如今,通信行业竞争激烈,每个人都希望获得竞争优势,无论是在性能、效率还是成本方面。虽然许多数据中心的改造侧重于网络适配器和交换机的配置,但有一种极其基本但同样有效的方法来改进已部署的数据中心,那就是 重新考虑互连电缆。 目前市场上有四种不同形式的数据传输线,分别是: DAC(直连电缆), AOC(有源光缆)、AEC(有源电缆)和ACC(有源铜缆), 它们在传输介质、性能特点、应用场景等方面均有差异。
DAC 电缆 (8)下面我们将了解DAC,AEC,AOC,ACC并检查哪个在数据通信领域最好?
类型DACAEC光通信解决方案(AOC)速度≤400G目前量产最高可达1.6T目前量产产品最高可达800G传输速率<7米<7米可支持长距离传输,数据中心主流产品SR支持300米传输,DR支持500米传输外径大号,400G 2.5米 是11mm更小,400G3米是6.8mm体积小,400G仅3mm占用空间大,400G是AEC解决方案的4倍较小规模小,400G 是 AEC 的 1/4成本低,400G 约为 AEC 的一半降低高,400G约为AEC解决方案的2倍能量消耗低,400G 不到 AEC 的 1/4中等高,400G约为AEC解决方案的2倍DAC 电缆(直连电缆)技术原理DAC 直连电缆 是直接连接光模块的铜线。通常按固定长度购买,两端有固定连接器。端口不可更换,模块头和铜线不可分离。高速线缆以其高性价比、高效率、高速率、高复合、低损耗等显著优势,被越来越多的用户接受。它已成为高速数据通信解决方案的首选,广泛应用于存储区域网络、数据中心以及机架内高性能计算机的连接。
DAC线材的基本结构DAC线缆主要由镀银导体和发泡绝缘、铁氟龙、PP等芯线组成,再采用线对屏蔽、总屏蔽等工艺,形成高速线缆。高速线缆具有优异的衰减性能、低延时、抗干扰等特点,可实现高频宽带传输。线缆规格有32AWG~24AWG,以及2P、4P、8P或16P等多种结构,可用于各种不同的应用场景。
SFP DAC 线缆的优势DAC双轴线缆已成为用户短距离应用的首选解决方案,广泛应用于SATA存储设备、RADI系统场景、核心路由器、10G或40G以太网等数据中心互连场景。在数据中心,铜缆通常用于连接服务器和存储区域网络。由于无源铜缆价格低廉且传输速度快,它们已成为7米以内短距离传输的最佳解决方案。
高性能: 适用于数据中心短距离布线,应用范围广泛,综合解决方案交换能力强。
节能环保: 电缆直连内部材质为铜芯,铜线自然散热效果好,节能环保。
低功耗: 直接铜缆功耗低。由于无源线缆无需供电,有源线缆的功耗通常约为 440mW。
低成本: 铜缆的价格远低于光纤,使用DAC网线可以大大降低整个数据中心的布线成本。
AOC有源光缆支持的传输速率和封装类型包括 10G SFP +, 25G SFP28, 40G QSFP+, 100G QSFP28, 200G QSFP-DD, 400G OSFP, 800G OSFP, 400G QSFP DD 和 800G QSFP-DD。
800g osfp 线缆 DAC 直连,8 通道,每通道 112gbps,i2c 管理接口,符合 RoHS 标准AEC 有源电缆技术原理:有源线缆,通过在线缆两端增加CDR(时钟数据恢复)和Retimer芯片架构,不仅对传输信号进行放大和平衡,还能对信号进行整形,从而延长传输距离。适用于需要长距离、低功耗和紧凑设计的应用场景。
AEC电缆的基本结构AEC线缆主要由镀银导体和铁氟龙绝缘材料芯线组成,并采用线对屏蔽和总屏蔽构成高速线缆。其衰减性能优异,延时低,抗干扰,可实现高频宽带传输。有28~24AWG规格及8P、16P等结构,可用于各种不同的应用场合。
AEC有源电缆的优势AEC有源线缆由HiWire联盟发布。HiWire AEC规范定义了基本的电气和机械规格标准。AEC有源线缆支持100G、200G和400G传输速率,封装类型包括QSFP56、OSFP和QSFP-DD。最长传输距离可达7米。它具备前向纠错(FEC)功能和线缆重定时功能,可确保信号完全平衡,并具有超低误码率。
AEC有源光缆是分布式机箱(DDC)架构的关键使能技术,它克服了铜缆DAC的密度、重量和性能限制以及AOC的成本和可用性限制。其优势在于低功耗、低成本和节省空间。其中,功耗比光器件低25%,成本比光器件低50%,体积比DAC更小,与DAC相比可节省高达70%的空间,并且比光器件更可靠。
AEC 有源电缆主要用于将 ToR 连接到服务器和分布式机箱,每个机架最多有 500 条电缆。
适用于需要长距离传输、低功耗和紧凑设计的应用场景,例如分布式数据中心、电信和企业市场的互连需求
功耗: AOC和AEC的功耗比DAC低,有助于降低整体系统能耗。
传输距离:DAC的传输距离有限,通常在5米以内;AEC可以通过信号增强技术将传输距离延伸到更长的应用场景。
价格: AOC由于包含激光器和光纤,价格较贵;DAC和AEC相对便宜,适合大规模应用。
尺寸和重量: AOC和AEC的体积和重量比DAC更小,更适合空间受限的应用场景。
AOC有源光缆技术原理:AOC有源光缆 指在通信过程中需要外部能量将电信号转换为光信号,或将光信号转换为电信号的通信线缆。光缆两端的光模块提供光电转换和光传输功能。其外观与铜缆相似。AOC(有源光缆)使用一根光纤连接两个高密度连接器。AOC内部含有激光器,价格更高,但传输性能更佳。
AOC光缆的基本结构根据不同的应用场景和需求,AOC光缆的具体结构和组件可能有所不同。例如,一些有源光缆可能还包含其他辅助设备,例如光放大器和光衰减器,以优化信号传输并确保系统稳定性。总而言之,有源光网络光缆的基本结构由光纤、光电转换器和连接器组成。
有源光缆aoc的优势一是它比其他两种高速电缆轻得多;
其次,由于光纤属于电介质,不易受到电磁干扰的影响,适合于长距离、高可靠性要求的应用,例如核心交换机之间的连接、数据中心内部的长距离传输。
SFP线缆AOC的缺点也很明显。 与高速线缆相比,有源光缆价格更高。AOC光缆的激光器寿命一般为3-5年,且维修难度较大。作为一种新型的传输光缆,有源光缆在通信过程中需要外部能量将电信号转换为光信号或将光信号转换为电信号。转换过程中的损耗以及产生的热量损耗是AOC难以普及的重要原因。然而,市场上很多人认为AOC有源光缆组件传输距离更远、电磁干扰更小,因此它的出现带来了这样的误解:网络的各个环节都应该采用这种较新的技术。
AOC有源光缆支持的传输速率和封装类型包括10G SFP+、25G SFP28、40G QSFP+、100G QSFP28、200G QSFP-DD、400G OSFP、800G OSFP、400G QSFP DD和800G QSFP-DD。
浸没式液体冷却 100g qsfp28 至 4x25g sfp28 aoc 有源光缆,om3 5m 浅绿色短距离ACC 有源铜缆技术原理:ACC即有源铜缆,是一种在线缆接收端(Rx端)增加一定容量的线性转接驱动器(Redriver)来提供信号均衡和整形的技术。它使用芯片补偿无源铜缆DAC的高频损耗,DAC更像是一种对伪信号进行放大的有源线缆。它将传统铜缆的传输距离延伸到更远的应用场景。ACC也可用于连接TOR和服务器,为短链路提供了一种经济高效的方式,从而提供更大的带宽传输。在高速传输中,ACC的传输距离可超过3m。选择合适的线缆长度至关重要,因为它是影响整体性能的关键变量。
ACC有源铜缆支持的传输速率和封装类型包括10G SFP+、25G SFP28、40G QSFP+、50G QSFP+、100G QSFP28、200G QSFP-DD、400G OSFP、800G OSFP、400G QSFP DD和800G QSFP-DD。
ACC主要应用于需要信号放大和衰减的场景,传输距离相对较短,且不具备修复重组功能,市场空间较小,但在一些对成本敏感、传输距离要求不高的场景下仍有使用。
ACC有源铜缆支持的传输速率和封装类型包括10G SFP+、25G SFP28、40G QSFP+、50G QSFP+、100G QSFP28、200G QSFP-DD、400G OSFP、800G OSFP、400G QSFP DD和800G QSFP-DD。
ACC主要应用于需要信号放大和衰减的场景,传输距离相对较短,且不具备修复重组功能,市场空间较小,但在一些对成本敏感、传输距离要求不高的场景下仍有使用。
结语选择数据传输线缆时,应综合考虑具体应用需求、传输距离、成本预算、空间限制等因素。在数据通信领域,我们看到以太网应用趋势的兴起,ACC有望从Infiniband扩展到以太网应用领域。我们认为,交换机速度的升级也有望推动数据中心高速连接模式的变革,AEC、ACC等新产品有望拓展下游客户。
更高速交换机的出现预计将推动端口速率的升级。传统的铜缆DAC在高速传输下容易出现巨大的信号损耗和衰减。为了补偿信号衰减,需要不断增加DAC的线径。据亚马逊称,支持100米传输的2.5G DAC的外径为6.7毫米,而支持400米传输的2.5G DAC的外径为11毫米,这给云厂商的数据线布线带来了挑战。
此外,DAC更大的外径也意味着更大的弯曲半径,使得整个机架占用面积更大,使用更多的空间。目前针对高速铜连接的创新解决方案是有源电缆AEC。
相比DAC,AEC在铜线两端增加了芯片进行信号恢复,可以减少高速信号在铜线传输过程中的损耗和衰减。因此,AEC的外径比传统DAC更小,占用的空间也更低。在大规模AI集群的建设中,我们认为,由于AI集群的互联密度明显高于云计算,AEC外径更小,更适合大规模组网布线。
此外,在短距离传输中,与使用光模块和光纤的光通信方案相比,AEC在短距离传输中具有低成本、低能耗、低维护成本的优势。根据Credo的测算,400G AEC相比AOC方案综合成本可降低53%。我们认为,随着未来数据中心网络传输速率的不断提升,DAC在短距离传输中将面临更大的挑战,AEC等创新连接方式有望取代DAC。根据Yindga 23月1.2日的测算,23年AOC、DAC、AEC市场规模为2.8亿美元,预计2028年将达到23亿美元,其中28年至15年AOC、DAC、AEC市场复合年增长率分别为25%、45%、XNUMX%。