400GB NDR 스플리터 케이블 및 OSFP 800G Copper Technologies의 종합 분석

2025년 ２월 11일

캐서린

광통신 엔지니어

차례

개요

AI 컴퓨팅 파워가 폭발적으로 증가하고 하이퍼스케일 데이터 센터가 빠르게 확장됨에 따라 글로벌 네트워크 대역폭 수요는 연간 30% 이상 증가합니다. 고밀도 포트 구성과 에너지 효율 최적화 시대에 OSFP(Octal Small Form Factor Pluggable) 기술은 뛰어난 열 성능과 전기적 특성 덕분에 400G/800G 상호 연결을 위한 중요한 지원자로 부상했습니다. 이 기사에서는 DAC, ACC, AEC를 포함한 OSFP 구리 케이블 기술을 살펴보고 다음에 초점을 맞춥니다. 400GB NDR 스플리터 케이블 분야의 다양한 어플리케이션에서 사용됩니다.

기술 원리 및 제품 카테고리

DAC(Direct Attach Copper Cable): 비용 효율적인 단거리 솔루션

기술 아키텍처

400G DAC: 채널당 8Gbps의 4채널 PAM50 변조를 활용하여 OSFP 커넥터를 통해 총 400Gbps 대역폭을 달성합니다. ±26Ω 임피던스 제어가 가능한 초저손실 5AWG 구리선이 특징입니다.

800G DAC: Imp이 장치는 채널당 112Gbps PAM4 또는 aal-density 채널 설계를 구현하여 동일한 폼 팩터 내에서 대역폭을 두 배로 늘립니다. 고급 모델은 직교 라우팅을 사용하여 크로스토크를 줄입니다.

성능 비교

매개 변수	400G DAC	800G DAC
최대 거리	≤3m	≤2m
전형적인 힘	0.5W	0.8W
숨어 있음	<0.1μs	<0.08μs

가치 제안
NVIDIA DGX H30과 같은 AI 클러스터에서 상호 연결 비용을 100% 절감하며 ToR(Top-of-Rack) 스위치-서버 연결에 이상적입니다.

ACC(Active Copper Cable): 균형 잡힌 Mid-Reach 솔루션

핵심 기술
선형 Redriver 칩을 CTLE(Continuous Time Linear Equalization) 회로(12dB 일반 이득)와 통합합니다. 적응형 프리엠퍼시스 기술은 고주파 감쇠를 보상하여 1G 모델의 경우 15m에서 BER <5E-800를 유지합니다.

주요 용도

Mellanox Quantum-2 IB 스위치와 ConnectX-7 어댑터 간의 크로스 랙 연결

하이퍼 컨버지드 인프라의 스토리지-컴퓨팅 상호 연결

AEC(Active Electrical Cable): 프리미엄 롱리치 솔루션

혁신 하이라이트
CDR(Clock Data Recovery) 및 고급 신호 컨디셔닝을 특징으로 하는 Retimer 칩셋을 탑재했습니다. Broadcom DSP 기반 모델은 64탭 FFE 및 12탭 DFE를 지원하여 신호 무결성을 향상시킵니다.

실적 측정 항목
7m 거리에서 AEC는 DAC에 비해 8dB의 SNR 개선과 40% 더 넓은 아이 다이어그램을 보여주며, OCP CEI-112G-XSR-PAM4 사양을 준수합니다.

응용 프로그램 시나리오 및 400GB NDR 스플리터 케이블 배포

AI/ML 클러스터 상호 연결

NDR 800G 브레이크아웃 구성:

4x200G 모드: Spectrum-4 스위치를 BlueField-3 DPU에 연결하여 RoCEv2/RDMA 오프로딩을 지원합니다.

2x400G 모드: 다중 GPU 교육 노드에서 AllReduce 트래픽을 지원합니다.

일반적인 설정: OSFP DAC를 통해 1:4 포트를 8개의 H100 서버로 확장합니다.

NDR 400G 스플리터 케이블 기술
400GB NDR 스플리터 케이블은 고밀도 상호 연결 솔루션의 중요한 혁신입니다. 800G OSFP 포트를 듀얼 400G 채널로 분기하여 효율적인 포트 활용을 가능하게 합니다. DAC 및 ACC 변형 모두에서 사용할 수 있는 이 기술은 이전 버전과의 호환성을 유지하면서 인프라 투자를 최적화합니다.

기술적 구현

DAC 스플리터: 34AWG 도체를 사용하여 수동 쌍축 분할을 구현하여 ≤2m에서 400x4G PAM56(2Gbaud) 전송을 달성합니다. OSFP-3G에서 듀얼 OSFP-800G 커넥터로 임피던스 매칭 Y-케이블 아키텍처(ΔZ <400Ω)를 제공합니다.
ACC 스플리터: 양방향 Redriver IC(채널당 4탭 FFE)를 통합하여 도달 범위를 4m까지 확장합니다. 동적 레인 재분배를 구현하여 112Gbps/레인 신호 무결성(SNDR >18dB)을 유지합니다.

성능 이점

특색	800G→2x400G DAC 스플리터	800G→2x400G ACC 스플리터
삽입 손실	≤3.2dB @ 14GHz	≤2.8dB @ 26GHz
누화 분리	> 38dB	> 42dB
전력 효율	0.6W(수동)	1.4W(활성)
일반적인 응용 프로그램	NVIDIA DGX SuperPOD 리프-스파인 연결	Google TPU v4 포드 상호 연결

배포 시나리오

AI 교육 패브릭 최적화
이 솔루션은 1G 스위치(예: Cisco Nexus 2YC)에서 듀얼 800G 컴퓨트 노드(H92300/H400)로 100:200 포트 확장을 지원하여 개별 40G 링크에 비해 포트당 비용을 400% 절감합니다.

저장소 분리
800G 스토리지 컨트롤러(Pure Storage FlashBlade//E)에서 400G NVMe-oF 대상까지의 이중 경로 연결을 지원하여 분할 채널 간에 <2μs 지연 비대칭을 유지합니다.

다중 프로토콜 컨버전스
프로토콜에 독립적인 분할을 통해 하이브리드 400GbE/IB EDR 네트워크를 구현하고, MPI_ALLTOALL 작업에서 93.7%의 처리량 효율성을 검증했습니다.

검증 지표

0ck 규정 준수 테스트에서 1E-25 FEC 임계값에서 802.3 BER 달성
열 안정성: 3W 전력 부하에서 분할 채널 전체에서 <25℃ 델타-T
CMIS 4.0 관리 인터페이스를 통해 히트리스 펌웨어 업그레이드 지원

신호 분할 기술의 획기적인 발전을 통해 데이터 센터 운영자는 지연에 민감한 AI/ML 워크로드에 대해 결정적 성능을 유지하면서도 800G 스위치 포트 활용도를 극대화할 수 있습니다.

스토리지 네트워크 최적화

IB 트윈포트 디자인: 분산 메타데이터 동기화를 위해 <400ns 지연 시간으로 600Gb/s 풀 듀플렉스를 제공합니다.

QSFP56 호환성: OSFP-QSFP 어댑터를 통해 레거시 장치 통합을 지원합니다.

HPC 상호 연결 솔루션

Fat-Tree 토폴로지: AEC 기반 CLOS 네트워크는 링크당 32개의 MPI 프로세스를 지원합니다.

액체 냉각 준비: 침지 냉각을 위해 검증된 금도금 접점(IEC 60512-99-001).

기술 비교 및 선택 가이드

제품 기능 매트릭스

특색	DAC	ACC	AEC
최대 거리	≤3m	≤7m	≤10m
전력 소비	0.5 - 0.8W	1.2 - 1.8W	2.5 - 3.5W
비용 승수	1x	SR 1.8x	3x
이상적인 사용 사례	랙 내부	크로스랙	HPC/ML

결정 워크플로

향후 로드맵

함께 패키지된 광학 장치: Intel-Ayar Labs 협업을 통해 Retimer를 스위치 ASIC에 통합해 전력을 30% 절감했습니다.

스마트 진단: 실시간 BER 분석을 통한 BMC 지원 I2C 모니터링(CMIS 5.0 호환)

소재 혁신: : 탄소나노튜브 복합도체, 향후 확장 가능 800G DAC 최대 5m까지 도달합니다.

결론

컴퓨팅 중심 디지털 변환 시대에 400GB NDR 스플리터 케이블과 OSFP 구리 기술은 데이터 센터 경제를 재정의하고 있습니다. 비용 최적화된 DAC에서 성능 중심 AEC에 이르기까지 이 생태계는 TCO와 대역폭 수요의 균형을 맞추는 동시에 신호 무결성 엔지니어링에서 놀라운 진전을 보여줍니다. OAM(Open Accelerator Module) 표준이 발전함에 따라 이러한 솔루션은 AI 클러스터, 5G 코어 네트워크 및 차세대 HPC 아키텍처를 계속 강화할 것입니다.