Кабель 200G AOC и DAC: введение и применение

Трафик в дата-центре растет. С быстрым развитием Ethernet требования к пропускной способности все выше и выше. Обычная низкоскоростная скорость больше не подходит для использования в центре обработки данных. Модернизация с низкой скоростью - это неизбежная тенденция. Скорость передачи оптической связи 100G стала популярной на рынке и больше не имеет технических преимуществ. Поэтому в настоящее время все сосредоточены на разработке технологий передачи данных 200G и даже 400G. В этой статье будут представлены ЦАП 200 Гбит / с и AOC, а также кабельные решения 200 Гбит / с, которые можно применять в центрах обработки данных.

200G AOC против DAC: что это такое?

Что такое 200G AOC – Активный оптический кабель 200G - это кабель связи, которому требуется внешняя энергия для преобразования электрических сигналов в оптические сигналы или оптических сигналов в электрические сигналы во время связи. Оптические трансиверы на обоих концах кабеля обеспечивают фотоэлектрическое преобразование, а также функции оптической передачи, а скорость передачи достигает 200 Гбит / с. AOC состоит из двух оптических трансиверов и оптоволоконного соединительного кабеля, который имеет большое расстояние передачи, обычно до 100 метров.

Что такое 200G DAC - Под кабелем прямого подключения понимается оптический модуль, установленный на обоих концах высокоскоростного соединительного кабеля, который используется для подключения коммутатора к маршрутизатору или серверу. ЦАП широко используется в сетях хранения данных, центрах обработки данных и высокопроизводительных компьютерных соединениях. ЦАП 200G использует посеребренный провод и провод с вспененным изоляционным сердечником, который обладает отличными характеристиками затухания и низкой задержкой, что обеспечивает правильную передачу сигнала и может также улучшить скорость передачи. Это решение для подключения на короткие расстояния вместо оптического модуля. Цена намного ниже, чем у оптического модуля того же типа, и широко приветствуется в приложениях для подключения на короткие расстояния. Дальность передачи ЦАП обычно составляет около 5 метров.

200G AOC против DAC: что"в чем разница?

Когда мы берем Кабель AOC против ЦАП, необходимо знать, что самая большая разница между AOC и DAC заключается в том, что среда передачи разная, то есть кабель AOC изготовлен из оптоволоконного материала (изоляции), который относится к оптоволоконной связи и не подвержен воздействию электромагнитных полей. волновая интерференция; в то время как кабель ЦАП сделан из медного провода, который относится к сфере электросвязи и будет подвержен электромагнитным помехам. Кроме того, в AOC есть лазер, а в DAC нет оптических устройств. Поскольку цена на оптоволоконный материал дороже, чем на медный кабель, себестоимость лазера также очень высока, поэтому цена AOC намного выше, чем DAC.

Кабель 200G AOC и DAC: каковы форм-факторы их приемопередатчиков?

В 200G AOC и DAC в основном используются два типа форм-факторов (форм упаковки): QSFP56 и QSFP-DD.

• Форм-фактор QSFP-56: QSFP40 (Quad 100 Gigabits Small Form-factor Pluggable), являющийся развитием 28G QSFP + и 56G QSFP50, разработан специально для 200G Ethernet. По сравнению с QSFP + и QSFP28, 200G QSFP56 Такой форм-фактор, как QSFP 200 Гбит / с, поддерживающий 4 канала по 50 Гбит / с, позволяет достичь более высоких сетевых скоростей. Наиболее важным изменением с QSFP + и QSFP28 на QSFP56 является то, что QSFP56 переходит с кодировки NRZ на кодировку PAM4. 

• Форм-фактор QSFP-DD: QSFP-DD означает «подключаемый модуль двойной плотности с четырьмя модулями малого форм-фактора». QSFP-DD может обеспечивать два типа форм скорости передачи данных: с модуляцией NRZ скорость передачи данных до 25G x 8 (каналов) может быть достигнута для передачи по сети 200G; в то время как с модуляцией PAM4 скорость передачи данных может достигать 50 Гбит / с x 4 (каналов), что позволяет передавать по сети 400 Гбит / с для высокопроизводительных вычислительных центров обработки данных и облачных сетей. Модули QSFP-DD могут поддерживать 400 Гбит / с, тогда как QSFP56 может достигать только 200 Гбит / с, поэтому форма пакета QSFP56 чаще всего используется в оптических трансиверах 200G и кабелях AOC / DAC.

Кабель 200G AOC и DAC: как использовать?

Приложение 200G AOC:

 

Существует два типа 200G AOC, QSFP28-DD AOC и QSFP56 AOC, оба с длиной волны 850 нм. В QSFP56 кабель Пакет имеет четыре порта приема и передачи, скорость передачи каждого канала до 56 Гбит / с, а режим модуляции - PAM4. Пакет QSFP28-DD имеет восемь портов передачи и приема, скорость передачи каждого канала составляет 28 Гбит / с, а режим модуляции - NRZ. 200G AOC в основном используется в 200G Ethernet с дальностью передачи 1–100 м.

1. От 200G AOC до 2x100G AOC: один оптический модуль 200G подключен к одному концу, а два оптических модуля 100G подключены к другому концу с максимальной скоростью передачи 212.5 Гбит / с. Потребляемая мощность оптического модуля 200G составляет менее 4 Вт, и это оптического модуля 100G составляет менее 2.5 Вт. Этот метод подключения в основном применяется к ответвлениям от 200G до 2x100G Ethernet в центре обработки данных.

2. От 200G AOC до 4x 50G AOC: используя 8-канальный полнодуплексный активный оптический кабель, один оптический модуль 200G подключается к одному концу, а четыре модуля 50G подключаются к другому концу с максимальной скоростью до 206.25 Гбит / с. Потребляемая мощность трансивера 200G составляет менее 4 Вт, а максимальная потребляемая мощность каждого модуля 50G составляет менее 1.5 Вт. Этот метод проводки в основном применяется к ответвлениям от 200G до 4x50G Ethernet в центре обработки данных.

Приложение 200G DAC:

 

Подобно 200G AOC, 200G DAC имеет два пакета: QSFP-DD DAC и QSFP56 DAC, оба с длиной волны 850 нм. В отличие от 200G AOC, энергопотребление ЦАП очень мало, и его даже можно игнорировать, но его самое дальнее расстояние передачи составляет всего 5 м.

1. 200G QSFP56 DAC - 2x100G QSFP28 DAC: один оптический модуль 200G QSFP56 подключен на одном конце, а два оптических модуля 100G QSFP28 подключены на другом конце, с расстоянием передачи 3 метра и максимальной скоростью передачи 212.5 Гбит / с. Этот метод прокладки кабеля в основном используется в сетях от 200G до 2x100G в одной стойке в центрах обработки данных. .

2. 200G QSFP56 DAC - 4x50G SFP56 DAC: Один оптический модуль 200G QSFP56 подключен на одном конце, а четыре оптических модуля SFP56 подключены на другом конце, с расстоянием передачи 3 метра. Этот метод подключения 200G QSFP56 к 4x в основном применяется к устройствам от 200G до 4x50G в одной стойке.

 

По мере того как центры обработки данных продолжают расти в размерах, скорость передачи данных продолжает расти, поэтому затраты имеют тенденцию к росту. По сравнению с AOC 200 Гбит / с, ЦАП 200 Гбит / с меньше по потребляемой мощности, поскольку в модуле разъема наверху высокоскоростного кабеля нет дорогих оптических лазеров и других электронных компонентов, которые стоят меньше. Таким образом, на сверхкоротком расстоянии передачи данных центра обработки данных 200G ЦАП с преимуществом цены и энергопотребления получил больше внимания.