La guida più completa ai cavi AOC

Che cos'è un cavo AOC? 

AOC sta per cavo ottico attivo, composto da dispositivi optoelettronici integrati, inclusi due transceiver e un cavo in fibra ottica. I due transceiver sono preinstallati a entrambe le estremità del cavo in fibra ottica. I transceiver a entrambe le estremità sono interfacce elettriche plug-and-play.

Tipi di cavi AOC

Esistono due forme di prodotti AOC: cavo AOC integrato e cavo AOC breakout. L'AOC integrato ha la stessa interfaccia transceiver a ciascuna estremità, come 10G SFP+ a SFP+ Cavo AOC, 40G QSFP+ a QSFP+ Cavo AOC, 100G QSFP28 a 100G QSFP28 Cavo AOC. Il tipo di cavo breakout è speciale, ad esempio 40G QSFP+ a 4x10G SFP+ cavo AOC breakout, cavo AOC breakout da 100G QSFP28 a 4x20G SFP28, che fornisce un metodo efficiente per l'interconnessione di diversi tipi di interfacce.

Cavo AOC 10G SFP+ compatibile con Cisco

Cavo AOC breakout da 40G QSFP+ a 4x10G SFP+ compatibile Cisco

Come funziona il cavo AOC

I principali fattori di forma dei ricetrasmettitori includono SFP+, QSFP+, QSFP28, ecc. Le tre parti compongono un unico elemento. Rispetto alla forma di combinazione a componenti separati di ricetrasmettitori e fibra, il sistema di cavi AOC offre una migliore affidabilità. Lo schema della struttura del cavo ottico attivo AOC è mostrato di seguito.

Diagramma strutturale di Cavo ottico attivo AOC

Come funziona il cavo AOC? I segnali elettrici vengono convertiti in segnali ottici tramite il ricetrasmettitore convertitore elettrico-ottico. Dopo la modulazione e l'accoppiamento, il segnale ottico viene immesso nel jumper del cavo ottico e trasmesso all'altra estremità. All'altra estremità, i segnali ottici verranno disaccoppiati e demodulati, ripristinandosi infine in segnali elettrici.

Mezzi di trasmissione del cavo AOC: fibra ottica

Il cavo AOC utilizza la fibra ottica come mezzo di trasmissione. Che cos'è la fibra ottica? La fibra ottica è un importante mezzo di trasmissione, che può resistere alle interferenze elettromagnetiche e non produce interferenze elettromagnetiche. Il cavo in fibra ottica consente ai segnali ottici di raggiungere distanze molto lunghe senza distorsioni. Ha un'enorme capacità di trasmissione e la larghezza di banda della fibra monomodale può arrivare fino a 50THz.

Vantaggi della comunicazione in fibra ottica

Ampia larghezza di banda e capacità. La larghezza di banda della fibra monomodale può raggiungere THz·km, il che espande notevolmente la capacità di comunicazione.

Bassa perdita di trasmissione e lunga distanza di trasmissione. La perdita minima della fibra ottica è stata ridotta a meno di 0.2dB/km, un valore superiore a qualsiasi mezzo di trasmissione precedente. Grazie alla bassa perdita di trasmissione, la distanza di trasmissione senza relè in un sistema di comunicazione in fibra ottica è lunga. In un sistema di comunicazione in fibra IM-DD (Intensity Modulation Direct Detection), la distanza di trasmissione con relè può raggiungere da decine a centinaia di chilometri e, in un sistema di comunicazione coerente, la distanza di trasmissione senza relè può superare i 200km, una distanza molto maggiore rispetto alla trasmissione via cavo in rame.

Volume ridotto e peso leggero. Ad esempio, il diametro di una fibra ottica a 12 core è di soli 12mm e il suo peso è di soli 90g/m. Le caratteristiche di leggerezza e flessibilità della fibra ottica la rendono conveniente per la posa di linee di comunicazione, come l'interramento diretto, la posa aerea o l'inserimento nel condotto per cavi esistente.

Elevata resistenza ai disturbi. La fibra è un tipo di guida d'onda dielettrica, che ha una struttura a guida d'onda e consente la trasmissione delle onde luminose in un ambiente chiuso; pertanto la fibra ottica è immune alle interferenze elettromagnetiche e può funzionare in un ambiente con un forte campo elettromagnetico, ad esempio nelle reti elettriche.

Perché abbiamo bisogno del cavo AOC?

Oggi, il cavo in rame 10G/40G DAC (Direct Attach Cable) ampiamente utilizzato è già diventato un ostacolo alla trasmissione dei dati, poiché presenta svantaggi in termini di peso elevato, alta perdita di trasmissione, distanza di trasmissione limitata, scarsa immunità EMI (Electromagnetic Interference) e scarsa flessibilità. Le limitazioni causate da larghezza di banda e distanza diventano più gravi con il crescente sviluppo del cloud computing e dell'HPC. Pertanto, la domanda di mercato per i cavi AOC sta emergendo negli ultimi anni. Ed è ampiamente riconosciuto che, quando la distanza di trasmissione supera i 7 metri, AOC offre vantaggi incomparabili, tra cui volume inferiore, peso minore, maggiore facilità di piegatura, gestione più semplice e distanza di trasmissione più lunga.

4 vantaggi dei cavi AOC

Installazione semplice con volume ridotto, peso leggero e duttilità

Il volume e il peso del cavo AOC sono notevolmente ridotti senza modificare l'interfaccia elettrica. Il diametro del cavo coassiale è generalmente superiore a 8mm e il peso è di circa 200g al metro, il che lo rende molto ingombrante. Tuttavia, il diametro della fibra ottica utilizzata dal cavo AOC è di soli 2mm e il peso al metro è inferiore a 20g, il che lo rende molto facile da installare.

La figura seguente presenta gli scenari di utilizzo del cavo coassiale e del cavo AOC usati nei rack del data center. Si può chiaramente rilevare che il sistema di cablaggio coassiale è molto ingombrante e ha una densità di installazione molto limitata, mentre il rack AOC è molto semplificato e offre una maggiore densità di installazione.

Confronto tra cavo coassiale e cavo AOC utilizzati nei data center

Inoltre, rispetto al cavo coassiale, il cavo AOC ha una migliore duttilità con un raggio di curvatura maggiore. La distanza di installazione del cavo AOC è di soli 70mm, molto inferiore ai 127mm del cavo coassiale. Pertanto, l'uso di un cavo ottico attivo può semplificare notevolmente il processo di installazione e migliorare la densità di installazione.

Basso consumo energetico

Il consumo energetico del cavo AOC è di circa solo 50mw per Gbps, pari a un decimo di quello del cavo in rame attivo. Inoltre, grazie al volume ridotto del cavo ottico attivo, il data center che utilizza cavi AOC può ridurre lo stress sul raffreddamento e sull'alimentazione. 

Maggiore distanza di trasmissione con bassa perdita di trasmissione

Rispetto ai tradizionali prodotti di interconnessione in rame, i cavi ottici attivi hanno un'elevata capacità di essere immuni alle interferenze elettromagnetiche, consentendo così distanze di trasmissione maggiori. La distanza di trasmissione di un cavo AOC può superare i 100 metri, mentre il sistema di cablaggio in rame tradizionale supporta solo circa 10 metri. Per il sistema di cablaggio in rame, per estendere la distanza di trasmissione sono necessari dispositivi di amplificazione ed equalizzazione.

Interfaccia sicura e comoda

Il cavo AOC utilizza interfacce ampiamente diffuse nel settore, come SFP+, QSFP+, QSFP28, ecc. Gli utenti possono sostituire i cavi tradizionali con cavi ottici attivi senza modificare alcuna apparecchiatura periferica e alcun protocollo, il che aumenta notevolmente l'efficienza dell'aggiornamento. Inoltre, il cavo AOC supporta l'hot plug and play.

In termini di sicurezza operativa, poiché i ricetrasmettitori alle due estremità sono preinstallati sulla fibra ottica senza assemblaggio, non è necessario preoccuparsi dei danni agli occhi causati dal laser.

Conclusione

Rispetto ai tradizionali cavi in rame, i cavi ottici attivi offrono vantaggi superiori in termini di velocità di trasmissione dati e distanza nell'interconnessione end-to-end, senza problemi di interferenze elettromagnetiche, e sono più efficienti dal punto di vista energetico, ecologici e sicuri. Con la diminuzione dei costi dei cavi AOC, i cavi AOC saranno applicati più ampiamente e svolgeranno un ruolo più importante nell'interconnessione end-to-end, nell'espansione e nel cloud computing. QSFPTEK può fornire prodotti di cavi AOC con ampia compatibilità e alte prestazioni; vi invitiamo a consultarci tramite [email protected].