AOC versus DAC optische transceiver: wat is het verschil en welke moet u kiezen?

Bij het uitbouwen van rack-naar-rack- of switch-naar-server-verbindingen binnen een datacenter wofden netwerkingenieurs consequent met dezelfde beslissing geconfronteerd: EENOC or DAC ? Zowel actieve optische kabels als direct aangesloten koperkabels lossen hetzelfde korteafstandsverbindingsprobleem op, maar toch verschillen ze fundamenteel qua constructie, prestaties, bereik en kosten. Het kiezen van de verkeerde voor uw implementatiescenario zorgt voor onnodige kosten, beperkt de toekomstige schaalbaarheid of zorgt voor problemen met de compatibiliteit die de uitrol vertragen.

Deze gids biedt een directe, technische vergelijking van AOC- en DAC-transceivers, behandelt de specifieke scenario's waarin elke oplossing het beste presteert, en legt uit wat u moet evalueren bij aanschaf van een externe fabrikant van optische transceivers.

Wat is een DAC-kabel?

A DAC-kabel (Direct Attach Copper). is een koperen twinaxkabel met vaste lengte en connectoren in de vorm van een optische transceiver - doorgaans SFP, SFP28, QSFP of QSFP28 - permanent aan elk uiteinde bevestigd. De connectoren kunnen rechtstreeks worden aangesloten op de SFP- of QSFP-poorten van switches, servers of opslagapparaten, waardoor een passieve of actieve koperen verbinding ontstaat zonder dat er aparte glasvezelkabels of transceivers nodig zijn.

DAC-kabels zijn verkrijgbaar in twee varianten:

• Passieve DAC: Geen actieve elektronica in de connectoren. Het elektrische signaal gaat rechtstreeks door de koperen twinaxkabel. Passieve DAC-kabels zijn beperkt tot korte afstanden (meestal 1 tot 3 meter), maar zijn de meest kosteneffectieve verbindingsoptie voor korte afstanden die beschikbaar is.
• Actieve DAC: Bevat signaalconditioneringselektronica in één of beide connectoren om het bereik te vergroten en de signaalintegriteit te verbeteren op afstanden van 3 tot 10 meter. Actieve DAC-kabels trekken een kleine hoeveelheid stroom van de hostpoort.

Wat is een AOC-kabel?

Een AOC (actieve optische kabel) is een glasvezelkabelsamenstel met actieve elektrisch-optische conversie-elektronica die permanent in beide connectoren is geïntegreerd. Net als DAC-kabels gebruiken AOC-kabels aan elk uiteinde standaard SFP-, SFP28-, QSFP- of QSFP28-vormfactorconnectoren, die rechtstreeks op standaard transceiverpoorten kunnen worden aangesloten zonder dat aparte optische transceivers nodig zijn.

Binnenin elke AOC-connector zetten een geïntegreerde VCSEL-zender (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) en fotodiode-ontvanger het elektrische signaal van de hostpoort om in een optisch signaal, verzenden het via multimode glasvezel en zetten het weer om in een elektrisch signaal aan het uiteinde. Dankzij deze optische transmissie kunnen AOC-kabels aanzienlijk langere afstanden overbruggen dan DAC-kabels, terwijl dezelfde plug-and-play-eenvoud behouden blijft.

AOC versus DAC: belangrijkste technische verschillen

Wanneer moet u DAC-kabels kiezen?

DAC-kabels zijn de optimale keuze wanneer alle volgende voorwaarden van toepassing zijn op de inzet:

Afstand is 3 meter of minder

Voor verbindingen binnen één rack (server-naar-top-of-rack-switch, opslag naar server of switch-naar-switch binnen hetzelfde rack) zijn passieve DAC-kabels de meest kosteneffectieve oplossing. Op afstanden van 1 tot 3 meter is de kopersignaalintegriteit volledig toereikend en zijn er geen actieve componenten vereist.

Energiebudget is een prioriteit

Passieve DAC-kabels verbruiken vrijwel geen stroom boven het signaalniveau dat door de hostpoort wordt vereist. Bij implementaties met hoge dichtheid en honderden of duizenden poorten kunnen de energiebesparingen in vergelijking met AOC-kabels betekenisvol zijn gedurende de operationele levensduur van de implementatie. Een groot hyperscale datacenter met 10.000 poorten met passieve DAC-kabels in plaats van AOC-kabels bespaart ongeveer 5.000 tot 10.000 watt aan continu stroomverbruik.

Kosten per haven zijn de primaire inkoopstatistiek

Passieve DAC-kabels zijn consequent de goedkoopste verbindingsoptie voor korte afstanden. Voor implementaties waarbij alle verbindingen zich binnen één rack bevinden en het bereik nooit groter zal zijn dan 3 meter, biedt passieve DAC prestaties die gelijkwaardig zijn aan AOC, tegen aanzienlijk lagere kosten per poort.

Wanneer moet u AOC-kabels kiezen?

AOC-kabels zijn de juiste keuze als een van de volgende voorwaarden van toepassing is:

Afstand groter dan 7 meter

Actieve DAC-kabels vergroten het bereik tot ongeveer 7 tot 10 meter, maar buiten deze afstand neemt de signaalintegriteit van koperen twinax af, ongeacht actieve conditionering. AOC-kabels ondersteunen afstanden tot 100 meter op OM3- of OM4 multimode glasvezel en dekken alle praktische rack-naar-rack- en rij-naar-rij-verbindingen binnen een datacentervloer.

Kabelbeheer en gewicht zijn belangrijk

Koperen twinaxkabels zijn aanzienlijk zwaarder dan glasvezelkabels van gelijke lengte. Bij toepassingen met hoge dichtheid waarbij kabels door dakgoten of ondervloerse paden worden geleid, is het gewichtsverschil aanzienlijk. AOC-kabels zijn veel lichter en flexibeler, waardoor de installatie wordt vereenvoudigd en de mechanische belasting op poortconnectoren gedurende de levensduur van de implementatie wordt verminderd.

EMI-interferentie is een probleem

Koperen Twinax-kabels zijn gevoelig voor elektromagnetische interferentie van stroomdistributieapparatuur, UPS-systemen en kabels met hoge stroomsterkte die in de buurt lopen. Glasvezelkabels die in AOC-assemblages worden gebruikt, zijn volledig immuun voor EMI, waardoor AOC-kabels de voorkeur verdienen bij toepassingen waarbij kabelgeleiding in de buurt van apparatuur met hoge EMI loopt.

Toekomstige flexibiliteit is vereist

AOC-kabels zijn aanzienlijk lichter en flexibeler dan koperen DAC-kabels, waardoor ze gemakkelijker kunnen worden omgeleid, vervangen of uitgebreid naarmate de implementatie evolueert. In omgevingen waar racks vaak opnieuw worden geconfigureerd of verplaatst, kunnen de handlingvoordelen van AOC-kabels de installatietijd en het risico op connectorschade door kabelbelasting verminderen.

AOC en DAC in snelle toepassingen: 100G, 400G en 800G

Zowel AOC- als DAC-oplossingen zijn beschikbaar voor alle belangrijke datasnelheidsstandaarden, en de keuze daartussen volgt bij hogere snelheden dezelfde afstands- en vermogensprincipes als bij lagere snelheden, maar met aanvullende overwegingen.

100G QSFP28 AOC en DAC

100G QSFP28 DAC-kabels (passief en actief) worden op grote schaal ingezet voor top-of-rack serververbindingen in hyperscale datacenters. Bij deze snelheid blijven passieve DAC-kabels kosteneffectief voor afstanden tot 3 meter. 100G QSFP28 AOC-kabels vergroten het bereik tot 30 meter of 100 meter op OM3/OM4-glasvezel en dekken de meeste verbindingen tussen racks.

400G QSFP-DD en OSFP AOC en DAC

Bij 400G zijn zowel DAC- als AOC-oplossingen beschikbaar in QSFP-DD- en OSFP-vormfactoren. 400G passieve DAC-kabels zijn doorgaans beperkt tot 1 tot 2 meter vanwege de elektrische uitdagingen van 400G kopersignalering, terwijl 400G AOC-kabels afstanden tot 100 meter ondersteunen. Voor 400G-implementaties dekken AOC-kabels een breder scala aan praktische verbindingsafstanden en krijgen ze steeds meer de voorkeur boven koperen DAC voor de meeste toepassingen buiten rackverbindingen.

800G AOC en DAC

De opkomende 800G-standaard introduceert verdere beperkingen op het bereik van koper-DAC. 800G passieve DAC-kabels zijn momenteel beperkt tot 1 tot 1,5 meter, waardoor AOC-kabels de praktische keuze zijn voor vrijwel alle 800G-interapparaatverbindingen buiten de kortste verbindingen binnen het rack. 800G AOC-kabels zijn verkrijgbaar in OSFP- en QSFP-DD-vormfactoren van gespecialiseerde fabrikanten.

Compatibiliteitsoverwegingen voor AOC en DAC van derden

Een van de meest voorkomende vragen van koperssourcing AOC- en DAC-kabels van externe fabrikanten is compatibiliteit met de belangrijkste switch- en routerplatforms. De volgende punten behandelen de belangrijkste compatibiliteitsoverwegingen.

EEPROM-codering en Vendor Lock-In

Grote leveranciers van netwerkapparatuur, waaronder Cisco, Juniper, Arista en Huawei, gebruiken eigen EEPROM-codering in hun OEM optische modules en kabels om het gebruik van producten van derden te beperken. AOC- en DAC-kabels van derden vereisen leverancierspecifieke EEPROM-codering om door het hostplatform als compatibel te worden herkend. Gerenommeerde externe fabrikanten onderhouden codeerbibliotheken voor alle grote platforms en kunnen voorgecodeerde kabels leveren die plug-and-play-compatibel zijn zonder CLI-oplossingen.

DOM-ondersteuning

Met Digital Optical Monitoring (DOM) kunnen netwerkbeheersystemen realtime gegevens over temperatuur, spanning en optisch vermogen van de transceiver lezen. Hoogwaardige derde partij AOC-kabels ondersteunen volledige DOM-functionaliteit die compatibel is met de monitoringtools van het hostplatform. Bevestig altijd DOM-ondersteuning bij het bestellen van AOC-kabels voor beheerde netwerkomgevingen.

Testen en certificeren

Voordat u een nieuwe AOC- of DAC-kabel van derden in een productienetwerk implementeert, voert u een acceptatietest uit met koppelingsverificatie, DOM-metingen en een korte verkeerstest op lijnsnelheid om een foutloze werking te bevestigen. Gerenommeerde fabrikanten verstrekken op verzoek testrapporten per partij, inclusief oogdiagrammen en BER-gegevens.

Veelgestelde vragen (FAQ)

Vraag: Kan een DAC-kabel worden gebruikt in een SFP-poort die geschikt is voor optische transceivers?

EEN: Ja. DAC-kabels gebruik standaard SFP-, SFP-, SFP28-, QSFP- of QSFP28-vormfactorconnectoren die fysiek en elektrisch compatibel zijn met dezelfde poorttypen die worden gebruikt voor optische transceivers. De hostswitch of router detecteert de DAC-kabel via de EEPROM-identificatie in de connector en configureert de poort dienovereenkomstig. Er is op de meeste platforms geen aanvullende configuratie vereist voor passieve DAC-kabels.

Vraag: Wat is de maximale afstand voor een 10G SFP DAC-kabel?

EEN: Passief 10G SFP DAC-kabels ondersteuningsafstanden van 1 tot 3 meter. Actieve 10G SFP DAC-kabels vergroten het bereik tot 5 tot 7 meter. Voor 10G-verbindingen die afstanden van meer dan 7 meter vereisen, wordt een 10G SFP AOC-kabel aanbevolen die tot 100 meter op OM3/OM4 multimode glasvezel ondersteunt. Als alternatief kunnen individuele 10G SFP optische transceivers met glasvezelpatchkabels worden gebruikt voor elke afstand tot het nominale bereik van de transceiver.

Vraag: Zijn AOC-kabels compatibel met standaard SFP- en QSFP-poorten?

EEN: Ja. AOC-kabels gebruik dezelfde fysieke vormfactorconnectoren als standaard optische transceivers - SFP, SFP28, QSFP, QSFP28, QSFP-DD of OSFP, afhankelijk van de datasnelheid - en sluit deze rechtstreeks aan op standaardpoorten zonder dat er een adapter of speciale poortconfiguratie nodig is. De optisch-naar-elektrische conversie wordt intern afgehandeld binnen de AOC-connector, zodat het hostapparaat de AOC als een standaardzendontvanger ziet.

Vraag: Kunnen AOC-kabels worden gerepareerd als de glasvezel beschadigd is?

EEN: Nee. AOC-kabels de vezel permanent geïntegreerd is in de kabelconstructie en kan niet worden gerepareerd als de vezelstreng gebroken of beschadigd is. Het gehele kabelsamenstel moet worden vervangen. Voor toepassingen waarbij kabelbeschadiging een risico vormt, zoals kabelgeleiding op vloerniveau in gebieden met veel verkeer, kunnen DAC-kabels of afzonderlijke transceiver-plus-glasvezel-patchkabeloplossingen praktischer zijn vanwege de lagere vervangingskosten van afzonderlijke componenten.

Vraag: Wat is het verschil in energieverbruik tussen 100G QSFP28 DAC- en AOC-kabels?

A: Een 100G QSFP28 passieve DAC-kabel verbruikt ongeveer 0,1 tot 0,3 watt per eindconnector. Een 100G QSFP28 AOC-kabel verbruikt ongeveer 1,0 tot 1,5 watt per eindconnector vanwege de VCSEL-zender en fotodiode-ontvangerelektronica. Bij een implementatie met 1.000 poorten komt dit verschil neer op ongeveer 1.400 tot 2.400 watt extra continu energieverbruik voor AOC versus passieve DAC – een aanzienlijk verschil in operationele kosten op schaal.

Bron AOC- en DAC-kabels van Optoray

Huangshan Optoray Communicatie Corp., Ltd. produceert een compleet assortiment AOC- en DAC optische transceiverkabels voor alle belangrijke datasnelheden – 10G, 25G, 40G, 100G, 200G, 400G en 800G – in SFP-, SFP28-, QSFP-, QSFP28-, QSFP-DD- en OSFP-vormfactoren. Met een jaarlijkse productiecapaciteit van meer dan 3 miljoen eenheden, interne testapparatuur en EEPROM-coderingsondersteuning voor alle grote switchplatforms, levert Optoray wereldwijd aan fabrikanten van netwerkapparatuur, datacenterexploitanten en systeemintegrators.

Er zijn OEM- en ODM-services beschikbaar, inclusief aangepaste labels, verpakkingen en EEPROM-codering voor specifieke platformcompatibiliteitsvereisten.

Neem contact met ons op via fiberay.com om monsters, compatibiliteitsbevestiging en groothandelsprijzen aan te vragen.

Gerelateerde producten: AOC optische transceiver | DAC optische transceiver | 10G SFP optische transceiver | 100G QSFP28 optische transceiver