短距离高速传输省钱王——DAC高速线缆到底靠不靠谱?

随着网络的迅猛发展,数据中心一直面临着高带宽、高可靠性和低延时的挑战,亟待低成本、高效益的高速互连解决方案。在短距离传输中,相对于光模块+光纤跳线的组合方案来说,DAC高速线缆具备低功耗、低成本以及使用便捷等优势,在互联数据中心中得到广泛应用。

随着网络的迅猛发展,数据中心一直面临着高带宽、高可靠性和低延时的挑战,亟待低成本、高效益的高速互连解决方案。在短距离传输中,相对于光模块+光纤跳线的组合方案来说,DAC高速线缆具备低功耗、低成本以及使用便捷等优势,在互联数据中心中得到广泛应用。

相比于光模块,DAC高速线缆的优势之处

● 节能环保:DAC高速线缆内部材质采用的铜芯,而铜的散热效果好,较为节能环保。
● 低功耗:DAC高速线缆功耗低,一般来说光模块的功耗都在1W以上,但是DAC高速线缆的功耗一般小于0.5W。
● 低成本:DAC高速线缆的光器件没有光学激光器和其他电子元件,能有效节省制造成本,而且铜缆比光纤的价格低得多,在布线时DAC高速线缆可有效节省光纤的使用,从而达到低成本的效果。如,两台传输距离为1米的100G思科交换机互连,若采用DAC高速线缆,只需一根1米100G DAC高速线缆,价格为210元;若采用光模块+光纤跳线,需两个100G SR4光模块和一根1米12芯MTP光纤跳线,一个100G SR4光模块的价格为720元,一根1米12芯MTP光纤跳线的价格为320元,总价格为1760元。

从结构上详解DAC高速线缆

DAC高速线缆是由一根线缆和两个光器件组成。
其线缆采用镀银导体、物理发泡聚烯烃材料的绝缘芯线以及线对屏蔽/总屏蔽的方式,分布均匀,具备较高的机械强度和绝缘附着力,以及优良的衰减性能、低延时和抗干扰性。线缆组成结构主要分为四层:
● 第一层,绕包芯线,主要是通过绕包机将两根绝缘芯线和地线结合在一起,外面包裹着一层铝箔和一层自粘聚酯带;
● 第二层,成缆芯线,主要是由多根绕包芯线组成,同样,外层包裹着一层聚酯带和铝箔麦拉带;
● 第三层,金属屏蔽网,是指成缆芯线外的线材编织物,用于增强线材的屏蔽效果,获得更好的性能;
● 第四层,外护套采用聚乙烯等材质。
DAC高速线缆两端的光器件看似与光模块一般无二,但其实它并不是真正的光模块,因为它没有光学激光器且不带有电子元件,只能传输电信号,无法传输光信号。正因如此,DAC高速线缆比光模块更为便宜,在短距离的应用中能大大节省成本和功耗,是一种低成本、高效益的通信解决方案。
此外,DAC高速线缆又分为有源DAC高速线缆和无源DAC高速线缆,两者的区别在于有源DAC高速线缆多了一个驱动芯片,同时,有源光缆无需电源技能显示其特性,而有源光缆需借助外部电源才能显示特性。一般情况下,当传输距离超过5米时,为了降低信号干扰问题,选择有源DAC高速线缆最为合适。
DAC高速线缆

DAC高速线缆在数据中心的应用

DAC高速线缆根据传输速率的不同可分为10G SFP+ DAC高速线缆、25G SFP28 DAC高速线缆、40G QSFP+ DAC高速线缆以及100G QSFP28 DAC高速线缆,主要用于数据中心短距离直连中。与此同时,DAC高速线缆为了满足用户网络升级的需求,40G QSFP+ DAC高速线缆和100G QSFP28 DAC高速线缆配备分支线缆的封装形式,可用于40G-4*10G、100G-4*25G的网络升级应用场景中。
DAC高速线缆在数据中心的应用

10G SFP+ DAC高速线缆

10G SFP+ DAC高速线缆被广泛应用于10G光纤网卡之间互连、10G ToR交换机与服务器之间的互连、10G以太网交换机的堆叠等。
10G SFP+ DAC高速线缆是基于可插拔小封装光收发模块多源协议,采用两端带有SFP+连接器的铜轴线缆,可为设备(如服务器、光纤网卡、交换机等)与SFP+接口之间提供万兆的以太网连接。以往,服务器主板上都采用了RJ45端口或者SFP端口,现如今随着大数据以及高带宽的发展,10G已开始在服务器上普及。

25G SFP28 DAC高速线缆

25G SFP28 DAC高速线缆被广泛应用于25G设备间(如服务器、25G光纤网卡等)的互连以及超级计算机等场景中。
25G SFP28 DAC高速线缆遵循IEEE P802.3by以太网标准,可为用户提供25G高带宽的数据互连能力,由于25G以太网出世较晚,与其相关的光通信产品应用没有普及化,然而随着5G网络的到来,5G前传对25G的需求将迎来大幅度增长。

40G QSFP+ DAC高速线缆

40G QSFP+ DAC高速线缆作为40G交换机之间的直连线缆,具备紧凑且独立4通道的可插拔接口,可向下兼容,适用于40G设备间的堆叠与级联;与此同时,为了满足用户的更多连接需求,40G QSFP+转4*SFP+ DAC高速线缆和40G QSFP+转4*XFP DAC高速线缆应运而生,实现了10G到40G设备间的网路升级。
40G QSFP+ DAC高速线缆
随着服务器端口速率从1Gbps升级到10Gbps,为了实现网络无阻塞全线速率的基础,接入层到核心层的上行链路升级到了40Gbps/100Gbps,由于40G光纤链路的成本相对于100G来说较为便宜,因此大部分的中型企业在建设数据中心时会选择40G。

100G QSFP28 DAC高速线缆

100G QSFP28 DAC高速线缆具备两种接口类型:QSFP28 转 QSFP28和QSFP28 转 4*SFP28,其中 100G QSFP28 转 4*QSFP28 DAC高速线缆适用于短距离的100G设备间的堆叠、级联和直连,如100G交换机等;QSFP28 转 4*SFP28 DAC高速线缆适用于100G与25G设备间的互连。
随着互联网数据用量的快速增长,视频点播(VOD)、分享等新型高带宽应用服务的出现,为了满足更高的带宽需求和更大的网络容量,全球的大型数据中心正朝着100G的服务器上链路发展,至此,交换机之间的堆叠从早前的10Gbps升级到了100Gbps。

DAC高速线缆在机架内的连接方案

DAC高速线缆一般来说用于数据中心机架内部之间的短距离直连,长度1~7米为最佳(最远12米)。若是长度在12~30米以内的短距离可以选择AOC有源光缆,30米以上长距离可以选择光模块+光纤跳线组合。

总结

如果您的布线场景也属于短距离传输,从成本考虑,DAC高速线缆是一种不错的选择。

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