Cable DAC vs AOC de 200G: una guía práctica de selección para centros de datos

A medida que la IA, la computación en la nube y las redes de centros de datos de alta velocidad continúan creciendo, la necesidad de un mayor ancho de banda aumenta rápidamente. Aunque las redes 400G e incluso 800G se están volviendo más populares, la conectividad 200G sigue siendo una solución importante para muchos centros de datos. Entre las opciones de interconexión 200G más utilizadas, los cables DAC y AOC ofrecen diferentes ventajas en costo, distancia y flexibilidad de despliegue. Este artículo compara 200G DAC y AOC para ayudarle a elegir la solución adecuada para diferentes escenarios de despliegue.

Descripción general del cable óptico activo 200G y del cable de cobre de conexión directa 200G

¿Qué es un cable AOC  para Ethernet 200G?

Cable óptico activo 200G es una solución de cableado preterminado que combina transceptores ópticos y fibra multimodo en una sola unidad. Puede conectar directamente ambos extremos a dispositivos de red sin comprar transceptores y cables de fibra por separado, lo que hace que la implementación sea más sencilla y cómoda.

Debido a que utiliza transmisión por fibra óptica, el AOC Ethernet 200G ofrece baja pérdida de señal, gran resistencia a las interferencias electromagnéticas y distancias de transmisión más largas, que suelen oscilar entre varios metros y más de 100 metros. Además, los cables AOC son más ligeros y más fáciles de gestionar que los cables de cobre.

¿Qué es un cable DAC para Ethernet 200G?

Un DAC 200G (Direct Attach Copper) es una solución de cable de alta velocidad que utiliza conductores de cobre para la transmisión de datos. Al igual que AOC, cuenta con conectores integrados en ambos extremos y puede conectar directamente switches, servidores y dispositivos de almacenamiento.

La principal ventaja de 200G DAC es su bajo coste. Dado que no requiere componentes ópticos ni conversión óptico-eléctrica, DAC suele ser más asequible que las soluciones AOC. Se utiliza principalmente para conexiones de corta distancia, como enlaces de servidor a switch dentro del mismo rack.

El DAC Ethernet 200G se puede dividir en DAC pasivo y DAC activo. DAC pasivo es adecuado para distancias muy cortas con menor consumo de energía, mientras que el DAC activo admite distancias ligeramente más largas al mejorar la calidad de la señal. Sin embargo, debido a las limitaciones de la transmisión por cobre, los cables DAC se utilizan generalmente para distancias de 1 a 5 metros.

Factores de forma comunes de AOC y DAC 200G

Factor de forma QSFP56

QSFP56 puede considerarse una actualización de QSFP+ y QSFP28. Adopta un diseño de 4 canales, con cada carril compatible con transmisión de 50G mediante tecnología de modulación PAM4, lo que permite un ancho de banda total de 200Gbps.

En comparación con los factores de forma QSFP+ y QSFP28 anteriores, que utilizan principalmente señalización NRZ, QSFP56 introduce la codificación PAM4 para lograr una mayor eficiencia de transmisión sin aumentar significativamente el número de canales. 

Factor de forma QSFP-DD

QSFP-DD, abreviatura de Quad Small Form-factor Pluggable Double Density. En comparación con QSFP56, QSFP-DD proporciona una mayor densidad de carriles al admitir hasta 8 canales eléctricos.

Según la tecnología de modulación utilizada, QSFP-DD puede admitir diferentes velocidades de transmisión. Con NRZ, puede lograr una transmisión de 200G, mientras que la modulación PAM4 permite un ancho de banda mucho mayor, incluidas aplicaciones Ethernet de 400G.

Diferencias clave que influyen en su decisión sobre DAC frente a AOC de fibra

Distancia de transmisión

La distancia de transmisión es una de las diferencias más evidentes entre DAC y AOC. Dado que 200G Ethernet DAC utiliza cables de cobre, normalmente está diseñado para conexiones de corta distancia de 1 a 5 metros, lo que lo hace ideal para conexiones dentro del mismo rack. En cambio, 200G Fiber AOC utiliza fibra óptica y puede admitir distancias mucho más largas, lo que lo hace más adecuado para conexiones entre racks y conexiones más largas dentro del centro de datos.

Consumo de energía

El cable DAC 200G consume menos energía que el AOC de fibra. Los cables DAC pasivos, en particular, requieren muy poca energía porque no utilizan componentes de conversión óptico-eléctrica. Los cables AOC integran transceptores ópticos y, por lo tanto, requieren energía adicional para la conversión electro-óptica. Sin embargo, en comparación con las soluciones de transceptores separados, AOC aún ofrece una buena eficiencia energética.

Eficiencia de costes

DAC suele ser la opción más económica. Su diseño sencillo significa que no necesita láseres ni componentes ópticos, por lo que es más barato que AOC. Esta es una de las razones por las que DAC es tan popular para conectar centros de datos que están próximos entre sí. AOC es más caro, pero funciona mejor y vale el dinero adicional en algunas situaciones.

Latencia

DAC tiene una latencia menor que AOC porque transmite señales directamente a través de cables de cobre, mientras que AOC requiere conversión de señal óptica-eléctrica. Pero la diferencia normalmente es muy pequeña y apenas se nota en la mayoría de las redes de centros de datos. Para configuraciones de red normales, tanto AOC como DAC pueden proporcionar conexiones fiables con baja demora.

Interferencia electromagnética (EMI)

La resistencia a la interferencia electromagnética es otra diferencia clave. Dado que DAC utiliza cables de cobre, es más susceptible a EMI. El cable óptico activo de fibra, por otro lado, utiliza fibra óptica y es inmune a la interferencia electromagnética, lo que le permite proporcionar una transmisión de señal más estable en entornos de alta densidad y mucho ruido. Esta es una de las principales razones por las que el cable óptico activo 200G se está volviendo cada vez más popular en centros de datos a gran escala y redes de alta velocidad.

Consideraciones sobre la gestión de cables AOC frente a cables DAC

Grosor y flexibilidad del cable 

Dado que los cables DAC Ethernet 200G están fabricados con conductores de cobre, generalmente son más gruesos y pesados que los cables AOC, especialmente a medida que aumentan las velocidades y las distancias. Los cables AOC, por otro lado, utilizan fibra óptica para poder ser más delgados y ligeros, además de permitir un tendido más fácil y organizado.

Densidad de rack y utilización del espacio

La optimización razonable del uso del espacio en rack se vuelve más necesaria cuando aumenta la densidad de puertos del centro de datos. Debido a su mayor grosor, los cables DAC pueden ocupar más espacio y causar desafíos adicionales para el cableado en implementaciones de mayor escala. Los cables AOC delgados permiten una mayor densidad de cables en espacios de rack más pequeños.

Flujo de aire e impacto térmico

Las implementaciones densas de cables DAC 200G pueden restringir el flujo de aire y reducir la refrigeración porque son más gruesos. Los cables AOC son más delgados y no bloquean tanto el flujo de aire, lo que se traduce en un mejor rendimiento térmico.

Por lo tanto, AOC suele ser más adecuado para maximizar el flujo de aire y evitar el sobrecalentamiento en los grandes centros de datos que necesitan una buena refrigeración.

Escenarios de implementación: 200G DAC frente a AOC

Dentro del rack (mismo rack)

Para conexiones dentro del mismo rack, el DAC Ethernet 200G suele ser la opción más común. Dado que la distancia entre servidores, switches y dispositivos de almacenamiento suele ser corta, la mayoría de los enlaces solo requieren de 1 a 5 metros de cableado. El DAC ofrece menor costo y menor consumo de energía, lo que lo hace ideal para conexiones intrarrack de corta distancia. Además, el cableado dentro del mismo rack normalmente no requiere longitudes de cable largas, lo que permite que el DAC proporcione conectividad de alta velocidad rentable.

Entre racks (a través de racks)

El AOC se prefiere en casos de comunicaciones entre racks. La distancia real del cable DAC es limitada y, por lo general, no puede superar la distancia entre racks, pero el AOC, a través de fibras ópticas, transporta transmisión de alta velocidad a distancias más largas y a una velocidad más estable.

En comparación con DAC, los cables AOC también son más ligeros y delgados, lo que facilita la gestión del cableado en centros de datos a gran escala. Como resultado, AOC suele preferirse para la conectividad entre racks.

Clústeres de IA/HPC

Las redes en clústeres de IA y entornos de computación de alto rendimiento transportan grandes volúmenes de tráfico de datos de muy alta velocidad, lo que requiere no solo un ancho de banda muy alto, sino también una transmisión estable mediante cableado pesado. Sin embargo, AOC admite distancias más largas, una resistencia EMI más robusta y una mejor gestión del cableado que cualquier solución basada en cobre, lo que lo convierte cada vez más en la opción preferida para interconexiones de GPU y redes de entrenamiento de IA.

Sin embargo, en algunas conexiones GPU de distancia ultracorta, aún puede utilizarse DAC para reducir los costes de despliegue.

Arquitectura Leaf-Spine

En arquitecturas Leaf-Spine, los switches Leaf deben conectarse a múltiples switches Spine mediante enlaces de alta velocidad, creando una gran cantidad de conexiones de red. Para conexiones de servidor a Leaf dentro del mismo rack, se usa comúnmente DAC, mientras que AOC suele preferirse para enlaces de Leaf a Spine entre racks.

Esto se debe a que AOC ofrece mayor alcance, mejor gestión de cables y una transmisión de señal más estable, lo que ayuda a satisfacer los requisitos de alto ancho de banda y alta densidad de los centros de datos modernos.

Conclusión

Tanto los DAC 200G como los AOC vienen en factores de forma QSFP56 y QSFP-DD, cada uno con sus propias características en cuanto a distancia de transmisión, costo, consumo de energía, métodos de cableado y flexibilidad de implementación. En pocas palabras, los DAC son adecuados para conexiones de corta distancia, mientras que los AOC son más adecuados para escenarios de cableado de larga distancia o alta densidad. Comprender las diferencias y los escenarios aplicables de ambos le ayudará a elegir la solución 200G adecuada para su centro de datos.