100GBASE-SR4 vs. 100G AOC: 네트워크에 적합한 단거리 100G 연결 선택

오늘날의 데이터 센터에서는 단거리 상호 연결 기술이 서버, 스토리지 장치 및 스위치 간의 대규모 데이터 전송을 처리합니다. 클라우드, 빅데이터, AI가 성장함에 따라 100G 네트워크는 고성능 운영을 수행하는 방식의 핵심 요소가 되고 있습니다. 주요 목표는 충분한 대역폭, 낮은 지연 시간 및 안정적인 링크를 제공하여 실시간 컴퓨팅과 컴퓨팅 집약적 워크로드를 안정적으로 지원하는 것입니다.

이러한 단거리 상호 연결 시나리오에서 100G SR4 광 모듈과 100G QSFP28 AOC(Active Optical Cables)는 현재 가장 널리 채택되는 두 가지 솔루션입니다. 둘 다 100 Gbps 속도를 달성하지만, 서로 다른 기술 아키텍처로 인해 성능, 배포 유연성, 케이블링 방식 및 전반적인 비용 특성에서 뚜렷한 차이가 있습니다. 이 글에서는 실제 데이터 센터 운영 요구 사항을 기반으로 이 두 가지 상호 연결 솔루션을 분석합니다.

QSFP28 SR4 및 AOC 제품 개요 및 기술 사양

100G SR4 광 모듈

100G SR4 광 모듈은 QSFP28 폼 팩터를 기반으로 하는 고속 모듈입니다. 4×25.78 Gbps 병렬 광 채널을 통해 103.125 Gbps라는 인상적인 총 전송 속도를 달성합니다. 단거리 링크에 OM3 또는 OM4 다중 모드 광섬유를 사용하며, OM3에서는 최대 70미터, OM4에서는 100미터까지 지원합니다. 따라서 데이터 센터의 고대역폭 연결에 이상적입니다. 이 모듈은 12심 MPO/MTP 인터페이스를 갖추고 있으며, 광섬유 패치 코드와 모듈을 별도로 교체할 수 있어 나중에 케이블링 조정이나 링크 업그레이드가 쉽습니다. 일반적으로 2.5와트 미만을 소비하며, IEEE 802.3bm 100GBASE-SR4 사양과 관련 QSFP28 MSA 표준을 충족합니다. 일반적인 애플리케이션에는 ToR 및 EoR 스위치 상호 연결, 고속 스토리지 시스템 인터페이스, HPC 클러스터 노드 통신과 같은 지연 시간에 민감한 시나리오가 포함됩니다.

QSFPTEK 100GBASE-SR4 모듈

100G QSFP28 AOC (Active Optical Cable)

The 100G QSFP28 AOC 광 트랜시버와 멀티모드 광섬유를 고정형 올인원 링크로 통합합니다. 공장에서 완료된 전기-광 변환, 신호 보정 및 종합 성능 테스트를 거칩니다. 양쪽 끝에 QSFP28 인터페이스를 갖추고 있으며, 광섬유 구간은 통합 증폭 및 이퀄라이제이션 회로와 함께 공장에서 종단 처리되고 밀봉되어 직접 플러그 앤 플레이 작동이 가능합니다. 

AOC는 많은 장점을 제공합니다. 별도의 패치 코드와 광섬유 삽입/제거가 필요 없습니다. 먼지와 오염에 강합니다. 삽입 손실로 인한 성능 변동을 최소화합니다. 일반적으로 3.5와트 미만의 전력을 소비하며 최대 100미터까지 데이터를 전송할 수 있어, 랙과 장치 간 대부분의 고속 연결 요구 사항을 충족하기에 충분합니다. IEEE 802.3bm 및 SFF-8665 사양을 준수하도록 설계된 AOC는 100GbE 및 InfiniBand EDR 네트워킹 환경을 모두 지원하면서 주류 스위치 및 서버 인터페이스와 호환됩니다. 

QSFPTEK 100G AOC 케이블

이들은 일반적으로 고속 랙 간 연결, 대규모 고정 길이 케이블링, 고밀도 배포 환경에 배치됩니다.

QSFP28 SR4 및 AOC 제품 개요 및 기술 사양

100G SR4 광 모듈

100G SR4 광 모듈은 다음을 기반으로 하는 고속 모듈입니다: the QSFP28 폼 팩터. 4×25.78 Gbps 병렬 광 채널을 통해 인상적인 총 전송 속도 103.125 Gbps를 달성합니다. 단거리 링크에는 OM3 또는 OM4 멀티모드 파이버를 사용하며, OM3에서는 최대 70미터, OM4에서는 최대 100미터를 지원합니다. 따라서 데이터 센터의 고대역폭 연결에 이상적입니다. 이 모듈에는 12파이버 MPO/MTP 인터페이스가 있으며, 파이버 패치 코드와 모듈을 별도로 교체할 수 있어 나중에 케이블링 조정이나 링크 업그레이드가 쉽습니다. 일반적으로 2.5와트 미만을 소비하며, IEEE 802.3bm을 충족합니다 100GBASE-SR4 사양 및 관련 QSFP28 MSA 표준. 일반적인 애플리케이션에는 ToR 및 EoR 스위치 상호 연결, 고속 스토리지 시스템 인터페이스, HPC 클러스터 노드 통신과 같은 지연 시간에 민감한 시나리오가 포함됩니다.

100G QSFP28 AOC (Active Optical Cable)

100G QSFP28 AOC는 광 트랜시버와 멀티모드 파이버를 고정형 올인원 링크로 통합합니다. 공장에서 완료된 전기-광 변환, 신호 보정 및 종합적인 성능 테스트를 거칩니다. 양쪽 끝에 QSFP28 인터페이스를 갖추고 있으며, 파이버 섹션은 공장에서 종단 처리되고 통합 증폭 및 이퀄라이제이션 회로로 밀봉되어 직접 플러그 앤 플레이 작동이 가능합니다. 

AOC는 많은 이점을 제공합니다. 별도의 패치 코드와 광섬유 삽입/제거가 필요 없습니다. 먼지와 오염에 강합니다. 삽입 손실로 인한 성능 변동을 최소화합니다. 일반적으로 2.2와트 미만의 전력을 소비하며 최대 100미터까지 데이터를 전송할 수 있어, 랙과 장치 간 대부분의 고속 연결 요구를 충족하기에 충분합니다. IEEE 802.3bm 및 SFF-8665 사양을 준수하도록 설계된 AOC는 주류 스위치 및 서버 인터페이스와 호환되며 100GbE와 InfiniBand EDR 네트워킹 환경을 모두 지원합니다. 

이들은 일반적으로 고속 랙 간 연결, 대규모 고정 길이 케이블링, 고밀도 배포 환경에 배치됩니다.

100GBASE-SR4와 100G AOC의 대역폭, 지연 시간 및 안정성 성능 비교

이 두 가지 단거리 연결 옵션의 주요 기능을 설명한 후, 대역폭, 지연 시간 및 안정성 측면에서 성능을 확인하면 데이터 센터가 100G 네트워크를 구축할 때 더 나은 선택을 하는 데 도움이 됩니다. SR4 모듈과 AOC는 모두 4x25Gbps 병렬 채널 아키텍처를 사용하여 전체 100Gbps 처리량을 제공합니다. SR4는 일반적으로 OM4 광섬유에서 최상의 성능을 발휘하므로, 많은 데이터를 빠르게 처리하는 스위치와 고성능 서버 간의 링크에 적합합니다. AOC는 케이블 길이에 관계없이 대역폭이 일정하게 유지되도록 합니다. 이는 고정된 구조와 광범위한 케이블링을 갖춘 네트워크에 특히 유용합니다.

두 가지는 지연 시간이 거의 동일하지만, 일부 상황에서만 차이가 있습니다. SR4는 신호 경로가 더 짧고 처리 체인이 더 단순해 신호를 빠르게 전송하는 데 더 유리합니다. SR4는 고성능 컴퓨팅, 실시간 분석, 금융 거래와 같은 빠른 신호 전송 환경에 더 적합합니다. 더 높은 품질의 파이버를 사용하면 연결성을 향상시킬 수 있습니다. AOC는 일반적으로 피코초 범위에서 약간 더 높은 지연 시간을 보입니다. 이러한 영향은 클라우드 스토리지나 가상화처럼 소요 시간에 크게 민감하지 않은 서비스에서는 매우 작습니다. 내부 능동 드라이버 회로는 링크가 항상 사용 가능하도록 보장하는 데 도움이 됩니다.

안정성 측면에서 각 제품 유형은 고유한 선호도를 가지고 있습니다. SR4 성능은 모듈, 파이버 및 커넥터의 품질에 따라 달라집니다. 파이버 단면이 깨끗하지 않거나 제어가 미흡하면 비트 오류율이 증가할 수 있습니다. 그러나 SR4는 디지털 모니터링을 지원하므로 전력과 온도를 실시간으로 추적할 수 있습니다. 전문적인 운영 및 유지보수 조건에서는 매우 높은 안정성을 유지할 수 있습니다. 반면 AOC는 사전 패키징 및 공장 보정을 통해 설치 관련 삽입 손실 변동이나 오염 문제를 제거합니다. 전체 링크가 일관되게 우수한 성능을 발휘하므로 빠르게 설정해야 하거나, 대규모 구축 프로젝트에서 사용되거나, 자주 유지보수해야 하는 상황에서 더 안정적입니다.

애플리케이션 중심 비교

실제 애플리케이션 요구 사항을 기반으로 100GBASE-SR4 모듈과 100G QSFP28 AOC를 비교하면 다양한 시나리오에서 그 차이가 명확하게 드러납니다. 금융 거래 시스템, 고성능 컴퓨팅 클러스터 또는 AI 훈련 네트워크처럼 지연이 문제가 되는 상황에서는 100G SR4가 더 나은 선택인 경우가 많습니다. 더 낮은 링크 지연 시간과 필요에 따라 더 높은 품질의 멀티모드 광섬유로 업그레이드할 수 있는 지원은 시간이 지나도 지속적인 성능 이점을 보장하므로, 빠른 응답과 지속적인 최적화가 필요한 아키텍처에 적합합니다.

반대로, 짧은 시간 내에 다수의 100G 연결을 신속하게 구축해야 하는 시나리오에서는 100G QSFP28 AOC의 장점이 더욱 두드러집니다. 공장에서 종단 처리된 일체형 케이블인 AOC는 설치 중 수작업 개입을 크게 줄여 오염 및 조립 오류 위험을 낮추는 동시에 대규모 구축의 납기 주기를 효과적으로 단축합니다.

향후 확장성을 우선시하는 데이터 센터에서는 100G SR4가 여전히 주류입니다. 분리 가능한 모듈 및 파이버 설계 덕분에 운영 팀은 링크 구성 요소를 점진적으로 업그레이드할 수 있어 네트워크 트래픽이 점차 증가함에 따라 높은 유연성을 유지할 수 있습니다.

반대로, 인력이 제한적이거나 운영 팀 규모가 작거나 운영 안정성에 더 중점을 두는 조직의 경우, 100G QSFP28 AOC는 비교적 번거로움이 적은 솔루션을 제공합니다. AOC는 손쉬운 플러그 앤 플레이가 가능하여 인적 오류의 위험을 줄여줍니다. 이는 직원 수가 적거나 직원이 광섬유를 관리하기 위한 전문 교육을 받지 못한 곳에서 특히 유용합니다.

비용-편익 분석

대역폭, 지연 시간, 안정성을 비교한 후, 비용 및 운영 관점에서 SR4 모듈과 AOC의 차이를 살펴보면 실제 사용에서의 전반적인 가치를 판단하는 데 도움이 됩니다.

SR4 모듈은 별도의 멀티모드 광섬유가 필요하며, 특히 짧은 연결이 많은 대규모 네트워크에서는 초기 비용이 다소 더 듭니다. 내장 케이블 구조를 갖춘 AOC는 일반적으로 비용이 더 안정적이고 예측 가능합니다. 랙 간 거리가 짧은 시나리오에서는 총 투자 비용이 SR4 모듈과 광섬유를 결합한 솔루션보다 낮은 경우가 많습니다.

SR4 모듈과 광섬유 솔루션의 조합은 손상된 모듈이나 광섬유를 개별적으로 교체할 수 있도록 지원하여 네트워크 업그레이드나 국지적 문제 해결에 더 나은 유연성을 제공합니다. 장기 운영에서 SR4는 더 비용 효율적이며 기존 케이블 시스템의 재사용을 가능하게 합니다. AOC 링크에 장애가 발생하면 전체 케이블과 그 두 커넥터를 교체해야 하므로 유지보수 비용이 증가합니다. 그러나 단일 지점 교체 작업은 더 간단하며 인력 요구 사항을 줄입니다.

유연성과 조정 가능성 측면에서 두 솔루션은 서로 다른 강점을 가지고 있습니다. SR4는 잦은 업그레이드, 조정 또는 확장이 필요한 데이터 센터에 더 적합합니다. AOC는 일회성, 대량, 고효율 네트워크 배포에 더 적합합니다.

종합 결론

단거리 상호 연결 시나리오에서 100G SR4 모듈과 100G QSFP28 AOC 케이블은 두 가지 표준 솔루션입니다. 즉, "유연한 확장성"과 "효율적인 배포성"입니다. SR4 모듈은 쉽게 업그레이드할 수 있고 속도가 빠르며 네트워크 변화가 발생할 때 이를 처리할 수 있다는 점에서 뛰어납니다. 고성능 컴퓨팅이 필요한 상황, 스위칭 계층 간 연결, 자주 확장하거나 변경해야 하는 데이터 센터에 적합합니다. AOC는 내장 케이블 설계로 단거리 링크에서 매우 안정적이고 유지 관리가 쉽습니다. 신속한 배포, 운영 리스크 감소 또는 확립된 토폴로지 내 대량 설치를 중시하는 시나리오에서는 AOC가 전체적으로 더 비용 효율적인 경험을 제공하는 경우가 많습니다.

따라서 네트워크 설계자는 비즈니스 모델, 예산 주기, 기존 케이블링 인프라 및 향후 확장 계획과 함께 유연성, 성능 요구 사항 및 장기 운영 비용을 평가하여 가장 적합한 단거리 연결 솔루션을 선택해야 합니다. QSFPTEK는 100G SR4 및 QSFP28 AOC를 포함한 다양한 제품을 제공합니다. 모든 장치는 신뢰성과 성능을 보장하기 위해 철저히 테스트됩니다. 또한 전문가들이 이를 지원하여 데이터 센터가 빠르게 설정하고, 원활하게 작동하는지 확인하며, 필요에 따라 확장할 수 있도록 돕습니다.