AOC和DAC線纜的選擇與區別

發表時間:2024-08-13 16:02


前言


隨著移動互聯網、物聯網以及云計算的廣泛應用,數據流量呈爆炸性增長,根據以太網聯盟 (Ethernet Alliance)給出的數據分析表明,我們對數據傳輸技術的需求處于 400Gbps 階段,未來可能會向 800Gbps 甚至 1.6Tbps 的方向發展。數據中心網絡吞吐規模越大,需求的網絡設備與收發器也隨之增加。

AOC(Active Optical Cable,有源光纜)和DAC(Direct Attach Cable,直連銅纜)是兩種常見的高速數據傳輸線纜,它們在數據中心、服務器、存儲系統和高性能計算環境中廣泛應用。盡管它們都能提供高速的數據傳輸,但它們在技術原理、性能特性和應用場景上存在顯著差異。



AOC與DAC的共同點

封裝標準類型


AOC(有源光纜)與DAC(直連銅纜)在封裝標準類型上確實存在共同點,它們都支持多種常見的封裝類型,以滿足不同應用場景下的需求。以下是對這些封裝類型的詳細介紹:

01

SFP+封裝:


SFP+封裝的AOC和DAC體積較小,適用于端口密度較高的設備,但傳輸速率相對較低。其優勢在于成本較低,對于一般的中低速數據傳輸需求能夠很好地滿足。



02

QSFP+封裝


QSFP+封裝則提供了更高的傳輸速率和密度,能夠滿足大規模數據中心和高性能計算環境的需求。但成本相對較高,且對于設備的兼容性要求也更為嚴格。



03

QSFP28封裝


QSFP28封裝是目前較為先進的類型,具有超高的傳輸速率和出色的性能表現。它適用于對帶寬要求極高的應用場景,如400Gbps以太網。但價格相對較貴,并且需要配套的高端設備支持。




04

OSFP封裝


OSFP封裝是一種可插拔封裝形式,設計為8通道,支持高達800GGbps的總吞吐量,能夠實現更高的帶寬密度,可滿足對高帶寬有需求的應用場景,如數據中心、云計算、超大規模網絡等。可以提供更高的性能并支持更遠的傳輸距離。OSFP模塊具有良好的熱設計,能夠處理更高的功耗。它配合集成散熱片,可以大大提高散熱性能。支持未來更高速率:OSFP模塊尺寸相對較大,有潛力支持更高的功耗,從而有可能實現更高的速率,例如1.6T或更高。尺寸方面OSFP比QSFP-DD封裝略大。在一些對設備空間要求較高的場景中,可能會帶來一定的限制。功耗方面其功耗比QSFP-DD略高。兼容性方面:QSFP-DD可完美兼容QSFP28與QSFP+,而OSFP無法兼容。

AOC與DAC的不同點


AOC(有源光纜)與DAC(直連銅纜)之間存在多個顯著的不同點,這些差異主要體現在功耗、傳輸距離、傳輸介質、傳輸信號、價格、體積重量以及應用場景等方面。以下是對這些不同點的詳細介紹:


01

組成:


AOC(有源光纜)

技術原理:一種光纖通信線纜,內部包含有源電子器件,如激光器、光電探測器和驅動電路,集成了光電轉換功能,能夠直接將電信號轉換為光信號進行傳輸,無需外部的光發射器和光接收器,實現高速數據傳輸。

AOC有以下幾個部分組成:

光電轉換模塊:位于AOC兩端,每個模塊包含至少一個微型光發射器和一個微型光接收器。光發射器負責將電信號轉換為光信號,而光接收器則負責將接收到的光信號轉換回電信號。這些模塊通常采用先進的光電芯片技術,以實現高速數據傳輸。

光纖纖芯:連接兩個光電轉換模塊的通道,傳輸光信號。根據不同的傳輸速率要求和應用場景,可以選擇單模OS2光纖或多模(OM2、OM3、OM4、OM5)光纖。

傳輸距離:AOC可以實現數百米的長距離傳輸。

高帶寬:支持高速數據傳輸,如40Gbps、100Gbps、400Gbps、800Gbps甚至更高的速率。

低延遲:由于光信號傳輸速度快,AOC的延遲相對較低。

應用場景:AOC特別適用于需要長距離傳輸、低延遲和高帶寬的場景,如數據中心內部服務器之間的互聯,以及服務器與存儲系統之間的連接。在選擇 AOC 線纜時,需要根據具體的應用場景、傳輸需求和預算來綜合考慮。OM2 適用于簡單的小規模網絡,OM3 能滿足大多數中等規模的業務需求,而 OM4 則是高端應用的理想選擇。正確的選擇將為您的網絡系統帶來高效、穩定的性能表現。



DAC(直連銅纜):

技術原理:DAC是一種無源線纜,通道由銅導線組成,直接傳輸電信號,在設備之間提供物理連接和高速數據傳輸。由于沒有內置電子器件,DAC的結構相對簡單。

DAC有以下幾個部分組成:

連接器模塊:位于DAC兩端,只具備電信號傳輸功能,通常是行業標準的連接器接口,如SFP、QSFP、QSFPDD和OSFP,并且可以采用單端口、組合或堆疊框架配置。

高性能差分的大容量電纜:以鍍銀導體和發泡絕緣芯線為材料,采用線對屏蔽及總屏蔽的方式,從而構成了高速線纜。


性能特性:

傳輸距離:DAC的傳輸距離較短,通常在幾米到十幾米之間。

高帶寬:在短距離內,DAC可以支持與AOC相當的高帶寬傳輸,如10Gbps、40Gbps、100Gbps。

低成本:由于結構簡單,DAC的價格通常低于同等性能的AOC。

應用場景:DAC適用于短距離、高帶寬的連接,如在同一機架或相鄰機架內的服務器之間的互聯,或在交換機和存儲設備之間的連接。


02

AOC與DAC的區別對比表


DAC:電纜為短距離連接提供高帶寬和性能,使其成為經濟高效的解決方案。

      AOC:光纜利用光纖并提供更高的帶寬,非常適合更長的距離,同時保持抗電磁干擾,確保在各種應用中具有可靠的性能。



AOC與DAC市場占比分析


市場研究機構LightCounting表示,預計未來五年高速線纜的銷售額將增長一倍多,到2028年將達到28億美元。對AOC的預測沒有變化。預計2024-2028年AOC的銷售額將以15%的年復合增長率增長,但DAC的銷售額將分別以45%的年復合增長率增長。因此,到2028年,AOC的市場份額將有所下降,DAC的市場份額將有所上漲。


結論

總的來說,如果數據中心需要長距離連接、低功耗、高抗干擾能力,AOC光纖可能是更好的選擇。而對于短距離連接、成本敏感、易于維護的場景,DAC銅纜可能更合適。在實際應用中,數據中心可能會根據不同的需求和條件,同時使用AOC光纖和DAC銅纜。

而DAC沒有光電轉換模塊,線纜兩頭是簡單的電纜連接頭,功耗幾乎為0,對于人工智能集群來說,最大限度地降低功耗最為關鍵,相較于有源光纜或其他復雜的連接方案, DAC 通常具有更低的成本。在滿足高性能需求的同時,為企業節省了大量的硬件采購和維護費用。


公司簡介

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