AOCケーブルの最も包括的なガイド

AOCケーブルとは何ですか？ 

AOCはアクティブ光ケーブルの略で、2つのトランシーバーと1本の光ファイバーケーブルを含む一体型光電子デバイスで構成されています。2つのトランシーバーは光ファイバーケーブルの両端にあらかじめ取り付けられています。両端のトランシーバーはプラグアンドプレイ対応の電気インターフェースです。

AOCケーブルの種類

AOC製品には、一体型AOCケーブルとブレイクアウトAOCケーブルの2つの形態があります。一体型AOCは、両端に同じトランシーバーインターフェースを備えています。たとえば、 10G SFP+からSFP+ AOCケーブル, 40G QSFP+ - QSFP+ AOCケーブル, 100G QSFP28から100G QSFP28へ AOCケーブル。ブレイクアウトケーブルのタイプは特殊です。たとえば 40G QSFP+から4x10G SFP+へ ブレークアウトAOCケーブル、100G QSFP28から4x20G SFP28へのブレークアウトAOCケーブルで、異なる種類のインターフェースを相互接続するための効率的な方法を提供します。

Cisco互換10G SFP+ AOCケーブル

Cisco互換40G QSFP+ - 4x10G SFP+ブレイクアウトAOCケーブル

AOCケーブルの仕組み

トランシーバーの主なフォームファクターには、SFP+、QSFP+、QSFP28などがあります。3つの部分で1つの全体を構成します。トランシーバーと光ファイバーを個別のコンポーネントとして組み合わせる構成と比較して、AOCケーブルシステムは信頼性に優れています。AOCアクティブ光ケーブルの構造図を以下に示します。

の構造図 AOCアクティブ光ケーブル

AOCケーブルはどのように動作しますか？電気信号は、電気光変換トランシーバーによって光信号に変換されます。変調および結合された後、光信号は光ファイバージャンパーケーブルに入力され、もう一方の端まで伝送されます。もう一方の端では、光信号が分離および復調され、最終的に電気信号へ復元されます。

AOCケーブルの伝送媒体：光ファイバー

AOCケーブルは伝送媒体として光ファイバーを使用します。光ファイバーとは何でしょうか？光ファイバーは、電磁干渉に耐性があり、それ自体が電磁干渉を発生させない重要な伝送媒体です。光ファイバーケーブルにより、光信号は歪みなく非常に長い距離まで到達できます。伝送容量は非常に大きく、シングルモードファイバーの帯域幅は最大50THzに達します。

光ファイバー通信の利点

大きな帯域幅と容量。 シングルモードファイバーの帯域幅はTHz·kmに達することができ、通信容量を大幅に拡大します。

伝送損失が少なく、伝送距離が長い。 光ファイバーの最小損失は0.2dB/km未満に低減されており、従来のあらゆる伝送媒体よりも優れています。伝送損失が低いため、光ファイバー通信システムにおける無中継伝送距離は長くなります。IM-DD (Intensity Modulation Direct Detection)光ファイバー通信システムでは、中継伝送距離は数十から数百キロメートルに達し、コヒーレント通信システムでは、無中継伝送距離が200kmを超えることがあり、銅線ケーブルによる伝送よりもはるかに長くなります。

小容量かつ軽量です。 例えば、12芯光ファイバーの直径はわずか12mmで、重量もわずか90g/mです。光ファイバーは軽量で柔軟性があるため、直接埋設、架空配線、既設のケーブルダクトへの挿入など、通信回線を容易に敷設できます。

高い耐妨害性。 光ファイバーは誘電体導波路の一種で、導波路構造を備え、閉じた環境内で光波を伝送できます。そのため、光ファイバーは電磁干渉の影響を受けず、電力ネットワークでの使用など、強い電磁界環境でも動作できます。

なぜ AOC ケーブルが 必要 なのか?

現在、広く使用されている10G/40G DAC（Direct Attach Cable）銅線ケーブルは、重量が大きい、伝送損失が高い、伝送距離が限られている、EMI（Electromagnetic Interference）耐性が低い、柔軟性に乏しいといった欠点があるため、すでにデータ伝送の妨げとなっています。クラウドコンピューティングとHPCの発展が進むにつれて、帯域幅と距離に起因する制約はさらに深刻になっています。そのため、近年ではAOCケーブルに対する市場需要が高まっています。また、伝送距離が7メートルを超える場合、AOCには、より小型、より軽量、曲げやすい、管理しやすい、伝送距離が長いといった比類のない利点があると広く認識されています。

AOCケーブルの4つの利点

小型、軽量、柔軟性により設置が容易

AOCケーブルは、電気インターフェースを変更することなく、体積と重量が大幅に削減されています。同軸ケーブルの直径は通常8mmを超え、重量は1メートルあたり約200gで、非常にかさばります。一方、AOCケーブルに使用される光ファイバーの直径はわずか2mmで、1メートルあたりの重量は20g未満のため、設置が非常に簡単です。

次の図は、データセンターのラックで使用される同軸ケーブルとAOCケーブルの使用シナリオを示しています。同軸ケーブル配線システムは非常に煩雑で、設置密度が大幅に制限される一方、AOCラックは非常にシンプルで、より高い設置密度を実現できることが明確に分かります。

データセンターで使用される同軸ケーブルとAOCケーブルの比較

さらに、同軸ケーブルと比較して、AOCケーブルは曲げ半径が大きく、延性に優れています。AOCケーブルの設置距離はわずか70mmで、同軸ケーブルの127mmを大幅に下回ります。そのため、アクティブ光ケーブルを使用すると、設置プロセスを大幅に簡素化し、設置密度を向上させることができます。

低消費電力

AOCケーブルの消費電力はGbpsあたりわずか約50mwで、アクティブ銅線ケーブルの10分の1です。さらに、アクティブ光ケーブルは小型であるため、AOCケーブルを使用するデータセンターでは、冷却および電力供給への負荷を軽減できます。 

低伝送損失による長距離伝送

従来の銅線相互接続製品と比較して、アクティブ光ケーブルは電磁干渉に対する耐性が高いため、より長距離の伝送が可能です。AOCケーブルの伝送距離は100 metersを超えることがありますが、従来の銅線配線システムが対応できるのは約10 metersのみです。銅線配線システムで伝送距離を延長するには、増幅装置と等化装置が必要です。

安全で便利なインターフェース

AOCケーブルは、SFP+、QSFP+、QSFP28など、業界で広く使用されているインターフェースを採用しています。ユーザーは周辺機器やプロトコルを変更することなく、従来のケーブルをアクティブ光ケーブルに置き換えることができ、アップグレードの効率が大幅に向上します。また、AOCケーブルはホットプラグアンドプレイに対応しています。

運用上の安全性という点では、両端のトランシーバーは組み立てることなく光ファイバーにあらかじめ取り付けられているため、レーザーによる目の損傷を心配する必要はありません。

結論

従来の銅線ケーブルと比較して、アクティブ光ケーブルは、電磁干渉の問題がないエンドツーエンド相互接続において、データレートと伝送距離の面で優れており、さらに省エネルギーで環境に優しく、安全です。AOCケーブルのコスト低下に伴い、AOCケーブルはさらに広く利用されるようになり、エンドツーエンド相互接続、拡張、クラウドコンピューティングにおいて、より重要な役割を果たすでしょう。QSFPTEKは、幅広い互換性と高い性能を備えたAOCケーブル製品を提供できます。[email protected]までお気軽にお問い合わせください。