800G DAC 및 800G AOC에 대해 알아야 할 모든 것

800G DACs와 800G AOCs는 현대 데이터 센터와 하이퍼스케일 컴퓨팅 네트워크의 대역폭 수요가 빠르게 증가함에 따라 대규모로 구축되고 있습니다. AI 학습, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 분석의 고속 상호 연결 요구 사항으로 인해 기존 100G 네트워크는 더 이상 일부 핵심 애플리케이션의 대역폭 요구를 충족할 수 없습니다. 광 모듈의 대안으로, 800G DACs는 낮은 비용, 낮은 지연 시간, 쉬운 구축성을 바탕으로 고성능 데이터 센터의 단거리 상호 연결에서 핵심 구성 요소가 되고 있습니다. 이 문서에서는 800G DACs와 AOCs에 대한 포괄적인 이해를 제공합니다.

800G DAC 및 AOC란 무엇인가요?

800G DAC는 구리 케이블 기반의 고속 상호 연결 솔루션입니다. 양쪽 끝에 고정형 QSFP-DD 800G 또는 OSFP 800G 폼 팩터를 갖추고 있어 스위치, 서버 또는 네트워크 스토리지 장치에 직접 연결할 수 있습니다. 기존 광 모듈 및 광섬유 패치 케이블과 달리 DAC는 전송 매체와 인터페이스를 단일 장치로 통합하여 케이블링 복잡성을 줄이고 장애 감지를 용이하게 합니다.

800G 직접 연결 케이블 여러 도체 쌍과 차폐를 갖춘 동축 구리 케이블 구조를 사용하여 전자기 간섭을 크게 줄이고 신호 무결성을 보장합니다. 본질적으로 800G DAC는 올인원 고속 네트워크 케이블과 같아, 꽂기만 하면 바로 사용할 수 있으며 추가 광학 부품, 청소 또는 유지보수가 필요하지 않습니다.

800G DAC 전송 거리는 일반적으로 2미터 미만이며, 스위치 랙 내부 및 인접 랙 연결에 흔히 사용됩니다. 이를 통해 케이블 배선 및 설치가 간소화됩니다. 

800G AOC는 양쪽 끝에 고정된 광 모듈이 있는 광섬유 케이블입니다. 광 송신 및 발광 장치와 드라이버 칩을 통합하여 광 신호를 통한 고속 전송을 가능하게 합니다. 별도의 광 모듈과 패치 케이블이 필요한 기존 솔루션과 달리, AOC는 광 모듈과 광섬유를 통합하여 분리할 수 없게 만듭니다.

800G AOC는 일반적으로 멀티모드 광섬유를 전송 매체로 사용하며 최대 800Gbps의 데이터 속도를 지원합니다. 일반적으로 양쪽 끝에 QSFP-DD 또는 OSFP 커넥터가 있어 스위치, 서버 또는 스토리지 장치의 해당 포트에 직접 연결하여 고속 상호 연결을 구현할 수 있습니다. 구리 케이블과 비교해 AOC는 더 가볍고 신호 감쇠가 낮아 약 1-300미터의 단거리~중거리 고대역폭 상호 연결에 특히 적합합니다.

800G DAC와 800G AOC의 파라미터 비교

800G DAC 및 800G AOC의 장점

800G DAC의 주요 장점은 다음과 같습니다:

800G 광 모듈과 비교하면 전력 소비가 더 낮으며, 패시브 800G DAC는 전력을 거의 소비하지 않습니다. 이는 대규모 데이터 센터 배포에 매우 유리하며, 전체 에너지 소비를 효과적으로 줄이고 운영 비용을 절감합니다. 동일한 전송 속도를 유지하면서 고대역폭 애플리케이션의 요구 사항을 충족합니다.

800G DAC는 비용 효율성도 더 높습니다. 800G 광 모듈은 고가의 레이저, 광학 부품, 케이블링이 필요한 반면, DAC는 광 칩과 추가 케이블링이 필요 없어 구축 비용이 광 모듈보다 훨씬 낮습니다. 따라서 예산은 제한적이지만 높은 대역폭이 필요한 기업이나 조직에 더 나은 선택입니다.

800G 트윈액스 케이블은 데이터 전송에 전기 신호를 사용하여 광-전기 변환이 필요 없으므로 지연 시간이 매우 짧습니다. 따라서 고빈도 금융 거래 및 지능형 주행과 같이 지연 시간에 민감한 애플리케이션에 이상적입니다.

마지막으로, 800G 이더넷 케이블의 통합 설계는 배포 및 유지 관리를 더 쉽게 하며, 플러그 앤 플레이 배포를 위해 추가 구성이 필요하지 않습니다. 또한 물리적 내구성이 광섬유보다 뛰어나 복잡한 환경에 배포할 수 있으며 이후 유지 관리의 어려움을 줄여 줍니다.

800G AOC의 주요 장점은 다음과 같습니다:

The 800G 액티브 광 케이블 전자기 간섭의 영향을 받지 않고 신호를 전송할 수 있습니다. 이는 전기 신호를 광 신호로 변환하여 전송하기 때문이며, 전자기 노이즈가 높은 환경에 적합합니다.

800G DAC와 비교하면, 더 긴 전송 거리를 가지며 일반적으로 최대 30미터까지 지원하여 800G DAC로는 달성할 수 없는 더 먼 장비까지 커버할 수 있습니다.

800G AOC는 더 가볍고 얇아 랙 방열을 저해하지 않으면서도 좁은 공간에 더 효율적으로 배치할 수 있습니다.

800G DAC 및 800G AOC의 단점

800G DAC는 전송 거리가 제한적이며, 일반적으로 2미터 미만이므로 데이터 센터 내 또는 랙 간 상호 연결에는 적합하지 않습니다. 또한 두꺼운 케이블과 낮은 유연성으로 인해 고밀도 환경에서 배포 및 관리가 어렵습니다. 800G DAC와 800G AOC의 또 다른 공통적인 특징은 길이를 유연하게 조정할 수 없으며, 전송 거리가 공장에서 고정된다는 점입니다.

800G AOC도 비교적 높은 전력 소비량을 가집니다. 800G 모듈과 패치 케이블의 조합보다는 낮지만, 여전히 800G DAC보다 높습니다. 전자 칩과 레이저를 사용하기 때문에 제조 비용이 칩이 없는 DAC보다 훨씬 높아 배포 비용이 더 높아집니다.

애플리케이션

AI 클러스터

AI 학습에는 GPU 간 상호 연결에 매우 높은 대역폭과 낮은 지연 시간이 필요합니다. 800G DAC는 낮은 지연 시간과 낮은 전력 소비를 갖추고 있어 랙 내 GPU 서버와 스위치 상호 연결에 이상적입니다. 하이퍼스케일 데이터 센터

Facebook, Google, AWS, Alibaba Cloud와 같은 하이퍼스케일 데이터 센터에서는 TOR 스위치와 서버 간의 상호 연결 수가 방대합니다. 800G DAC를 배포하면 케이블링 비용을 절감할 뿐만 아니라 전력 소비와 운영 비용도 줄일 수 있습니다.

스토리지 인터커넥트

스토리지 영역 네트워크 또는 데이터베이스 클러스터에서 데이터 액세스 지연 시간은 서비스 경험에 직접적인 영향을 미칩니다. 800G DACs는 단거리, 저지연 상호 연결을 통해 스토리지 노드와 컴퓨팅 노드 간의 빠른 데이터 교환을 보장하여 데이터베이스 쿼리 및 가상화된 스토리지 액세스와 같은 핵심 애플리케이션의 응답 시간을 단축합니다. I/O에 민감한 스토리지 아키텍처에 이상적입니다.

고성능 컴퓨팅

HPC 시나리오에서 컴퓨팅 노드는 기상 시뮬레이션, 유전자 시퀀싱, 양자 화학 시뮬레이션과 같은 대규모 과학 계산을 수행하기 위해 클러스터를 구성할 고속 인터커넥트가 필요합니다. 800G AOC는 30미터 범위 내에서 안정적인 고속 광 전송을 제공하여 노드 간 저지연 상호 연결을 지원합니다. 또한 광 신호 전송은 전자기 간섭의 영향을 받지 않아 HPC 시스템의 장기적인 안정성을 보장합니다.

Leaf-Spine 아키텍처

리프-스파인 토폴로지는 현대 데이터 센터의 주류 설계 방식으로, 동서 트래픽을 처리하기 위해 스위치 간 대규모 고속 링크가 필요합니다. 800G AOC는 높은 대역폭 요구를 충족할 뿐만 아니라 경량 광섬유 케이블을 활용하여 지나치게 두꺼운 구리 케이블로 인한 캐비닛 혼잡과 방열 문제를 방지합니다. AOC는 수십 미터에 걸쳐 배치된 랙 간 스위치를 상호 연결할 때 더 높은 유연성과 효율성을 제공합니다.

결론

800G DAC와 800G AOC는 각각 장점과 적용 시나리오가 있으며, 선택은 사용자의 필요에 따라 달라집니다. 예를 들어 랙 내에서 TOR 스위치를 연결해야 하는 경우 800G DAC가 저비용 솔루션입니다. 랙 간 연결이 필요한 경우 800G AOC가 의심할 여지 없이 더 나은 선택입니다.