Кабели QSFP DAC и AOC: сравнение и руководство по кабелям 40G QSFP+

Поскольку центру обработки данных необходимо перейти на более высокую скорость передачи данных 40G, центрам обработки данных и корпоративным сетям требуется экономичное решение и кабельная инфраструктура с более высокой производительностью. На рынке представлено множество различных типов кабелей 40G QSFP+, способных удовлетворить эти потребности. Благодаря экономичности и более высокой производительности они очень популярны в сетях центров обработки данных. Знаете ли вы, чем они отличаются, когда их следует использовать и как определить, какой из них лучше всего подходит именно вам? Эта статья даст ответ.

Что такое кабель прямого подключения QSFP

Определение QSFP DAC

Кабель QSFP+ DAC представляет собой высокоскоростной интегрированный кабель Twinax с разъемом QSFP+ на каждом конце, обеспечивающий двунаправленную связь. Кабель QSFP 40G DAC состоит из посеребренного проводника и кабеля с вспененной изоляцией, а медный кабель Direct Attach Cable использует экранированную витую пару для передачи электрических сигналов. Поскольку используется передача по медному проводу, электрический сигнал, проходящий через Direct Attach Cable, теряет часть мощности, поэтому для снижения коэффициента потерь требуется большее сечение; калибр варьируется от 24 до 30 AWG. На следующем изображении показан кабель DAC в коммутаторе:

Рисунок 1: кабель DAC в коммутаторе

Тип QSFP DAC

Существует два типа медных кабелей прямого подключения: пассивные DAC и активные DAC. Активный DAC имеет дополнительную микросхему драйвера для обработки сигнала по сравнению с пассивным DAC. Поскольку пассивный кабель прямого подключения не содержит электрических компонентов, он не усиливает и не обрабатывает сигнал, а сигнал проходит через сетевое оборудование узла и регенерируется им. Максимальная дальность передачи пассивного кабеля QSFP DAC составляет 7 м, а энергопотребление практически равно нулю. Максимальная дальность передачи активного кабеля прямого подключения составляет около 10 м или более, а энергопотребление — около 440 мВт. Как правило, в центрах обработки данных большинство кабельных систем выбирают пассивный DAC.

Применение QSFP DAC

На рынке представлены два типа 40G QSFP+ DAC — 40G QSFP+ — QSFP+ DAC и 40G QSFP+ — 4×SFP 10G DAC. Медные кабели 40G QSFP+ DAC используются для соединения на коротких расстояниях до 7 м, обеспечивая 40-гигабитное соединение между портами QSFP коммутаторов внутри стоек и между соседними стойками. Благодаря снижению затрат и энергопотребления, а также высокой производительности, кабели 40G QSFP+ DAC Twinax широко используются для подключения SAN (сети хранения данных) и высокопроизводительных вычислительных систем в центрах обработки данных.

Что такое активный оптический кабель QSFP 

Определение QSFP AOC 

В кабелях QSFP AOC используется дуплексное многомодовое оптическое волокно, а на обоих концах установлены разъемы QSFP+. Поскольку оптические кабели QSFP содержат электронный компонент, они дороже и сложнее кабелей DAC. Так как для преобразования электрических и оптических сигналов кабелю QSFP 4x10G AOC требуется внешнее питание, его энергопотребление составляет около 2W. Благодаря использованию оптоволокна дальность передачи, поддерживаемая кабелем 40G AOC, значительно больше, чем у кабеля DAC, и может достигать 100m.

Применение QSFP AOC

По сравнению с медным DAC, AOC имеет больше преимуществ, таких как целостность сигнала, большая дальность передачи, интерфейс управления, меньшие потери при передаче и т. д. Однако стоимость AOC значительно выше, чем у Direct Attach Cable, поскольку в нем используется оптоволокно. QSFPTEK предлагает множество различных моделей кабелей QSFP, включая AOC 40G QSFP+ — QSFP+, разветвительный AOC 40G QSFP+ — 4x SFP+ и разветвительные кабели 40G QSFP+ — 4x duplex LC. В большинстве кабельных систем AOC 40G широко используется в сфере потребительских устройств, таких как камеры, HD-телевизоры и сети центров обработки данных, которые поддерживают современные системы передачи данных. На следующих изображениях показано применение QSFP AOC в коммутаторах.

Рисунок 2: Применение QSFP AOC в коммутаторах

Различия между AOC и DAC

После знакомства с двумя различными высокоскоростными кабелями мы подробно рассмотрим различия между ними с точки зрения дальности передачи, стоимости и дальности передачи.

Стоимость

Как правило, стоимость зачастую является наиболее важным фактором. Сравнивая два продукта, мы ранее упоминали, что Direct Attach Cable имеет более низкую стоимость, поскольку содержит на один электронный компонент меньше, чем AOC; например, у QSFPTEK кабель Cisco QSFP длиной 5M H40G CU5M Совместимый пассивный медный кабель прямого подключения 40G QSFP+ стоит 28 долларов, а Cisco QSFP длиной 5M H40G AOC5M Совместимый активный оптический кабель 40G QSFP+ стоит 64,8 доллара.

Энергопотребление

Основная причина, по которой активный медный кабель DAC и AOC поддерживают большую дальность передачи, чем пассивный медный кабель, заключается в том, что они используют активное электронное оборудование. Пассивные медные кабели не требуют питания. Для передачи данных 40G мощность, необходимая активному медному кабелю, составляет около 440mw, что значительно меньше энергопотребления AOC, равного 2W. Кроме того, это влияет на систему охлаждения центра обработки данных. Более высокое энергопотребление приводит к выделению большего количества тепла в центре обработки данных, что создает дополнительную нагрузку на его систему охлаждения. Более тонкий оптический кабель QSFPTEK также будет обеспечивать лучшие характеристики рассеивания тепла в центре обработки данных.

Дальность передачи

Обратите внимание, что из-за естественных свойств меди максимальная дальность передачи по кабелю QSFP Direct Attach Cable зависит от скорости передачи данных. При увеличении скорости передачи дальность уменьшается. Например, медный кабель 40G QSFP+ DAC может передавать данные на расстояние не более 7 метров. Поэтому кабель DAC Twinax можно использовать только в некоторых ограниченных условиях: обычно в одной стойке центра обработки данных для подключения сервера к коммутатору TOR. Для решения проблемы передачи на большие расстояния был представлен кабель AOC. Поскольку в AOC используется оптоволоконный кабель, максимальная дальность передачи может достигать 100m, что значительно больше, чем у пассивного медного кабеля.

Заключение

Из этой статьи вы узнаете, как выбрать подходящий высокоскоростной кабель. Если расстояние передачи не превышает 10 м, например при подключении устройств в одной стойке центра обработки данных, рекомендуется использовать кабель QSFP+ DAC. При расстоянии передачи от 10 до 100 м рекомендуется оптический кабель QSFP+, однако его стоимость будет выше. Если у вас остались вопросы, свяжитесь с нами по адресу [email protected].