Utilizzo di cavi Twinax 40G/100G per l'interconnessione dei data center

Gli assemblaggi di cavi direct attach (DAC) ad alta velocità, o assemblaggi di cavi Twinax, sono ormai molto comuni nei data center. Le soluzioni con cavi Twinax offrono agli ingegneri un'altra opzione per realizzare un'interconnessione Ethernet ad alta velocità, che rappresenta un'alternativa a costi inferiori e più densa rispetto alla trasmissione in fibra ottica. Questo articolo ti offrirà una migliore comprensione delle caratteristiche dei DAC e delle interconnessioni ad alta velocità nei data center, quindi iniziamo!

Che cos'è un cavo Direct Attach (DAC)?

Il Direct Attach Cable (DAC) è realizzato in rame Twinax e terminato in fabbrica con un modulo per fornire la connettività elettrica ai dispositivi attivi. Questi moduli non sono rimovibili dal cavo, pertanto tutti i cavi direct attach hanno una lunghezza fissa. Rispetto all'utilizzo di una combinazione di cavo in fibra ottica e transceiver ottico, questo è uno degli svantaggi dell'impiego del cablaggio DAC. I cavi Twinax sono disponibili in vari calibri da 24 a 30AWG. Può fornire interconnessioni fino a una distanza massima di 15m su cavi in rame Twinax, mentre i cavi DAC attivi possono raggiungere una distanza massima di 100m e le loro velocità di trasmissione possono raggiungere 10Gbps, 40Gbps o superiori.

Sono comunemente utilizzati quattro diversi tipi di cavi DAC ad alta velocità, tra cui diretti e breakout, passivi e attivi. I cavi DAC direct attached possono collegare una porta/scheda di linea all'altra. I cavi DAC breakout forniscono una connessione da una porta fino a quattro porte diverse. Il cavo DAC attivo consente una distanza di trasmissione leggermente maggiore rispetto al cavo DAC passivo perché utilizza componenti elettronici nei moduli a entrambe le estremità per potenziare il segnale. Fai clic qui per saperne di più sul cavo DAC.

Figura 1: Cavo DAC

Diversi tipi di cavo DAC: cavi DAC passivi vs attivi

Esistono due diversi tipi di cavi ad alta velocità a collegamento diretto, tra cui cavi in rame a collegamento diretto e cavi ottici attivi a collegamento diretto. La differenza tra questi due tipi di cavi risiede nei diversi mezzi di trasmissione, che utilizzano rispettivamente la trasmissione in rame o la trasmissione in fibra ottica. Di seguito verranno presentati i due diversi materiali dei cavi a collegamento diretto.

Il cavo in rame direct attach (DACC) si divide in attivo e passivo; il DAC passivo è progettato senza componenti elettrici, pertanto il suo consumo energetico è di soli 0.15w e la sua distanza massima di trasmissione è di 7m; il DAC attivo contiene componenti elettrici all'interno del connettore, che possono migliorare il livello del segnale per ottenere una qualità di trasmissione del segnale più elevata, e anche la sua distanza di trasmissione è maggiore, generalmente da 5m a 10m; poiché contiene componenti elettrici, anche il suo consumo energetico è più elevato e anche il prezzo è più costoso.

Il cavo ottico attivo diretto (DAOC) collega le connessioni in fibra ottica all'interno del transceiver per formare un assieme in fibra ottica completo; è simile a un cavo in rame ad attacco diretto, ma può raggiungere una distanza massima di trasmissione di 15m, due volte superiore al limite di un DAC passivo. Inoltre, l'elettronica aggiuntiva dell'ACC comporta un aumento del consumo energetico, in media di circa 0.5-1.0W.

Figura 2: Connessione via cavo ad alta velocità

La differenza tra cavo Direct Attach e modulo transceiver ottico

Rispetto ai cavi DAC e AOC e ai moduli ricetrasmettitori ottici, entrambi vengono utilizzati per collegare switch a router o server per creare un link di trasmissione. I moduli ottici inseriscono cavi in fibra ottica nei moduli ricetrasmettitori per la trasmissione dei dati, mentre DAC e AOC sono cavi fissi di fabbrica ed entrambe le estremità sono già terminate con diversi form factor del ricetrasmettitore. La sezione successiva è una tabella di confronto dettagliata tra cavo direct attach ad alta velocità e moduli ricetrasmettitori ottici.

Questa tabella mostra che il cavo DAC ha una distanza di trasmissione più breve e un consumo energetico inferiore rispetto al modulo in fibra ottica, ma anche il suo prezzo è più basso. Quindi possiamo vedere facilmente che, quando la distanza di trasmissione è entro 7m, consigliamo di utilizzare una soluzione con cavo DAC passivo; quando la distanza di trasmissione è tra 7-15m, consigliamo di utilizzare una soluzione con cavo DAC attivo; quando la distanza non supera 100m, consigliamo di utilizzare un cavo AOC. Quando la distanza di trasmissione supera 100m, possiamo scegliere solo una combinazione di moduli ottici e fibra.

Come realizzare un'interconnessione di data center con cavi Twinax 40G/100G

Il cavo ad alta velocità direct attach contiene varie configurazioni, tutte applicabili per collegare dispositivi vecchi e nuovi, utilizzando il cavo ad alta velocità direct attach per ridurre al minimo il costo per punto di connessione. I cavi Twinax possono in genere essere collegati a switch top-of-rack da 32 a 56 porte, con un numero massimo di connessioni fino a 128 link (4x25G volte 32 porte). In generale, i cavi DAC con velocità dati più elevata sono retrocompatibili con i cavi DAC a velocità inferiore. Ad esempio, 100G QSFP28 DAC i cavi sono retrocompatibili con i cavi DAC QSFP da 40 Gb/s.

L'uso di cavi DAC ad alta velocità offre inoltre diversi vantaggi.

Senza manutenzione: La combinazione di modulo ottico e fibra richiede una manutenzione frequente da parte degli ingegneri, e i suoi connettori si sporcano facilmente, mentre il cavo direct link ad alta velocità non presenta questo problema.

Senza laser: Il modulo ottico contiene un laser, il che lo rende più costoso, e il laser si danneggia facilmente nell'uso successivo, causando una serie di problemi post-vendita.

Facile da installare: L'installazione della fibra ottica richiede che gli ingegneri fondano e giuntino la fibra ottica in loco, mentre la terminazione del cavo DAC viene già eseguita in fabbrica, senza richiedere operazioni aggiuntive da parte degli ingegneri. Aiuta i Data Center a risparmiare sui costi di installazione

Prestazioni eccellenti: Ha una grande intercambiabilità dello schema di integrazione per il data center per costruire un'interconnessione a breve distanza.

Risparmio energetico: Il suo consumo energetico è così basso che il cavo passivo richiede una bassa alimentazione dalla porta., e utilizza materiale in rame per la trasmissione, un materiale che gli consente di offrire buone prestazioni di dissipazione del calore, permettendo un ulteriore risparmio energetico.

Prezzo basso: Il prezzo del cavo in rame ad alta velocità ad attacco diretto è molto inferiore rispetto alla combinazione di modulo ottico più fibra; l'uso del cavo Twinax può ridurre notevolmente il costo dell'intero sistema di cablaggio, fare riferimento al prezzo di QSFPTEK, 1M cavo in rame passivo ad attacco diretto 40G QSFP+ costa solo $14.

Conclusione

I prodotti DAC offrono i vantaggi di basso costo e basso consumo energetico, ma la distanza di trasmissione è breve, quindi il loro scenario applicativo è generalmente compreso tra 1m e 5m. I prodotti DAC offrono anche i vantaggi di una struttura semplice, pochi componenti e alta affidabilità. Di solito vengono utilizzati per realizzare interconnessioni di data center a breve distanza, che richiedono basso costo e basso consumo energetico. Se desideri saperne di più sul cavo DAC Twinax, contatta il supporto tecnico QSFPTEK tramite [email protected]. Richiedi un preventivo.