Los cables de cobre de conexión directa (DAC) siguen siendo la interconexión más rentable para enlaces de corto alcance en centros de datos. Un único cable DAC pasivo SFP56 de 50G consume normalmente menos de 0.5 W y elimina la necesidad de transceptores ópticos independientes, lo que reduce tanto la inversión inicial como el consumo de energía.
FiberMall suministra cables DAC compatibles con MSA de 50 Gbps a 112 Gbps en formatos QSFP28, SFP-DD, SFP112, SFP56 y DSFP. Cada cable se somete a pruebas de integridad de señal y verificación de la plataforma de conmutación antes de su envío.
¿Qué son los cables DAC de 50G-112G?
Los cables de cobre de conexión directa integran conductores twinax de cobre con conectores enchufables fijos en cada extremo. A diferencia de los transceptores ópticos, que requieren latiguillos de fibra óptica independientes, los cables DAC proporcionan un enlace eléctrico punto a punto completo en un solo conjunto.
Con velocidades de 50 Gbps o superiores, los cables DAC utilizan formatos de alta densidad para transmitir señales eléctricas de alta velocidad a través de conectores compactos:
El QSFP28 admite cuatro carriles NRZ de 25 Gbps para una velocidad de datos agregada de 100 Gbps.
SFP-DD duplica la densidad de carriles dentro del encapsulado SFP y admite 100 Gbps a través de dos carriles PAM4 de 50 Gbps.
El SFP112 avanza hacia la señalización PAM4 de clase 100G/112G de un solo carril para la próxima generación de 100G y más allá.
El SFP56 ofrece 50 Gbps a través de un único carril PAM4 en un formato SFP estándar.
DSFP es un formato de doble carril similar a SFP que admite un funcionamiento de alta densidad de 100G a través de dos carriles PAM4 de 50 Gbps.
Estos cables funcionan a distancias cortas, normalmente de 0.5 m a 3 m para las variantes pasivas y hasta aproximadamente 7 m para los cables de cobre activos. Para las conexiones entre conmutadores y servidores dentro de un mismo rack o entre conmutadores, este rango de distancias cubre la mayoría de los escenarios de cableado de centros de datos.
Los cables DAC eliminan las etapas de conversión óptico-eléctrica-óptica (OEO) presentes en los enlaces basados en transceptores. El resultado es una latencia muy baja, un consumo mínimo de energía y una reducción en el número de componentes. En un enlace de 100 Gbps, un conjunto DAC pasivo suele consumir menos de 0.5 W, en comparación con los varios vatios que consume un par de transceptores ópticos más fibra.
La desventaja radica en la distancia y la flexibilidad. La atenuación de la señal de cobre aumenta con la frecuencia, por lo que los convertidores digital-analógico (DAC) pasivos de 50G a 112G son prácticos principalmente dentro de un mismo rack o entre racks adyacentes. Para distancias mayores, los cables de cobre activos (ACC) o los cables ópticos activos (AOC) amplían el alcance, aunque con un mayor costo y consumo de energía.
Tipos y formatos de cables DAC de 50G/100G/112G
La selección del formato adecuado depende de la disponibilidad de puertos, la configuración de carriles y las futuras posibilidades de actualización. Los siguientes tipos de cable se utilizan comúnmente en el rango de 50G a 112G.
Los cables SFP56 DAC admiten 50 Gbps mediante un único canal eléctrico PAM4 de 50G. Se utilizan habitualmente en tarjetas de red de servidores, controladores de almacenamiento y puertos de conmutadores de rack que operan a 50 Gbps. Su diseño de un solo canal simplifica el cableado en comparación con las soluciones de derivación QSFP28, mientras que el formato SFP se adapta a los puertos de conmutador estándar de 25G/50G.
Los cables DSFP DAC proporcionan una interfaz de doble carril similar a SFP para implementaciones de 100G de alta densidad. Un cable DSFP 100G DAC típico utiliza dos carriles PAM4 de 50G. Si bien DSFP es menos común que QSFP28 o SFP-DD, sigue siendo relevante en ciertas plataformas de conmutación de alta densidad donde se requiere conectividad de 100G de doble carril en un formato compacto.
Los cables DAC QSFP28 dominan las interconexiones de centros de datos de 100 Gbps. Un cable DAC QSFP28 a QSFP28 nativo utiliza cuatro carriles NRZ de 25G para ofrecer 100 Gbps. Estos cables se utilizan ampliamente para enlaces ascendentes spine-leaf, conexiones entre conmutadores y enlaces de agregación de corto alcance en centros de datos.
Los cables DAC de división QSFP28 dividen un puerto QSFP28 de 100G en múltiples enlaces de menor velocidad. Un cable DAC de división QSFP28 a 4xSFP28 de 100G conecta un puerto de conmutador de 100G a cuatro terminales de 25G. En algunas plataformas, un puerto QSFP28 de 100G también se puede configurar para la división a 2x50G, conectándose normalmente a dos terminales SFP56 de 50G. Es necesario verificar la compatibilidad del conmutador con el modo de división antes de realizar el pedido, ya que no todos los puertos o grupos de puertos admiten todas las configuraciones de división.
Los cables SFP-DD DAC ofrecen 100 Gbps en un formato del tamaño de un SFP mediante el uso de dos carriles PAM4 de 50G. Esto mejora la densidad del panel frontal en comparación con QSFP28 y permite a los arquitectos de centros de datos implementar más puertos de 100G en la misma área del panel frontal del switch.
Los cables DAC SFP112 representan la siguiente evolución en la conectividad de cobre de alta velocidad de un solo carril. Al utilizar señalización PAM4 de clase 100G/112G en un solo carril eléctrico, el SFP112 permite velocidades de 100G y superiores en el tamaño físico del SFP. Este formato resulta especialmente atractivo para clústeres de IA, redes GPU y diseños de acceso a servidores de alta densidad, donde la densidad de puertos afecta directamente a la escala del clúster.
Cómo elegir el cable DAC adecuado para su red.
Los ingenieros de redes suelen seleccionar los cables DAC en función de cuatro factores: velocidad del punto final, necesidades de expansión de puertos, capa de arquitectura y limitaciones físicas.
Primero, asegúrese de que las velocidades de los dispositivos finales coincidan. Ambos extremos de un enlace DAC deben admitir la misma velocidad, configuración de carriles, codificación y modo FEC. Un DAC QSFP28 de 100 G conecta dos puertos QSFP28 de 100 G mediante cuatro carriles de 25 G. Si el dispositivo descendente funciona a 50 Gbps, utilice un DAC de 100 G a 2 x 50 G compatible o un DAC SFP56 nativo de 50 G desde un puerto SFP56 compatible con 50 G.
Considere la expansión de puertos. Los cables DAC de derivación dividen un puerto de alta velocidad en varios enlaces de menor velocidad. Una derivación de 100G QSFP28 a 4xSFP28 conecta cuatro servidores de 25G a un puerto de conmutador de 100G. Una derivación de 100G a 2x50G puede conectar un puerto compatible con 100G a dos dispositivos de 50G cuando el conmutador admite este modo. Siempre verifique la compatibilidad con derivaciones en la guía de hardware del conmutador, ya que no todos los puertos de 100G implementan la división de carriles y algunas plataformas admiten derivaciones de 4x25G pero no de 2x50G.
Alineación con la capa de arquitectura. Las redes troncales Spine-leaf suelen usar DAC QSFP28 nativos de 100G para enlaces ascendentes cortos, uniformes y de alta capacidad. Las conexiones de la parte superior del rack al servidor pueden usar DAC SFP56 de 50G o SFP28 de 25G, según la generación de la NIC del servidor. Los clústeres de IA y HPC adoptan cada vez más SFP112 para la conectividad de servidores y aceleradores de clase 100G de un solo carril, donde la densidad y la eficiencia energética son fundamentales.
Tenga en cuenta las limitaciones físicas. Los cables DAC pasivos están limitados por la pérdida de inserción del cobre. En el estándar 100G QSFP28, el cable twinax de 26 AWG suele alcanzar aproximadamente 3 m, mientras que los cables más delgados de 30 AWG generalmente se limitan a longitudes más cortas, como 1 m. Las soluciones PAM4 de un solo carril de mayor velocidad, como el SFP112, suelen ser más sensibles a la distancia. Los cables de cobre activos extienden el alcance hasta aproximadamente 7 m con acondicionamiento de señal. Superar la longitud especificada puede provocar tasas elevadas de error de bits, errores CRC y fluctuaciones en el enlace.
DAC pasivo vs. activo: ¿Cuál necesitas?
La elección entre un convertidor digital-analógico (DAC) pasivo o activo depende en gran medida de la distancia, el consumo de energía y el coste.
Los cables DAC pasivos suelen ser la mejor opción para enlaces de corto alcance de 1 a 3 metros. No contienen chips de acondicionamiento de señal activos y se basan en cable twinax de cobre de alta calidad, impedancia controlada y ecualización adecuada en el host para transmitir señales de alta velocidad. Sus principales ventajas son el menor costo, el menor consumo de energía y una latencia muy baja. Son ideales para conexiones entre servidores y conmutadores dentro de un mismo rack y para enlaces entre racks adyacentes donde la longitud del cable se encuentra dentro del límite de alcance pasivo.
Los cables de cobre activos (ACC) se utilizan cuando el alcance de los cables de cobre pasivos es insuficiente. Los cables ACC incorporan circuitos de ecualización o amplificación activos dentro de la carcasa del conector para mejorar la calidad de la señal y extender el alcance. Suelen admitir distancias mayores, a menudo hasta unos 7 m, dependiendo de la velocidad, la plataforma y el diseño del cable. Los cables ACC consumen más energía que los DAC pasivos y son más caros, pero siguen siendo más sencillos y, a menudo, más rentables que los enlaces ópticos para conexiones cortas dentro de la misma fila.
Para la mayoría de las conexiones estándar entre servidores y conmutadores dentro de un mismo rack, los centros de datos eligen cables DAC pasivos porque el ahorro de energía y costes se acumula en miles de enlaces. Los cables ACC cubren la brecha entre los cables DAC pasivos cortos y las soluciones AOC o de transceptores ópticos.
Compatibilidad con los principales equipos de red
La preocupación por la compatibilidad es el principal obstáculo para la adopción de DAC de terceros. Los ingenieros de red necesitan la garantía de que un cable que no sea del fabricante original (OEM) establecerá la conexión, mantendrá la estabilidad y evitará generar registros de errores en el conmutador.
Los cables DAC de FiberMall están diseñados según las especificaciones MSA e IEEE, incluidas IEEE 802.3bj para 100GBASE-CR4, IEEE 802.3cd para 50GBASE-CR y 100GBASE-CR2, IEEE 802.3ck para interfaces eléctricas de 100G/carril como 100GBASE-CR1, la norma MSA QSFP28, SFF-8662 y SFF-8665 para interfaces mecánicas y de gestión QSFP28, SFF-8402 y SFF-8432 para especificaciones mecánicas basadas en SFP, la norma MSA SFP-DD y la norma MSA SFP112.
Especificaciones y parámetros técnicos del cable DAC
Los cables DAC pasivos de FiberMall, con una gama de 50G a 112G, están disponibles en varias configuraciones comunes.
Un DAC SFP56 de 50G admite 50 Gbps mediante un carril PAM4 de 50G. Se utiliza habitualmente para enlaces 50GBASE-CR, admite opciones de AWG comunes como de 26 AWG a 30 AWG, funciona con una fuente de alimentación de +3.3 V y está diseñado para temperaturas de funcionamiento comerciales estándar de 0 °C a 70 °C. Las longitudes pasivas suelen alcanzar hasta aproximadamente 3 m, dependiendo del AWG y la capacidad de la plataforma.
Un DAC QSFP28 de 100G admite 100 Gbps mediante cuatro carriles NRZ de 25G. Se utiliza para enlaces 100GBASE-CR4 y sigue siendo una de las soluciones de cobre más consolidadas para interconexiones de corto alcance de 100G en centros de datos. El alcance pasivo típico es de hasta aproximadamente 3 m con cable twinax de mayor calibre, y las longitudes más cortas ofrecen mayor flexibilidad.
Un DAC SFP-DD de 100G admite 100 Gbps mediante dos carriles PAM4 de 50G. Se utiliza en aplicaciones 100GBASE-CR2 donde la alta densidad del panel frontal es importante. El alcance pasivo suele ser menor que el de un QSFP28 debido a la mayor velocidad de señalización por carril, con longitudes comunes de entre 1 y 2 metros, dependiendo del AWG y el margen del sistema.
Un DAC SFP112 de 100G admite señalización PAM4 de clase 100G/112G a través de un único canal. Se utiliza para 100GBASE-CR1 y conectividad de 100G de próxima generación en un solo canal. Dado que transmite la velocidad de datos completa de clase 100G en un solo canal eléctrico, el alcance pasivo suele ser limitado y debe ajustarse cuidadosamente al presupuesto de integridad de señal de la plataforma anfitriona.
Todos los cables incluyen una memoria EEPROM integrada, accesible a través de la interfaz serie I²C de dos hilos. La EEPROM almacena información del fabricante, la longitud del cable, indicadores de conformidad y otros datos de identificación que los conmutadores host leen durante la inicialización del enlace.
Problemas comunes con los cables DAC y cómo evitarlos
Incluso los cables DAC de alta calidad pueden presentar problemas si se instalan incorrectamente. La siguiente guía de solución de problemas aborda los problemas más comunes en el campo.
No hay conexión o el LED del puerto está apagado. Verifique que ambos conectores estén bien insertados hasta que el pestillo haga clic. Inspeccione los pines del conector para detectar daños o suciedad. Confirme que el puerto del conmutador esté habilitado y configurado a la velocidad correcta. Algunas plataformas requieren configuración manual de velocidad, FEC o de desacoplamiento antes de que se establezca la conexión.
Errores CRC o errores de Rx/Tx. Los errores CRC suelen indicar degradación de la señal. Compruebe que la longitud del cable no supere el límite pasivo para el AWG y la velocidad. Asegúrese de que el cable no esté pellizcado, doblado ni cerca de fuentes con alta interferencia electromagnética (EMI). Verifique que la configuración FEC coincida en ambos extremos. Según la plataforma y el tipo de enlace, puede ser necesario utilizar Firecode FEC, RS-FEC o el modo automático.
Desconexiones intermitentes. El estrés térmico y una integridad de señal deficiente pueden provocar fluctuaciones intermitentes en el enlace. Confirme que la temperatura ambiente del centro de datos se mantenga dentro del rango de funcionamiento del cable, generalmente de 0 °C a 70 °C para los DAC de grado comercial. Evite agrupar los cables DAC de forma tan compacta que restrinja el flujo de aire hacia los puertos del conmutador. Compruebe que el radio de curvatura del cable no sea inferior al mínimo recomendado por el fabricante.
Fallos en la negociación de velocidad. Configure ambos puertos según la velocidad, la corrección de errores (FEC) y la configuración de negociación automática recomendadas por el fabricante del switch. A 50 Gbps o más, las discrepancias en la codificación, la asignación de carriles, el entrenamiento de enlace y la FEC son causas comunes de fallos en la negociación. No desactive la negociación automática ni el entrenamiento de enlace a menos que el fabricante del switch lo recomiende específicamente para ese tipo de cable y modo de puerto.
El puerto de derivación no se divide. Los cables de derivación requieren una configuración explícita del conmutador. Un DAC de derivación de 100G a 4x25G no funcionará hasta que el puerto del conmutador esté configurado en modo de derivación. No todos los modelos de conmutador ni todos los grupos de puertos admiten la función de derivación, y algunos puertos solo admiten relaciones de derivación específicas. Verifique la hoja de datos del hardware y la guía de configuración del sistema operativo antes de la compra.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre los cables DAC 50G SFP56, 100G QSFP28 y DSFP?
Un DAC SFP56 de 50G utiliza un carril PAM4 de 50G en un formato SFP y se usa comúnmente para enlaces de 50G entre servidores y conmutadores. Un DAC QSFP28 de 100G utiliza cuatro carriles NRZ de 25G para ofrecer 100G y se usa ampliamente para conexiones entre conmutadores y de tipo spine-leaf. El DSFP es un formato compacto de doble carril similar al SFP que admite 100G a través de dos carriles PAM4 de 50G. En la práctica, la elección correcta depende del tipo de puerto del conmutador, la configuración de carriles y la velocidad del dispositivo de destino.
¿Puedo usar un DAC de salida QSFP28 de 100G para dos conexiones de 50G?
Sí, pero solo si el switch admite el modo de división 2x50G en ese puerto específico. Un convertidor digital-analógico (DAC) de 100G a 2x50G compatible puede dividir un puerto de 100G en dos enlaces independientes de 50G. Algunos switches solo admiten la división 4x25G y no la división 2x50G. La verificación previa a la venta de FiberMall puede confirmar la relación de división correcta para su modelo de switch, grupo de puertos y versión del sistema operativo.
¿Qué longitud máxima puede tener un cable DAC pasivo de 50G/100G?
Los cables DAC pasivos de 50G SFP56 y 100G QSFP28 suelen alcanzar hasta aproximadamente 3 m con cable twinax de mayor calibre, como el 26 AWG. Los cables más cortos, de 1 m, pueden usar calibres más delgados, como el 30 AWG, para mayor flexibilidad. Los cables pasivos SFP-DD y SFP112 son generalmente más sensibles a la distancia, ya que utilizan señalización PAM4 de mayor velocidad por carril, por lo que las longitudes prácticas de los cables pasivos suelen estar entre 1 m y 2 m, dependiendo de la plataforma y el diseño del cable. Para distancias que superen los límites del cobre pasivo, los cables de cobre activos pueden extender el alcance hasta aproximadamente 7 m.
¿Los cables DAC de FiberMall son compatibles con los switches de Cisco, Juniper y Arista?
Sí. Los cables DAC de FiberMall están diseñados para cumplir con las especificaciones MSA e IEEE pertinentes, lo que garantiza la interoperabilidad entre los principales fabricantes de conmutadores. La verificación de compatibilidad previa a la venta comprueba la codificación específica del cable, el factor de forma, la velocidad, el comportamiento FEC y el modelo del conmutador antes del envío. Esto ayuda a eliminar las conjeturas que pueden provocar fallos de enlace con cables de terceros no certificados.
¿Qué es SFP112 y debería elegirlo en lugar de QSFP28?
El SFP112 es un formato SFP de última generación diseñado para señalización PAM4 de clase 100G/112G a través de un único canal eléctrico. Ofrece mayor densidad de puertos que el QSFP28 para aplicaciones de 100G de un solo canal y proporciona una solución innovadora para redes de acceso de alta densidad para IA, GPU y centros de datos. Elija el SFP112 para nuevas plataformas que admitan conectividad de 100G de un solo canal y requieran la máxima densidad de placa frontal. El QSFP28 sigue siendo la opción consolidada y rentable para enlaces estándar de 100G de tipo spine-leaf y de switch a switch.
