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[行业新闻 ] DAC和AOC,谁将是数据通信领域最终赢家?

P: 2020-03-12 15:44:16

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如今竞争激烈的通信行业,大家都期望获得竞争优势,无论是在性能方面、效率方面还是成本方面。虽然许多数据中心的整改侧重于网络适配器和交换机配置,但有一种极其基础、却同样有效的方法可以改进部署的数据中心,那就是重新思考互连线缆.

高速线缆(Direct Attach Cable)简称DAC

有源光缆(Active Optical Cables)简称AOC


DAC和AOC,谁将是数据通信领域赢家?

AOC

高速线缆的优势特点

AOC有源光缆是指通信过程中需要借助外部能源,将电信号转换成光信号,或将光信号转换成电信号的通信线缆,光缆两端的光收发器提供光电转换以及光传输功能。它看起来跟铜缆长得差不多,AOC使用一根光缆连接两个高密度连接器;


AOC主要的优点

◆ 带宽更大:不需要设备升级,具有高达40Gbps的吞吐量。

◆ 轻巧:比高速线缆轻巧很多。

◆ 电磁干扰度低:由于光纤是一种电介质,所以不容易受到电磁干扰的影响。

AOC主要的缺点

与高速线缆相比,有源光缆成本偏高。

◆AOC光缆的激光器寿命一般在3-5年,而又很难维修

◆有源光缆作为一种新型的传输光缆,它在通信过程中需要借助外部能源,将电信号转换成光信号,或将光信号转换成电信号的通信线缆,转换过程的损耗和产生的热能损耗是目前AOC很难普及的一个重要原因

但市场很多人认为AOC光缆的传输距离更远,而且减少了电磁干扰,所以造成它的问世带来了这种误解:网络的方方面面都应该采用这种更新颖的技术。然而在数据中心里面,使用DAC铜缆却常常最为明智,因为DAC在资本支出、经营支出、性能和可靠性等方面提供了显著的优势。下面是DAC铜缆相比光缆具有的一些优势

DAC

高速线缆的优势特点

高速线缆的优点在短距离的应用场景成为了用户首选方案,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中,在数据中心,铜缆一般用来连接服务器和存储区域网络,最常用的以直连铜缆(DAC,Direct Attach Copper Cable)为主,而其中又以无源铜缆用得尤盛。由于无源铜缆价格便宜、传输速度快,因而成了实现短距离传输的最佳解决方案。例如40G QSFP+无源电缆,它就是无源铜缆中的一种,因其功耗低、效率高、低成本和低延时的特点,广泛应用于40G LAN,HPC和SAN中,适用灵活布线;1条SFP+高速电缆=(2个SFP+万兆光模块+1对OM3万兆光纤跳线)



DAC 带来的好处远远不止于此

什么是DAC高速线缆

DAC高速线缆(Direct Attach Cable)一般译为直接电缆或直连铜缆,通常是以固定长度采购、两端带有固定接头的线缆组件,不可更换端口,模块头和铜缆不能分离,高速线缆以高性价比、高效能、高速率、高复合以及低损耗等显著优点被越来越多的用户所接受使用,并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、数据中心和高性能计算机连接,

高速线缆的基本构成结构

主要以镀银导体和发泡绝缘芯线为材料,部分厂商采用特殊的PTFE薄膜替代绝缘材料发泡PE,由于此工艺对材料和工艺要求颇高,目前能生产的厂商非常之少,采用线对屏蔽及总屏蔽的方式,从而构成了高速线缆,高速线缆具有优良的衰减性能、低延时以及抗干扰性,可以实现高频宽带传输,有30~24AWG的规格以及2P、4P或8P等多种结构,可应用在多种不同的应用场合,以下是芯科通信发布的规格资料.400G QSFP DD DAC电缆

高性能:适用于数据中心的短距离布线,使用范围广,集成方案交换能力强.

节能环保:高速线缆内部材质是铜芯,铜缆的自然散热效果好,节能环保.

低功耗:高速线缆功耗低。由于无源电缆不需要电源;有源电缆耗电量一般在440mW左右.

低成本:铜缆价格与光纤相比要低得多,使用高速线缆能够大大降低整个数据中心的布线成本.

DAC高速线缆主要的应用场景

DAC一般用于数据中心机房的交换机上,DAC可以是有源的,也可以是无源的,而AOC都是有源的.





DAC和AOC,谁将是数据通信领域终极赢家?

更高的以太网速度、云计算、物联网以及虚拟数据中心都向数据中心的运营商提出了更多的要求,超大规模数据中心的运营商正在推动着更加广泛的采用 100G 的链路和模块技术,与此同时,400G 的形状系数和光学模块已经处于全面启动的关键点上,预计将在 2020 年逐步展开,数据中心行业内部的这一转变将以惊人的速度使久经考验的 QSFP28(四分之一小形状系数可插拔 28G)模块密度增加一倍,最高可使带宽增加三倍,目前数据中心的数据速度实际已经向400G迈进的路上,所以服务器内除了3-5m以内的连接还能采用DAC(5-7米需要采用特殊绝缘材料可以达成特性要求),超过这些距离的连接一般只能通过AOC实现,而到2020年,由于800G将成为主流传输速度.

DAC和AOC,谁将是数据通信领域终极赢家?


传输距离--AOC胜出

传输接口承载的资料传输量持续挑战铜缆线材的物理极限,但铜缆线材即便透过更好的披覆隔离处理,或是信号的预处理,面对线材在长距离布设应用状况下,传输速度与信号的辨识度都会因为距离拉长而受影响,而传输线材改换光纤材质,不仅信号质量可提升,传输距离也可以大幅改善!

可靠性和传输速度--AOC胜出

光纤信号由光构成,在传输期间发生的信号损失极少,另外,数据可以以更高的速度和更大的距离移动,光缆没有非屏蔽双绞线(没有增强器)的100米距离限制,光纤的传输距离可以从300米到40公里,这具体取决于光纤的波长和网络类型,跟铜缆相比,光纤信号需要的增压更少,因此,性能也更好。更好的可靠性和抗干扰性,光缆可以提供更可靠的数据传输,它完全免疫许多影响铜缆的环境因素,光纤由玻璃制成,是绝缘体,因此没有电流可以通过,不受电磁干扰和串扰,可以直接在工业设备旁边运行光缆,同时,光缆受温度的波动比铜更小,可以浸没在水中,更细更坚固,光缆重量轻,比铜缆更耐用,同时,光纤电缆的牵引规格比铜缆高10倍,由于其尺寸小,更容易处理,在电缆管道占用更少的空间,因此,光缆比铜缆更容易测试,灵活性更强 ,转换器使得光缆可以并入现有的网络中,转换器可通过光纤电缆扩展UTP以太网连接

制造成本--DAC目前胜出

通常来说,无源铜缆的成本比同等长度的光缆要便宜2倍到5倍,另外由于DAC并不耗电,又由于其热设计对冷却的需求较低,可以大幅节省数据中心的经营支出,如果使用DAC铜缆而不是AOC光缆,可以节省数百千瓦的电,当然随着5G的深入,相关材料成本将下降,DAC唯一的成本优势也许也将不复存在.
随着疫情影响,本次扩大的内需部分,5G、物联网、中国制造2025以及人工智能技术正在成为驱动创新与实现数字化转型的重要力量,一个新的数字化经济时代正在来临,同时,智能电网、微电网的快速发展,以及可替代能源成本和储能成本的不断降低,促使数据中心物理基础设施与上游的电网和下游的IT将会有更多的交互和融合,不管是DAC还是AOC,势必将带来一个全新的成长时代!高速线跑步前进的姿态来到了我们身边,势必将对线缆市场带来新的机会!


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P: 2020-03-19 12:55:36

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如果只是针对数据中心上的,可以选择1对铜缆代替。实际传输距离也够长。

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