Utilisation de câbles Twinax 40G/100G pour l’interconnexion de centres de données

Les assemblages de câbles à connexion directe haut débit (DAC), ou assemblages de câbles Twinax, sont désormais très courants dans les centres de données. Les solutions de câbles Twinax offrent aux ingénieurs une autre option pour construire une interconnexion Ethernet haut débit, qui constitue une alternative moins coûteuse et plus dense à la transmission par fibre optique. Cet article vous donnera une meilleure compréhension des caractéristiques des DAC et des interconnexions haut débit des centres de données, alors commençons !

Qu’est-ce qu’un câble à connexion directe (DAC) ?

Le câble à connexion directe (DAC) est constitué de cuivre Twinax et terminé en usine par un module afin de fournir la connectivité électrique aux dispositifs actifs. Ces modules ne sont pas amovibles du câble ; par conséquent, tous les câbles à connexion directe ont une longueur fixe. Par rapport à l’utilisation d’un câble à fibre optique associé à un émetteur-récepteur optique, c’est l’un des inconvénients de l’emploi d’un câblage DAC. Les câbles Twinax sont disponibles en différents calibres, de 24 à 30AWG. Il peut fournir des interconnexions jusqu’à une distance maximale de 15m sur des câbles en cuivre Twinax, tandis que les câbles DAC actifs peuvent atteindre une distance maximale de 100m et leurs débits de transmission peuvent atteindre 10Gbps, 40Gbps ou plus.

Quatre types différents de câbles DAC haute vitesse sont couramment utilisés, notamment les câbles directs et breakout, passifs et actifs. Les câbles DAC à connexion directe peuvent relier un port/une carte de ligne à un autre. Les câbles DAC breakout fournissent une connexion d’un port vers jusqu’à quatre ports différents. Le câble DAC actif permet une distance de transmission légèrement supérieure à celle du câble DAC passif, car il utilise de l’électronique dans les modules aux deux extrémités pour améliorer le signal. Cliquez ici pour en savoir plus sur le câble DAC.

Figure 1 : Câble DAC

Différents types de câbles DAC : câbles DAC passifs ou actifs

Il existe deux types différents de câbles d'attache directe haut débit, notamment les câbles d'attache directe en cuivre et les câbles optiques actifs directs. La différence entre ces deux types de câbles réside dans les différents supports de transmission, qui utilisent respectivement une transmission en cuivre ou une transmission par fibre optique. Ce qui suit présentera les deux différents matériaux du câble d'attache directe.

Le câble en cuivre à connexion directe (DACC) se divise en deux catégories : actif et passif. Le DAC passif est conçu sans aucun composant électrique ; par conséquent, sa consommation électrique n’est que de 0,15w et sa distance de transmission maximale est de 7m. Le DAC actif contient des composants électriques à l’intérieur du connecteur ; ces composants peuvent améliorer le niveau du signal afin d’obtenir une meilleure qualité de transmission du signal, et sa distance de transmission est également plus grande. Sa distance de transmission est généralement de 5m à 10m ; en raison de la présence de composants électriques, sa consommation électrique est également plus élevée et son prix est également plus élevé.

Le câble optique actif direct (DAOC) relie les connexions à fibre optique à l’intérieur de l’émetteur-récepteur pour former un assemblage de fibre optique complet ; il est similaire à un câble cuivre à connexion directe, mais il peut atteindre une distance de transmission maximale de 15 m, soit deux fois plus que la limite d’un DAC passif. De plus, l’électronique supplémentaire de l’ACC entraîne une augmentation de la consommation électrique, en moyenne d’environ 0,5 à 1,0 W.

Figure 2 : Connexion par câble haut débit

La différence entre un câble à connexion directe et un module émetteur-récepteur optique

Comparés aux câbles DAC et AOC et aux modules émetteurs-récepteurs optiques, ils sont tous utilisés pour connecter des commutateurs à des routeurs ou à des serveurs afin de créer une liaison de transmission. Les modules optiques insèrent des câbles à fibre optique dans des modules émetteurs-récepteurs pour la transmission de données, tandis que les DAC et AOC sont des câbles fixes en usine, dont les deux extrémités sont déjà terminées sous différents formats d’émetteur-récepteur. La section suivante présente un tableau comparatif détaillé des câbles à connexion directe haut débit et des modules émetteurs-récepteurs optiques.

Ce tableau montre que le câble DAC offre une distance de transmission plus courte et une consommation d’énergie plus faible qu’un module à fibre optique, mais que son prix est également inférieur. Nous pouvons donc facilement constater que, lorsque la distance de transmission est inférieure ou égale à 7m, nous recommandons d’utiliser une solution de câble DAC passif ; lorsque la distance de transmission est comprise entre 7 et 15m, nous recommandons d’utiliser une solution de câble DAC actif ; lorsque la distance ne dépasse pas 100m, nous recommandons d’utiliser un câble AOC. Lorsque la distance de transmission dépasse 100m, nous ne pouvons choisir qu’une combinaison de modules optiques et de fibre.

Comment construire une interconnexion de centres de données avec des câbles Twinax 40G/100G

Le câble à connexion directe haut débit comprend diverses configurations, qui peuvent toutes être utilisées pour connecter des appareils anciens et nouveaux, en utilisant le câble à connexion directe haut débit afin de minimiser le coût par point de connexion. Les câbles Twinax peuvent généralement être connectés à des commutateurs top-of-rack de 32 à 56 ports, avec un nombre maximal de connexions allant jusqu’à 128 liaisons (4x25G fois 32 ports). En général, les câbles DAC à débit de données plus élevé sont rétrocompatibles avec les câbles DAC à débit inférieur. Par exemple, 100G QSFP28 DAC les câbles sont rétrocompatibles avec les câbles DAC QSFP 40 Gb/s.

L'utilisation de câbles DAC haut débit présente également plusieurs avantages.

Sans maintenance: La combinaison d’un module optique et d’une fibre nécessite une maintenance fréquente par des ingénieurs, et ses connecteurs se salissent facilement, tandis que le câble de liaison directe haut débit ne présente pas ce problème.

Sans laser: Le module optique contient un laser, ce qui le rend plus coûteux, et le laser est facilement endommagé lors d’une utilisation ultérieure, ce qui entraînera une série de problèmes après-vente.

Facile à installer: L’installation de la fibre optique nécessite que les ingénieurs fusionnent et épissent la fibre optique sur site, tandis que la terminaison du câble DAC est déjà réalisée en usine, ne nécessitant aucune opération supplémentaire de la part des ingénieurs. Cela aide les Data Centers à économiser sur les coûts d’installation

Excellentes performances: Il offre une grande interchangeabilité du schéma d’intégration pour permettre au centre de données de construire une interconnexion à courte distance.

Économie d’énergie: Sa consommation électrique est si faible que le câble passif nécessite peu de puissance d'alimentation au niveau du port., et il utilise du cuivre pour la transmission, un matériau qui lui confère une bonne capacité de dissipation thermique, ce qui permet de réaliser davantage d'économies d'énergie.

Prix bas: Le prix du câble cuivre à connexion directe haut débit est beaucoup plus bas que celui de la combinaison module optique plus fibre ; l’utilisation d’un câble Twinax peut réduire considérablement le coût de l’ensemble du système de câblage, voir le prix de QSFPTEK, 1M Câble cuivre passif à connexion directe 40G QSFP+ ne coûte que $14.

Conclusion

Les produits DAC présentent les avantages d'un faible coût et d'une faible consommation d'énergie, mais la distance de transmission est courte ; leur scénario d'application est donc généralement de 1m à 5m. Les produits DAC présentent également les avantages d'une structure simple, de peu de pièces et d'une grande fiabilité. Ils sont généralement utilisés pour établir une interconnexion de centre de données à courte distance, qui nécessite un faible coût et une faible consommation d'énergie. Si vous souhaitez en savoir plus sur le câble DAC Twinax, veuillez contacter le support technique QSFPTEK via [email protected]. Bienvenue pour obtenir un devis.