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(Ac[]tive Optica[]l Cable,[]有源光纜)和[]DAC(Di[]rect 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(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DA[]C的不同點
OC(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、O[]M4、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40Gb[]ps、100[]Gbps、4[]00Gbps[]、800Gb[]ps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:D[]AC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40Gbps、100Gbps、400Gbps。
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DA[]C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AO[]C光纖和DA[]C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。
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