Compreendendo o OSFP DAC: o futuro dos cabos de conexão direta de alta velocidade

O desejo por conexões mais rápidas e eficientes está crescendo no domínio da transmissão de dados. Mesmo com o aumento dos data centers e o aumento da demanda por soluções de rede de alta velocidade, Cabos de conexão direta OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable) (DACs) são um exemplo de algo que pode ser particularmente útil. Este artigo fornecerá uma explicação detalhada do que significa a tecnologia OSFP DAC, incluindo seus princípios e benefícios de design; veremos também a sua importância nas redes rápidas de comunicação de dados. É verdade que estes fios ajudam a resolver problemas com atrasos, ao mesmo tempo que suportam o aumento das larguras de banda necessárias para aplicações modernas, tornando-se assim parte integrante das futuras infra-estruturas de rede.

O que é um cabo OSFP DAC?

Como funciona um DAC OSFP?

Um DAC OSFP funciona usando vários canais para enviar dados de alta qualidade através de condutores de cobre. Eles podem suportar 25 Gbps cada, e existem 8 pares de diferenciais que fornecem 400 Gbps quando combinados. A perda de sinal e a diafonia são minimizadas no projeto do cabo para possibilitar a comunicação em distâncias curtas com confiabilidade e eficiência (geralmente entre 0.5 – 2 metros). Isso significa que um DAC OSFP se conecta diretamente ao equipamento de rede através de suas portas OSFP, o que elimina transceptor óptico requisito, permitindo, portanto, implantação rápida em data centers.

Principais recursos dos cabos de conexão direta OSFP

Os cabos de conexão direta OSFP (DAC) possuem diversas características essenciais que são fundamentais para a tecnologia moderna. Soluções de rede:

1. Alta capacidade de largura de banda: Cada DAC OSFP suporta uma taxa de dados de 25 Gbps por pista, criando assim uma largura de banda total de 400 Gbps entre oito pistas. Esta ampla capacidade é exigida por big data e muitas outras aplicações para centros de dados.
2. Alcance curto: O alcance ideal para DACs OSFP é de 0.5 a 2 metros, pois são projetados para links de curta distância. É ideal dentro e entre racks, pois o espaço é limitado.
3. Baixa latência: Com pouca perda de sinal devido aos condutores de cobre de alta qualidade e design de cabo otimizado, os DACs OSFP fornecem transmissão de baixa latência necessária em sistemas de processamento em tempo real com tempo de reação mínimo.
4. Custo-eficácia: Eles fornecem uma abordagem econômica para conexões de alta velocidade em data centers, não utilizando transceptores ópticos. Além disso, a sua facilidade de implementação reduz significativamente os custos de mão-de-obra associados à instalação.
5. Compatibilidade e Versatilidade: Projetados para serem conectados diretamente às portas OSFP, isso significa que podem funcionar em uma ampla variedade de dispositivos de rede, como roteadores ou switches, entre outros. Sua versatilidade permite diversos usos, como computação em nuvem e negociação de alta frequência.
6. Design robusto: Fabricado com materiais de qualidade; esses cabos são fortes o suficiente para serem usados ​​em ambientes como data centers, onde as temperaturas mudam facilmente e ainda oferecem desempenho confiável.

Ao incorporar essas características em seus projetos, os DACs OSFP aumentaram sua eficiência, tornando-os populares entre os usuários que desejam otimizar sua infraestrutura de rede de acordo com as demandas de dados atuais e futuras.

Comparando OSFP DAC com outros transceptores

Comparando cabos OSFP Direct Attach Copper (DAC) com outros tipos de transceptores como SFP+ e QSFP+, há vários fatores a serem considerados:

1. Desempenho e Velocidade: Com OSFP DACs, você pode ter velocidades de transmissão de dados de até 400 Gbps. Isso é muito mais rápido do que o que pode ser alcançado usando transceptores SFP+ que geralmente fornecem cerca de 10 Gbps. Para módulos QSFP+, a taxa pode chegar a 40 Gbps, mas ainda menor do que aquelas oferecidas por OSFP DACs que foram projetados para aplicações mais exigentes de dados.
2. Custo e Complexidade: Uma coisa sobre os DACs OSFP é que eles tendem a ser mais baratos que os transceptores ópticos, uma vez que não são necessárias ópticas extras, reduzindo assim os custos em geral. Por outro lado, as unidades SFP+, bem como as unidades QSFP+ que são capazes de cobrir distâncias mais longas, têm preços mais elevados devido à óptica, além dos custos adicionais de infraestrutura envolvidos.
3. Casos de uso e aplicativos: Quando se trata de conexões de curta distância dentro de data centers (menos de dois metros), nada supera um DAC OSFP. No entanto, se a sua rede tiver requisitos de curta e longa distância, os transceptores SFP+ deverão funcionar perfeitamente, mesmo que sejam mais lentos do que seus equivalentes projetados para essa finalidade. Por outro lado, ao lidar com distâncias e velocidades de médio alcance – os módulos QSFP+ funcionarão perfeitamente.

Concluindo, o que isso significa? Isso significa que, entre outras coisas, a relação custo-benefício em altas velocidades em curtos alcances dentro de um ambiente de data center define um PDAC OSF em oposição a outros tipos de transceptores, como SPF XQ ou QSP SXF. Além disso, ao selecionar entre as diferentes opções disponíveis, você precisa considerar as necessidades específicas de rede do contexto operacional.

Quais são os benefícios do uso do OSFP DAC em data centers?

Desempenho aprimorado com DAC OSFP 400G e 800G

1. Velocidade de transferência de dados altamente variável: 400 gigabits por segundo podem ser alcançados pelos DACs OSFP, que também são capazes de fornecer o dobro com 800G à medida que as melhorias ocorrem e, portanto, atender aos crescentes requisitos de dados nos data centers.
2. Baixa latência: O design desses cabos ópticos é tal que criam atrasos mínimos na transmissão de informações; esse recurso é essencial para a supercomputação, bem como para lidar com grandes quantidades de informações de uma só vez.
3. Eficiência energética: A energia consumida pelos DACs OSFP durante um ciclo de operação representa o melhor nível de consumo possível – reduz as contas pagas pela eletricidade e faz com que os data centers consumam menos energia, o que provou ser uma vantagem sobre outros dispositivos semelhantes destinados ao uso no desenvolvimento sustentável. centros onde tais instalações estão situadas.
4. Escalabilidade: Esses sistemas oferecem escalabilidade ao introduzir versões de maior capacidade, como 400 Gbps agora e 800 G depois, sem alterar muita infraestrutura de hardware, permitindo assim que eles respondam com flexibilidade às diferentes demandas de rede ao longo do tempo.
5. Interoperabilidade: Qualquer equipamento de rede pode ser suportado usando cabos de conexão direta OSFP para que quando as pessoas quiserem atualizar ou expandir suas redes, não haja necessidade de se preocupar se tudo funcionará bem ou não, porque tudo deve correr bem, sem nenhum problema.

Custo-benefício de cabos de cobre passivos

Em aplicações de alta largura de banda, cabos de cobre passivos como cabos Direct Attach Copper (DAC) são conhecidos por serem econômicos. Eles oferecem um potencial de economia significativo porque têm custos de fabricação e material mais baixos do que soluções ópticas, especialmente em data centers onde as conexões cobrem distâncias curtas. Outra vantagem é que esses tipos de fios não precisam de fontes de energia externas, o que também reduz as despesas operacionais relacionadas à infraestrutura. Além disso, eles podem ser instalados de forma fácil e rápida, portanto, há menos necessidade de horas de trabalho e tempos de inatividade, resultando em um baixo custo total de propriedade geral. Essa mistura de acessibilidade e eficiência durante o uso os torna muito atraentes para qualquer organização que esteja ansiosa para maximizar seus fundos, bem como atender à demanda cada vez maior por maiores capacidades.

Escalabilidade e flexibilidade em data centers

A capacidade de escalar e ser flexível é uma parte importante da nova arquitetura do data center que permite a adoção de novas tecnologias à medida que se tornam disponíveis e o ajuste às mudanças na demanda. Projetos escaláveis ​​ajudam a garantir que as empresas possam continuar a crescer, permitindo a adição de hardware ou recursos adicionais, mantendo tudo funcionando perfeitamente. Isso envolve o uso de módulos, que são unidades independentes que podem ser adicionadas ou atualizadas sem causar grandes interrupções.

Além disso, a flexibilidade nos data centers significa a capacidade de usar diversas soluções de TI, como nuvens públicas ou privadas, juntamente com configurações híbridas, para que as cargas de trabalho sejam combinadas com a quantidade certa de recursos a qualquer momento. A flexibilidade é ainda possibilitada por técnicas avançadas de virtualização que não apenas economizam recursos físicos, mas também facilitam o gerenciamento de máquinas virtuais. Em última análise, tudo se resume a: se você deseja uma operação mais eficiente, combine escalabilidade com flexibilidade, pois isso alinha os recursos do seu data center mais perto da realização dos objetivos estratégicos de negócios, em vez de apenas facilitar as coisas para você quando as coisas dão errado.

Como escolher o cabo OSFP DAC correto?

Fatores a serem considerados ao selecionar um cabo DAC

Ao selecionar um cabo de cobre de conexão direta (DAC), há várias considerações importantes que devem ser feitas para garantir desempenho e compatibilidade ideais. A seguir estão estas considerações:

1. Comprimento: Isto é feito para evitar a degradação do sinal, determinando o comprimento necessário do cabo para evitar o aumento da sua atenuação.
2. Taxa de dados: Normalmente, o cabo DAC deve suportar uma taxa de dados entre 10 GbE e 400 GbE para a maioria das aplicações.
3. Tipo de conector: Confirme se os tipos de conectores usados ​​em seus dispositivos, como SFP+, SFP28 ou OSFP, correspondem essencialmente entre si ou não.
4. Produza qualidade: Avalie o quão bem os cabos são construídos, por exemplo, se a blindagem foi feita corretamente e o isolamento foi bem feito para ajudar a aumentar sua vida útil e reduzir interferências.
5. Consumo de energia: Observe a eficiência energética associada aos cabos DAC, uma vez que os baixos custos de energia reduzem os custos gerais dos data centers.
6. Padrões de Mercado: No que diz respeito a esta questão, um número considerável de padrões de mercado tem de ser cumprido para que a empresa possa proporcionar um desempenho fiável através da interoperabilidade com a infra-estrutura existente.

Diferenças entre 400G OSFP DAC e 800G OSFP DAC

Os cabos OSFP Direct Attach Copper (DAC) 400G e 800G diferem em termos de capacidade de taxa de dados, consumo de energia e largura de banda. A velocidade com que os dados se movem através de uma rede é medida em bits por segundo ou bps. Ele mede o número de bits enviados em um segundo. Além disso, as taxas de dados também podem ser representadas em bytes por segundo ou Bps.

Neste caso, a taxa de transmissão de dados suportada pelo DAC OSFP 400G é de até 400 Gigabits por segundo (Gbps). Isso o torna ideal para uso em aplicativos de alta velocidade, bem como em ambientes com uso intensivo de dados. Por outro lado, o seu homólogo – o 800G OSFP DAC – tem duas vezes mais capacidade de transferência, o que lhe permite suportar transmissões de até 800 Gbps. Devido a esse valor mais alto, os data centers da próxima geração exigem esses tipos de conexões com maior largura de banda e níveis de latência reduzidos.

Além disso, outra diferença entre estes dois tipos de cabos reside nos requisitos de consumo de energia. Embora ambos utilizem eletricidade para fins operacionais; contudo, uma vez que se destinam a diferentes gerações ou fases de desenvolvimento tecnológico; portanto, cada um tem necessidades específicas em relação à eficiência no uso de energia.

Compreendendo o papel dos cabos de cobre

Particularmente em data centers e outros ambientes de rede, os cabos de cobre são um componente essencial na transferência de informações. Eles fornecem um método barato para conectar dispositivos em distâncias curtas, permitindo comunicação rápida através de diferentes protocolos como Ethernet ou Direct Attach Copper (DAC). O principal benefício dos cabos de cobre é que eles podem transmitir dados de forma confiável com menor latência do que algumas outras opções, como fibra óptica, em determinadas situações. Além disso, são fáceis de instalar e manter, o que os torna atraentes para muitas empresas. No entanto, com a crescente procura de dados surge a necessidade de utilizar cabos de maior capacidade, como 400G ou 800G, o que significa que os requisitos de largura de banda têm de ser cuidadosamente considerados e a escalabilidade futura deve ser considerada. Em resumo, saber qual a função desses fios e suas capacidades pode ajudar os engenheiros a projetar redes mais adequadas às necessidades das organizações.

Como o DAC OSFP se compara ao DAC QSFP56?

Capacidades de largura de banda e taxa de dados

O conectável de fator de forma pequeno octal é um conversor digital para analógico que pode transportar mais informações do que o conectável de fator de forma pequeno quádruplo. Possui uma taxa de dados mais alta e pode enviar 800G por meio de oito canais, cada um com 100G. O plugável quádruplo de fator de forma pequeno foi projetado para conectar dispositivos de 200G usando quatro canais que podem lidar com 50G cada. Essa distinção torna o conectável de fator de forma pequeno octal mais adequado para ambientes onde há necessidade de maior rendimento, enquanto o conectável de fator de forma pequeno quádruplo permanece eficaz em aplicações com requisitos de largura de banda mais baixos. No entanto, ambas as soluções de cabeamento funcionam com conectores QSFP da geração anterior, portanto são versáteis nas infraestruturas de rede existentes.

Compatibilidade e casos de uso

A implantação do OSFP e QSFP56 Os DACs em vários ambientes de rede dependem de sua compatibilidade entre si. Neste caso, a compatibilidade com versões anteriores é considerada ao projetar DACs OSFP, tornando-os fáceis de integrar em sistemas existentes que usam portas QSFP-DD ou QSFP56 para infraestrutura de 200G e 400G. Isto significa que as empresas podem aumentar a sua capacidade de largura de banda sem necessariamente alterar toda a configuração da rede.

Os DACs OSFP provaram ser muito úteis em data centers onde uma grande quantidade de dados é transferida em um curto espaço de tempo. Esses locais exigem links de alta velocidade com atrasos mínimos devido a cargas de trabalho pesadas, como aquelas encontradas na computação em nuvem ou em aplicativos de HPC. Por outro lado, o DAC QSFP56 é mais adequado para redes corporativas e ambientes de provedores de serviços porque eles só precisam de conectividade 200G, que pode suportar streaming de vídeo entre outras aplicações comuns, como análise em tempo real ou suporte VNF (Função de Rede Virtualizada).

Além disso, esses dois tipos de cabos de conexão direta são aplicáveis ​​onde há necessidade de conexões de curto alcance, normalmente variando entre 5 metros e 15 metros. Como resultado, torna-se possível conectar racks próximos, especialmente quando se lida com salas de servidores densamente povoadas, economizando assim os custos envolvidos na compra de módulos ópticos adicionais e patch cords necessários para conexões de longa distância entre racks localizados distantes uns dos outros. . Portanto, os gerentes de rede têm a opção de usar OSFP ou QSFP56 com base nas demandas imediatas de largura de banda, bem como nos planos de crescimento futuro alinhados às estratégias organizacionais.

Compensações de custo e desempenho

É importante que as organizações avaliem as compensações de custo e desempenho ao avaliar DACs, pois elas têm um impacto significativo na distribuição do orçamento, bem como na eficiência da rede. Por serem mais sofisticados e terem maior capacidade, os DACs OSFP normalmente custam mais do que os QSFP56; no entanto, eles oferecem melhor desempenho para aplicativos com altas necessidades de transferência de dados, juntamente com baixa latência. Nesse caso, as empresas que operam em ambientes que exigem processamento rápido de informações podem ver esse investimento em DACs OSFP como razoável, se não necessário, devido à potencial melhoria na eficiência operacional e capacidade.

Por outro lado, se uma empresa ou provedor de serviços não precisar da largura de banda muito ampla fornecida pelas soluções OSFP, o DAC QSFP56 representa uma alternativa mais barata. Seu baixo preço o torna adequado para streaming de vídeo, entre outros, onde a conectividade 200G é usada principalmente para análises em tempo real. Portanto, o uso de OSFP ou QSFP56 DAC deve basear-se na consideração cuidadosa dos requisitos atuais de largura de banda, projeções de demanda futura e implicações financeiras associadas a cada opção em relação às necessidades operacionais específicas dentro da infraestrutura de rede da organização. Assim, encontrar um equilíbrio entre estes elementos levará aos melhores níveis de desempenho possíveis sem despesas desnecessárias.

Quais são os últimos desenvolvimentos na tecnologia OSFP DAC?

Inovações em cabos de cobre de conexão direta passiva

As melhorias mais recentes nos cabos Passive Direct Attach Copper (DAC) foram centradas na aceleração da transmissão de dados e, ao mesmo tempo, na redução do consumo de energia. Os produtores estão agora fabricando cabos que podem operar em frequências mais altas, proporcionando assim larguras de banda mais amplas com menores perdas de sinal. Eles também reforçaram os cabos através de melhores materiais de isolamento e tolerâncias de fabricação mais rigorosas, o que melhora a sua capacidade de desempenho consistente sob diferentes condições ambientais. Além disso, pares trançados blindados são utilizados em seu projeto como forma de mitigar interferências, tornando-os adequados para uso em locais onde há alta densidade de tráfego de dados. Em essência, o que estas mudanças significam é que não só permitem uma conectividade mais rápida e confiável, mas também economizam energia utilizada pelos data centers.

Tendências em 800G OSFP Breakout DAC

Para responder à necessidade de mais largura de banda em redes corporativas e data centers, a tecnologia 800G OSFP Breakout DAC surgiu para ser capaz de transmitir dados em alta velocidade rapidamente. De acordo com as tendências atuais, as pessoas são a favor de formas escaláveis ​​que lhes permitam distribuir eficazmente os seus links de alta velocidade através de diversas interfaces. Isto é feito através da utilização da capacidade de breakout que permite que uma ligação 800G se divida em muitas ligações de velocidade mais baixa, tornando assim a infraestrutura já existente flexível e também reutilizável. Além disso, o arrefecimento continua a ser uma grande preocupação quando se trata de zonas densamente povoadas; portanto, os fabricantes começaram a trabalhar para que consumissem menos energia e, ao mesmo tempo, otimizassem o desempenho térmico. Além disso, tamanhos mais pequenos, juntamente com uma melhor resistência, foram alcançados através da integração de materiais avançados e técnicas de engenharia, permitindo assim a sua utilização a longo prazo sob condições adversas, mesmo tão longe da vista, como condutas de cabos subterrâneas ou fundos marinhos. Estes são apenas alguns exemplos entre muitas outras tendências que moldarão as soluções de conectividade de rede do futuro, à medida que a indústria continua a crescer rapidamente, dia após dia.

Perspectivas futuras para OSFP DAC em redes de alta velocidade

O futuro da conectividade de rede de alta velocidade reside na tecnologia OSFP DAC, que deverá crescer significativamente à medida que aumenta a necessidade de larguras de banda maiores e latências mais baixas. Prevê-se que os DACs OSFP se tornem mais rápidos à medida que a quantidade de dados gerados continua a aumentar graças à IoT, à computação em nuvem e às aplicações baseadas em IA; poderá atingir cerca de 1.6 Tbps em breve ou até mais do que isso nos próximos anos. Os fabricantes devem investir pesadamente em atividades de pesquisa e desenvolvimento visando melhorar a integridade do sinal e, ao mesmo tempo, minimizar a interferência eletromagnética, uma vez que isso permitirá escalabilidade de desempenho com taxas de dados crescentes.

Além disso, se funcionalidades de gestão inteligentes forem integradas nestes dispositivos, poderão ser construídas redes muito mais inteligentes, onde a monitorização se torna mais fácil e, assim, a deteção de falhas conduz a uma melhor fiabilidade operacional. Na verdade, os fabricantes devem garantir a retrocompatibilidade durante a transição de 400 Gbps (que está a tornar-se mainstream) até 800 Gbps, bem como quaisquer outros padrões futuros que possam seguir o exemplo, mas isso só acontecerá através de uma estreita colaboração entre as diferentes entidades envolvidas. no estabelecimento de tais parâmetros de referência ou orientações para alcançá-los dentro de prazos especificados. Os organismos de normalização, juntamente com vários fornecedores de rede, têm um papel a desempenhar para que a adopção generalizada possa ser facilitada. Portanto, as empresas não precisam esperar até que seus concorrentes as superem, implementando a tecnologia OSFP DAC, pois ela forma a base para data centers e redes corporativas de próxima geração.

Fontes de Referência

Elemento de Forma Pequeno Plugável

Maestro de cobre

Cabo eletrico

Perguntas Frequentes (FAQs)

P: O que significa OSFP DAC?

R: Um OSFP DAC (Direct Attach Cable) é um conjunto de cabos passivo ou ativo de alta velocidade usado para conectar diretamente duas portas de um OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable) em data centers e ambientes de computação de alto desempenho.

P: OSFP para OSFP DAC é melhor do que outros conjuntos de cabos de alta velocidade?

R: Comparando com transceptores ópticos, um DAC OSFP para OSFP tem menor latência e consumo de energia, o que o torna a escolha mais econômica para links de curta distância dentro de data centers.

P: Quais são alguns dos benefícios de usar um cabo DAC passivo?

R: Opções passivas como as oferecidas pela OSFP têm baixo custo, mas também oferecem desempenho confiável em curtas distâncias, consumindo muito pouca energia, o que as torna perfeitas para conexões dentro de racks.

P: As taxas de dados de 400G podem ser suportadas por DACs OSFP?

R: Sim, taxas de dados de velocidade 400G e superiores são suportadas por 400G OSFP para OSFP DAC, que atende aos requisitos de larguras de banda modernas em data centers.

P: Como um DAC 100G QSFP28 difere de um DAC 200G QSFP56?

R: Quatro pistas de 25G são usadas pelo primeiro, o que permite até 100 Gbps, enquanto esse valor pode ir até 200 Gbps com quatro pistas de 50G no último, fornecendo assim o dobro de largura de banda com o mesmo formato.

P: De que forma o uso de cabos OSFP para OSFP DAC pode ser mais vantajoso para determinadas aplicações?

R: A principal área de benefício dos cabos DAC OSFP para OSFP está em data centers e ambientes de computação de alto desempenho, onde há necessidade de baixa latência, velocidade rápida e links econômicos.

P: Qual é o desempenho do 400G QSFP-DD em comparação com o NDR OSFP em termos de desempenho?

R: Tanto o 400G QSFP-DD quanto o NDR OSFP oferecem altas taxas de dados necessárias para redes avançadas. No entanto, dependendo dos requisitos específicos do data center, o NDR OSFP pode ter uma densidade maior, bem como ser mais eficiente do que qualquer outro cabo em algumas situações.

P: Existem opções ativas em relação aos DACs OSFP?

R: Sim, existem opções ativas que incluem 800G LPO OSFP ou até 400G AEC que fornecem melhor desempenho em distâncias mais longas usando processamento de sinal ativo para manter altos níveis de integridade de dados.

P: Quais padrões devem ser seguidos pelos DACs OSFP?

R: Quando se trata de diferentes dispositivos e infraestruturas de rede, para que possam trabalhar juntos sem problemas de integração e, ao mesmo tempo, fornecer resultados ideais; portanto, o padrão IEEE é necessário para uma boa interoperabilidade entre esses sistemas.

P: Por que as conexões 400G OSFP para OSFP são importantes nos data centers modernos?

R: Essas conexões desempenham um papel crítico porque fornecem a capacidade de largura de banda necessária para transmitir grandes volumes de informações em períodos muito curtos, suportando taxas de crescimento contínuo associadas ao armazenamento atual, bem como às demandas de processamento.