O guia mais abrangente sobre cabo AOC

O que é um cabo AOC? 

AOC significa cabo óptico ativo, composto por dispositivos optoeletrônicos integrados, incluindo dois transceptores e um cabo de fibra óptica. Os dois transceptores são pré-instalados em ambas as extremidades do cabo de fibra óptica. Os transceptores em ambas as extremidades são interfaces elétricas plug-and-play.

Tipos de cabos AOC

Existem duas formas de produtos AOC: cabo AOC integrado e cabo AOC breakout. O AOC integrado tem a mesma interface de transceptor em cada extremidade, como 10G SFP+ para SFP+ Cabo AOC, 40G QSFP+ para QSFP+ Cabo AOC, 100G QSFP28 para 100G QSFP28 Cabo AOC. O tipo de cabo breakout é especial, como 40G QSFP+ para 4x10G SFP+ cabo AOC breakout, cabo AOC breakout 100G QSFP28 para 4x20G SFP28, que fornece um método eficiente para a interconexão de diferentes tipos de interfaces.

Cabo AOC 10G SFP+ compatível com Cisco

Cabo AOC breakout Cisco compatível 40G QSFP+ para 4x10G SFP+

Como funciona o cabo AOC

Os principais formatos dos transceptores incluem SFP+, QSFP+, QSFP28, etc. As três partes compõem uma peça inteira. Comparado com a forma de combinação de componentes separados de transceptores e fibra, o sistema de cabo AOC tem melhor confiabilidade. O diagrama da estrutura do cabo óptico ativo AOC é mostrado abaixo.

Diagrama de estrutura de cabo óptico ativo AOC

Como funciona o cabo AOC? Os sinais elétricos são convertidos em sinais ópticos por meio do transceptor conversor eletro-óptico. Após a modulação e o acoplamento, o sinal óptico é inserido no jumper de cabo óptico e transmitido para a outra extremidade. Na outra extremidade, os sinais ópticos serão desacoplados e demodulados, finalmente restaurando os sinais elétricos.

Mídia de transmissão de cabos AOC: fibra óptica

O cabo AOC usa fibra óptica como meio de transmissão. O que é fibra óptica? A fibra óptica é um importante meio de transmissão, que pode resistir à interferência eletromagnética e não causa interferência eletromagnética. O cabo de fibra óptica permite que sinais ópticos alcancem uma distância muito longa sem distorção. Ele tem uma enorme capacidade de transmissão, e a largura de banda da fibra monomodo pode chegar a 50THz.

Vantagens da comunicação por fibra óptica

Grande largura de banda e capacidade. A largura de banda da fibra monomodo pode atingir THz·km, o que expande significativamente a capacidade de comunicação.

Baixa perda de transmissão e longa distância de transmissão. A perda mínima da fibra óptica foi reduzida para menos de 0.2dB/km, o que é superior a qualquer meio de transmissão anterior. Devido à baixa perda de transmissão, a distância de transmissão sem repetidor em um sistema de comunicação por fibra óptica é longa. Em um sistema de comunicação por fibra IM-DD (Intensity Modulation Direct Detection), a distância de transmissão com repetidor pode atingir dezenas a centenas de quilômetros e, em um sistema de comunicação coerente, a distância de transmissão sem repetidor pode exceder 200km, o que é muito maior do que a transmissão por cabo de cobre.

Volume pequeno e peso leve. Por exemplo, o diâmetro de uma fibra óptica de 12 núcleos é de apenas 12mm e seu peso é de apenas 90g/m. As características leves e flexíveis da fibra óptica tornam conveniente a instalação de linhas de comunicação, como enterramento direto, instalação aérea ou inserção no duto de cabos existente.

Forte resistência a perturbações. A fibra é um tipo de guia de onda dielétrico, que possui uma estrutura de guia de onda e permite a transmissão de ondas de luz em um ambiente fechado; portanto, a fibra óptica está livre de interferência eletromagnética e pode funcionar em um ambiente de campo eletromagnético forte, como o usado em redes elétricas.

Por que precisamos de cabo AOC?

Hoje, o cabo de cobre 10G/40G DAC (Direct Attach Cable) amplamente utilizado já se tornou um obstáculo para a transmissão de dados, pois apresenta desvantagens como grande peso, alta perda de transmissão, distância de transmissão limitada, baixa imunidade a EMI (Electromagnetic Interference) e baixa flexibilidade. As limitações causadas pela largura de banda e pela distância tornam-se mais sérias com o crescente desenvolvimento da computação em nuvem e HPC. Portanto, a demanda do mercado por cabos AOC vem surgindo nos últimos anos. E é amplamente reconhecido que, quando a distância de transmissão é superior a 7 metros, o AOC tem vantagens incomparáveis, incluindo menor volume, menor peso, maior facilidade de curvatura, gerenciamento mais fácil e maior distância de transmissão.

4 benefícios dos cabos AOC

Instalação fácil com volume pequeno, peso leve e ductilidade

O volume e o peso do cabo AOC são bastante reduzidos sem alterar a interface elétrica. O diâmetro do cabo coaxial geralmente é superior a 8mm e o peso é de cerca de 200g por metro, o que é muito volumoso. No entanto, o diâmetro da fibra óptica usada pelo cabo AOC é de apenas 2mm, e o peso por metro é inferior a 20g, o que facilita muito a instalação.

A figura a seguir apresenta os cenários de uso de cabo coaxial e cabo AOC usados nos racks do data center. É possível detectar claramente que o sistema de cabeamento coaxial é muito trabalhoso e tem uma densidade de instalação muito limitada, enquanto o rack AOC é muito simplificado e oferece uma densidade de instalação maior.

Comparação entre cabo coaxial e cabo AOC usados em data centers

Além disso, em comparação com o cabo coaxial, o cabo AOC tem melhor ductilidade, com um raio de curvatura maior. A distância de instalação do cabo AOC é de apenas 70mm, muito menor que os 127mm do cabo coaxial. Portanto, o uso de um cabo óptico ativo pode simplificar muito o processo de instalação e melhorar a densidade de instalação.

Baixo consumo de energia

O consumo de energia do cabo AOC é de apenas cerca de 50mw por Gbps, o que equivale a um décimo do consumo do cabo de cobre ativo. Além disso, devido ao pequeno volume do cabo óptico ativo, o data center que usa cabos AOC pode reduzir a pressão sobre o resfriamento e o fornecimento de energia. 

Maior distância de transmissão com baixa perda de transmissão

Em comparação com os produtos tradicionais de interconexão de cobre, os cabos ópticos ativos têm uma alta capacidade de ficar livres de interferência eletromagnética, permitindo uma distância de transmissão maior. A distância de transmissão de um cabo AOC pode chegar a mais de 100 metros, enquanto o sistema tradicional de cabeamento de cobre suporta apenas cerca de 10 metros. Para o sistema de cabeamento de cobre, para estender a distância de transmissão, são necessários dispositivos de amplificação e equalização.

Interface segura e conveniente

O cabo AOC usa interfaces amplamente utilizadas no setor, como SFP+, QSFP+, QSFP28 etc. Os usuários podem substituir cabos tradicionais por cabos ópticos ativos sem alterar nenhum equipamento periférico nem protocolos, o que aumenta significativamente a eficiência da atualização. Além disso, o cabo AOC oferece suporte a hot plug and play.

Em termos de segurança operacional, como os transceptores de ambas as extremidades são pré-instalados na fibra óptica sem necessidade de montagem, não há necessidade de se preocupar com danos aos olhos causados pelo laser.

Conclusão

Em comparação com os cabos de cobre tradicionais, os cabos ópticos ativos têm vantagens superiores em taxa de dados e distância na interconexão ponta a ponta, sem problemas de interferência eletromagnética, além de serem mais econômicos em energia, ecológicos e seguros. Com a redução dos custos dos cabos AOC, o cabo AOC será mais amplamente aplicado e desempenhará um papel mais importante na interconexão ponta a ponta, expansão e computação em nuvem. A QSFPTEK pode fornecer produtos de cabo AOC com ampla compatibilidade e alto desempenho; consulte-nos pelo e-mail [email protected].