Все, что нужно знать о 800G DAC и 800G AOC

800G DAC и 800G AOC используются в больших количествах из-за стремительно растущих требований к пропускной способности современных центров обработки данных и гипермасштабируемых вычислительных сетей. Из-за высокоскоростных требований к соединениям для обучения ИИ, облачных вычислений и анализа больших данных традиционные сети 100G больше не способны удовлетворить потребности некоторых ключевых приложений в пропускной способности. В качестве альтернативы оптическим модулям 800G DAC благодаря низкой стоимости, малой задержке и простоте развёртывания становятся важным компонентом межсоединений на коротких расстояниях в высокопроизводительных центрах обработки данных. В этой статье будет представлено всестороннее описание 800G DAC и AOC.

Что такое 800G DAC и AOC?

800G DAC — это высокоскоростное решение для межсоединений на основе медных кабелей. На обоих концах используются фиксированные форм-факторы QSFP-DD 800G или OSFP 800G, что позволяет напрямую подключать коммутаторы, серверы или устройства сетевого хранения данных. В отличие от традиционных оптических модулей и волоконно-оптических патч-кордов, DAC объединяет среду передачи и интерфейс в одном устройстве, упрощая кабельную инфраструктуру и облегчая обнаружение неисправностей.

Кабель прямого подключения 800G использует коаксиальную структуру медного кабеля с несколькими парами проводников и экранированием, что значительно снижает электромагнитные помехи и обеспечивает целостность сигнала. По сути, 800G DAC — это универсальный высокоскоростной сетевой кабель: просто подключите и используйте, без необходимости в дополнительных оптических компонентах, очистке или обслуживании.

Расстояние передачи 800G DAC обычно составляет менее 2 метров; такие кабели обычно используются внутри стоек с коммутаторами и для соединения соседних стоек. Это упрощает прокладку кабелей и установку. 

800G AOC представляет собой оптоволоконный кабель с фиксированными оптическими модулями на обоих концах. Он объединяет устройства передачи и излучения света, а также микросхемы драйверов, обеспечивая высокоскоростную передачу с помощью оптических сигналов. В отличие от традиционных решений, требующих отдельных оптических модулей и коммутационных кабелей, AOC объединяет оптический модуль и оптоволокно, делая их неразделимыми.

В AOC 800G обычно используется многомодовое оптическое волокно в качестве среды передачи, а поддерживаемая скорость передачи данных достигает 800Gbps. Как правило, на обоих концах установлены разъёмы QSFP-DD или OSFP, что позволяет напрямую подключать их к соответствующим портам коммутаторов, серверов или устройств хранения данных для высокоскоростного соединения. По сравнению с медными кабелями AOC легче и обеспечивает меньшее затухание сигнала, что делает его особенно подходящим для межсоединений с высокой пропускной способностью на коротких и средних расстояниях, примерно от 1 до 300 метров.

Сравнение параметров 800G DAC и 800G AOC

Преимущества DAC 800G и AOC 800G

Основные преимущества 800G DAC следующие:

По сравнению с оптическими модулями 800G они потребляют меньше энергии, а пассивные 800G DAC потребляют практически нулевую мощность. Это особенно выгодно при крупномасштабном развертывании центров обработки данных, поскольку позволяет эффективно снизить общее энергопотребление и эксплуатационные расходы. Сохраняя ту же скорость передачи данных, они отвечают требованиям приложений с высокой пропускной способностью.

800G DAC также более экономичен. В то время как оптические модули 800G требуют дорогостоящих лазеров, оптики и кабелей, DAC устраняют необходимость в оптических чипах и дополнительных кабелях, благодаря чему стоимость их развертывания значительно ниже, чем у оптических модулей. Это делает их лучшим выбором для компаний или организаций с ограниченным бюджетом, но высокой потребностью в пропускной способности.

Кабель Twinax 800G использует электрические сигналы для передачи данных, устраняя необходимость оптико-электрического преобразования, что обеспечивает чрезвычайно низкую задержку. Это делает его идеальным для чувствительных к задержке приложений, таких как высокочастотная торговля на финансовых рынках и интеллектуальное вождение.

Наконец, интегрированная конструкция Ethernet-кабеля 800G упрощает развертывание и обслуживание, поскольку для развертывания по принципу plug-and-play не требуется дополнительная настройка. Его физическая устойчивость также выше, чем у оптического волокна, что позволяет использовать его в сложных условиях и снижает последующие трудности при обслуживании.

Основные преимущества 800G AOC следующие:

Этот активный оптический кабель 800G может передавать сигналы, не подверженные воздействию электромагнитных помех. Это объясняется тем, что во время передачи электрические сигналы преобразуются в оптические, что делает такую технологию подходящей для сред с высоким уровнем электромагнитного шума.

По сравнению с 800G DAC он обеспечивает большую дальность передачи, обычно до 30 метров, что позволяет подключать более удаленное оборудование, чего 800G DAC достичь не может.

800G AOC легче и тоньше, что обеспечивает более эффективное развертывание в компактных пространствах без ущерба для отвода тепла из стойки.

Недостатки 800G DAC и 800G AOC

800G DAC имеет ограниченное расстояние передачи, обычно менее 2 метров, поэтому он не подходит для соединения внутри центра обработки данных и даже между стойками. Кроме того, из-за толстых кабелей и низкой гибкости его сложно разворачивать и обслуживать в средах с высокой плотностью размещения оборудования. Еще одна общая особенность 800G DAC и 800G AOC заключается в том, что их длину нельзя гибко регулировать: расстояние передачи фиксируется на заводе.

AOC 800G также отличаются относительно высоким энергопотреблением. Хотя оно ниже, чем у комбинации модулей 800G и коммутационных кабелей, оно все же выше, чем у DAC 800G. Из-за использования электронных чипов и лазеров стоимость их производства значительно выше, чем у DAC без чипов, что приводит к более высоким затратам на развертывание.

Применение

Кластер ИИ

Обучение AI требует чрезвычайно высокой пропускной способности и низкой задержки при соединении между GPU. Благодаря низкой задержке и низкому энергопотреблению кабели 800G DAC идеально подходят для соединения GPU-серверов и коммутаторов внутри стойки. Гипермасштабируемые центры обработки данных

В гипермасштабируемых центрах обработки данных, таких как Facebook, Google, AWS и Alibaba Cloud, количество соединений между коммутаторами TOR и серверами огромно. Развертывание 800G DAC не только снижает затраты на кабельную инфраструктуру, но и уменьшает энергопотребление и эксплуатационные расходы.

Интерконнект систем хранения данных

В сетях хранения данных или кластерах баз данных задержка доступа к данным напрямую влияет на качество обслуживания. 800G DAC обеспечивают быстрый обмен данными между узлами хранения и вычислительными узлами благодаря коротким межсоединениям с низкой задержкой, ускоряя время отклика таких ключевых приложений, как запросы к базам данных и доступ к виртуализированному хранилищу. Они идеально подходят для архитектур хранения, чувствительных к операциям ввода-вывода.

Высокопроизводительные вычисления

В сценариях HPC вычислительным узлам требуются высокоскоростные соединения для формирования кластеров и выполнения масштабных научных вычислений, таких как моделирование погоды, секвенирование генов и моделирование в квантовой химии. AOC 800G обеспечивают стабильную высокоскоростную оптическую передачу на расстоянии до 30 метров, поддерживая соединение узлов с низкой задержкой. Кроме того, передача оптического сигнала не подвержена электромагнитным помехам, что обеспечивает долгосрочную стабильность систем HPC.

Архитектура Leaf-Spine

Топология leaf-spine является основным вариантом построения современных центров обработки данных и требует высокоскоростных соединений большой пропускной способности между коммутаторами для передачи трафика восток-запад. AOC 800G не только удовлетворяют высоким требованиям к пропускной способности, но и используют легкий оптоволоконный кабель, что позволяет избежать перегрузки шкафов и проблем с рассеиванием тепла, вызванных слишком толстыми медными кабелями. AOC обеспечивают большую гибкость и эффективность при соединении коммутаторов между стойками, расположенными на расстоянии десятков метров.

Заключение

800G DAC и 800G AOC имеют собственные преимущества и сценарии применения, поэтому выбор зависит от ваших потребностей. Например, если требуется подключить коммутаторы TOR внутри стойки, 800G DAC является недорогим решением. Если необходимо обеспечить соединение между стойками, 800G AOC, безусловно, будет лучшим выбором.