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AOC和DAC线缆的选择与区别

2024-8-10 / 0 评论 / 45 阅读

前言

随着移动互联网、物联网以及云计算的广泛应用,数据流量呈爆炸性增长,根据以太网联盟 (Ethernet Alliance)给出的数据分析表明,我们对数据传输技术的需求处于 400Gbps 阶段,未来可能会向 800Gbps 甚至 1.6Tbps 的方向发展。数据中心网络吞吐规模越大,需求的网络设备与收发器也随之增加。

AOC(Active Optical Cable,有源光缆)和DAC(Direct Attach Cable,直连铜缆)是两种常见的高速数据传输线缆,它们在数据中心、服务器、存储系统和高性能计算环境中广泛应用。尽管它们都能提供高速的数据传输,但它们在技术原理、性能特性和应用场景上存在显著差异。

 

AOC与DAC的共同点
封装标准类型

 

AOC(有源光缆)与DAC(直连铜缆)在封装标准类型上确实存在共同点,它们都支持多种常见的封装类型,以满足不同应用场景下的需求。以下是对这些封装类型的详细介绍:

01 SFP+封装:

SFP+封装的AOC和DAC体积较小,适用于端口密度较高的设备,但传输速率相对较低。其优势在于成本较低,对于一般的中低速数据传输需求能够很好地满足。

AOC和DAC线缆的选择与区别

02 QSFP+封装

QSFP+封装则提供了更高的传输速率和密度,能够满足大规模数据中心和高性能计算环境的需求。但成本相对较高,且对于设备的兼容性要求也更为严格。

AOC和DAC线缆的选择与区别

03 QSFP28封装

QSFP28封装是目前较为先进的类型,具有超高的传输速率和出色的性能表现。它适用于对带宽要求极高的应用场景,如400Gbps以太网。但价格相对较贵,并且需要配套的高端设备支持。

AOC和DAC线缆的选择与区别

04 OSFP封装

OSFP封装是一种可插拔封装形式,设计为8通道,支持高达800GGbps的总吞吐量,能够实现更高的带宽密度,可满足对高带宽有需求的应用场景,如数据中心、云计算、超大规模网络等。可以提供更高的性能并支持更远的传输距离。OSFP模块具有良好的热设计,能够处理更高的功耗。它配合集成散热片,可以大大提高散热性能。支持未来更高速率:OSFP模块尺寸相对较大,有潜力支持更高的功耗,从而有可能实现更高的速率,例如1.6T或更高。尺寸方面OSFP比QSFP-DD封装略大。在一些对设备空间要求较高的场景中,可能会带来一定的限制。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与QSFP+,而OSFP无法兼容。

 

AOC和DAC线缆的选择与区别

AOC与DAC的不同点

AOC和DAC线缆的选择与区别

OC(有源光缆)与DAC(直连铜缆)之间存在多个显著的不同点,这些差异主要体现在功耗、传输距离、传输介质、传输信号、价格、体积重量以及应用场景等方面。以下是对这些不同点的详细介绍:

01 组成:

AOC(有源光缆)

技术原理:一种光纤通信线缆,内部包含有源电子器件,如激光器、光电探测器和驱动电路,集成了光电转换功能,能够直接将电信号转换为光信号进行传输,无需外部的光发射器和光接收器,实现高速数据传输。

AOC有以下几个部分组成:

光电转换模块:位于AOC两端,每个模块包含至少一个微型光发射器和一个微型光接收器。光发射器负责将电信号转换为光信号,而光接收器则负责将接收到的光信号转换回电信号。这些模块通常采用先进的光电芯片技术,以实现高速数据传输。

光纤纤芯:连接两个光电转换模块的通道,传输光信号。根据不同的传输速率要求和应用场景,可以选择单模OS2光纤或多模(OM2、OM3、OM4、OM5)光纤。

传输距离:AOC可以实现数百米的长距离传输。

高带宽:支持高速数据传输,如40Gbps、100Gbps、400Gbps、800Gbps甚至更高的速率。

低延迟:由于光信号传输速度快,AOC的延迟相对较低。

应用场景:AOC特别适用于需要长距离传输、低延迟和高带宽的场景,如数据中心内部服务器之间的互联,以及服务器与存储系统之间的连接。在选择 AOC 线缆时,需要根据具体的应用场景、传输需求和预算来综合考虑。OM2 适用于简单的小规模网络,OM3 能满足大多数中等规模的业务需求,而 OM4 则是高端应用的理想选择。正确的选择将为您的网络系统带来高效、稳定的性能表现。

DAC(直连铜缆):

技术原理:DAC是一种无源线缆,通道由铜导线组成,直接传输电信号,在设备之间提供物理连接和高速数据传输。由于没有内置电子器件,DAC的结构相对简单。

DAC有以下几个部分组成:

连接器模块:位于DAC两端,只具备电信号传输功能,通常是行业标准的连接器接口,如SFP、QSFP、QSFPDD和OSFP,并且可以采用单端口、组合或堆叠框架配置。

高性能差分的大容量电缆:以镀银导体和发泡绝缘芯线为材料,采用线对屏蔽及总屏蔽的方式,从而构成了高速线缆。

AOC和DAC线缆的选择与区别

性能特性:

传输距离:DAC的传输距离较短,通常在几米到十几米之间。

高带宽:在短距离内,DAC可以支持与AOC相当的高带宽传输,如40Gbps、100Gbps、400Gbps。

低成本:由于结构简单,DAC的价格通常低于同等性能的AOC。

应用场景:DAC适用于短距离、高带宽的连接,如在同一机架或相邻机架内的服务器之间的互联,或在交换机和存储设备之间的连接。

AOC和DAC线缆的选择与区别AOC和DAC线缆的选择与区别

02 AOC与DAC的区别对比表

AOC和DAC线缆的选择与区别

DAC:电缆为短距离连接提供高带宽和性能,使其成为经济高效的解决方案。

AOC:光缆利用光纤并提供更高的带宽,非常适合更长的距离,同时保持抗电磁干扰,确保在各种应用中具有可靠的性能。

AOC与DAC市场占比分析

AOC和DAC线缆的选择与区别

市场研究机构LightCounting表示,预计未来五年高速线缆的销售额将增长一倍多,到2028年将达到28亿美元。对AOC的预测没有变化。预计2024-2028年AOC的销售额将以15%的年复合增长率增长,但DAC的销售额将分别以45%的年复合增长率增长。因此,到2028年,AOC的市场份额将有所下降,DAC的市场份额将有所上涨。

结论

总的来说,如果数据中心需要长距离连接、低功耗、高抗干扰能力,AOC光纤可能是更好的选择。而对于短距离连接、成本敏感、易于维护的场景,DAC铜缆可能更合适。在实际应用中,数据中心可能会根据不同的需求和条件,同时使用AOC光纤和DAC铜缆。

而DAC没有光电转换模块,线缆两头是简单的电缆连接头,功耗几乎为0,对于人工智能集群来说,最大限度地降低功耗最为关键,相较于有源光缆或其他复杂的连接方案, DAC 通常具有更低的成本。在满足高性能需求的同时,为企业节省了大量的硬件采购和维护费用。

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