollar, während ein 5M Cisco QSFP H40G AOC5M Das kompatible 40G QSFP+ Active Optical Cable kostet 64,8 Dollar.

Stromverbrauch

Der Hauptgrund, warum DAC-Aktivkupferkabel und AOC längere Übertragungsdistanzen als passive Kupferkabel unterstützen können, ist, dass sie aktive elektronische Ausrüstung unterstützen. Passive Kupferkabel benötigen keine Stromversorgung. Bei einer 40G-Übertragung beträgt die von einem aktiven Kupferkabel benötigte Leistung etwa 440mw, was deutlich unter dem AOC-Stromverbrauch von 2W liegt. Gleichzeitig wirkt sich dies auch auf das Kühlsystem des Rechenzentrums aus. Ein höherer Stromverbrauch erzeugt mehr Wärme im Rechenzentrum, was das Kühlsystem des Rechenzentrums stärker belastet. Ein dünneres QSFPTEK-Glasfaserkabel hat im Rechenzentrum außerdem eine bessere Wärmeableitungsleistung.

Übertragungsdistanz

Beachten Sie, dass aufgrund der natürlichen Eigenschaften von Kupfer die maximale Entfernung des QSFP Direct Attach Cable-Kabels je nach Datenrate variiert. Wenn die Übertragungsrate erhöht wird, verringert sich die Übertragungsentfernung; beispielsweise kann ein 40G QSFP+ DAC-Kupferkabel maximal nur 7 Meter übertragen. Dies führt dazu, dass das DAC-Twinax-Kabel nur unter bestimmten begrenzten Bedingungen verwendet werden kann: normalerweise im selben Rack im Rechenzentrum, um einen Server mit einem TOR-Switch zu verbinden. Dann wurde das AOC-Kabel eingeführt, um diese Herausforderung der Langstreckenübertragung zu bewältigen. Da AOC ein Glasfaserkabel verwendet, kann die maximale Übertragungsentfernung 100m erreichen, was deutlich länger ist als bei passiven Kupferkabeln.

Fazit

Durch diesen Artikel erfahren Sie möglicherweise, wie Sie das passende Hochgeschwindigkeitskabel auswählen. Die Übertragungsdistanz liegt innerhalb von 10m, etwa im selben Rack im Rechenzentrum; daher wird ein QSFP+ DAC-Kabel empfohlen. Wenn die Übertragungsdistanz zwischen 10m und 100m liegt, wird ein QSFP+ optisches Kabel empfohlen; die Kosten sind dabei natürlich höher. Wenn Sie noch Fragen haben, können Sie [email protected] kontaktieren.