Transceptor óptico AOC vs DAC: Qual é a diferença e qual você deve escolher?

Umo construir conexões rack-a-rack ou switch-servidou dentro de um data center, os engenheiros de rede enfrentam consistentemente a mesma decisão: COA or DAC ? Tanto os cabos ópticos ativos quanto os cabos de cobre de conexão direta resolvem o mesmo problema de interconexão de curto alcance, mas diferem fundamentalmente em construção, desempenho, alcance e custo. Escolher o cenário errado para o seu cenário de implantação adiciona custos desnecessários, limita a escalabilidade futura ou cria problemas de compatibilidade que retardam a implementação.

Este guia fornece uma comparação técnica direta de transceptores COA e DAC, abrange os cenários específicos onde cada solução tem melhor desempenho e explica o que avaliar ao adquirir um transceptor óptico terceirizado.

O que é um cabo DAC?

A Cabo DAC (cobre de conexão direta) é um conjunto de cabo twinax de cobre de comprimento fixo com conectores de fator de forma de transceptor óptico - normalmente SFP, SFP28, QSFP ou QSFP28 - permanentemente conectados a cada extremidade. Os conectores são conectados diretamente às portas SFP ou QSFP de switches, servidores ou dispositivos de armazenamento, criando uma interconexão de cobre passiva ou ativa sem a necessidade de cabos de fibra óptica ou transceptores separados.

Os cabos DAC estão disponíveis em duas variantes:

• DAC passivo: Não há componentes eletrônicos ativos nos conectores. O sinal elétrico viaja diretamente através do cabo twinax de cobre. Os cabos DAC passivos são limitados a distâncias curtas – normalmente de 1 a 3 metros – mas são a opção de interconexão de curto alcance mais econômica disponível.
• DAC ativo: Contém componentes eletrônicos de condicionamento de sinal em um ou ambos os conectores para ampliar o alcance e melhorar a integridade do sinal em distâncias de 3 a 10 metros. Os cabos DAC ativos consomem uma pequena quantidade de energia da porta host.

O que é um cabo AOC?

Um AOC (cabo óptico ativo) é um conjunto de cabo de fibra óptica com eletrônica ativa de conversão elétrica em óptica permanentemente integrada em ambos os conectores. Assim como os cabos DAC, os cabos AOC usam conectores de fator de forma padrão SFP, SFP28, QSFP ou QSFP28 em cada extremidade, conectando-se diretamente às portas do transceptor padrão sem a necessidade de transceptores ópticos separados.

Dentro de cada conector AOC, um transmissor VCSEL (Laser emissor de superfície de cavidade vertical) integrado e um receptor de fotodiodo convertem o sinal elétrico da porta host em um sinal óptico, transmite-o por fibra multimodo e converte-o novamente em um sinal elétrico na extremidade oposta. Esta transmissão óptica permite que os cabos AOC alcancem distâncias significativamente maiores do que os cabos DAC, mantendo a mesma simplicidade plug-and-play.

AOC vs DAC: Principais diferenças técnicas

Quando escolher cabos DAC

Cabos DAC são a escolha ideal quando todas as condições a seguir se aplicam à implantação:

A distância é de 3 metros ou menos

Para conexões em um único rack – switch de servidor para topo de rack, armazenamento para servidor ou switch para switch dentro do mesmo rack – os cabos DAC passivos são a solução mais econômica. Em distâncias de 1 a 3 metros, a integridade do sinal de cobre é totalmente adequada e não são necessários componentes ativos.

O orçamento de energia é uma prioridade

Os cabos DAC passivos consomem essencialmente zero energia além do nível de sinal exigido pela porta host. Em implantações de alta densidade com centenas ou milhares de portas, a economia de energia em comparação com os cabos AOC pode ser significativa durante a vida operacional da implantação. Um grande data center em hiperescala que implementa 10.000 portas com cabos DAC passivos em vez de cabos AOC economiza aproximadamente 5.000 a 10.000 watts de consumo contínuo de energia.

Custo por porta é a principal métrica de aquisição

Os cabos DAC passivos são consistentemente a opção de interconexão de curto alcance de menor custo. Para implantações onde todas as conexões estão dentro de um único rack e o alcance nunca excederá 3 metros, o DAC passivo fornece desempenho equivalente ao AOC a um custo por porta significativamente menor.

Quando escolher cabos AOC

Cabos AOC são a escolha correta quando qualquer uma das seguintes condições se aplica:

A distância excede 7 metros

Os cabos DAC ativos estendem o alcance para aproximadamente 7 a 10 metros, mas além dessa distância, a integridade do sinal twinax de cobre se degrada independentemente do condicionamento ativo. Os cabos AOC suportam distâncias de até 100 metros em fibra multimodo OM3 ou OM4, cobrindo todas as conexões práticas de rack a rack e linha a linha dentro de um piso de data center.

Gerenciamento de cabos e peso são importantes

Os cabos twinax de cobre são significativamente mais pesados que os cabos de fibra óptica de comprimento equivalente. Em implantações de alta densidade com cabos roteados através de bandejas suspensas ou sob o piso, a diferença de peso é substancial. Os cabos AOC são muito mais leves e flexíveis, simplificando a instalação e reduzindo o estresse mecânico nos conectores de porta durante a vida útil da implantação.

A interferência EMI é uma preocupação

Os cabos twinax de cobre são suscetíveis a interferência eletromagnética de equipamentos de distribuição de energia, sistemas UPS e cabeamento de alta corrente que passam nas proximidades. Os cabos de fibra óptica usados ​​em montagens AOC são completamente imunes à EMI, tornando os cabos AOC a escolha preferida em implantações onde o roteamento de cabos passa perto de equipamentos com alta EMI.

Flexibilidade futura é necessária

Os cabos AOC são significativamente mais leves e flexíveis do que os cabos DAC de cobre, tornando-os mais fáceis de redirecionar, substituir ou estender à medida que a implantação evolui. Em ambientes onde os racks são frequentemente reconfigurados ou movidos, as vantagens de manuseio dos cabos AOC podem reduzir o tempo de instalação e o risco de danos ao conector devido à tensão do cabo.

AOC e DAC em aplicações de alta velocidade: 100G, 400G e 800G

As soluções AOC e DAC estão disponíveis em todos os principais padrões de taxa de dados, e a escolha entre elas em velocidades mais altas segue os mesmos princípios de distância e potência que em velocidades mais baixas – mas com considerações adicionais.

100G QSFP28 AOC e DAC

Os cabos DAC 100G QSFP28 (passivos e ativos) são amplamente implantados para conexões de servidores topo de rack em data centers de hiperescala. Nessa velocidade, os cabos DAC passivos permanecem econômicos para distâncias de até 3 metros. Os cabos 100G QSFP28 AOC estendem o alcance para 30 metros ou 100 metros em fibra OM3/OM4, cobrindo a maioria das conexões entre racks.

400G QSFP-DD e OSFP AOC e DAC

No 400G, as soluções DAC e AOC estão disponíveis nos formatos QSFP-DD e OSFP. Os cabos DAC passivos 400G são normalmente limitados a 1 a 2 metros devido aos desafios elétricos da sinalização de cobre 400G, enquanto os cabos AOC 400G suportam distâncias de até 100 metros. Para implantações 400G, os cabos AOC cobrem uma gama mais ampla de distâncias práticas de conexão e são cada vez mais preferidos em relação ao DAC de cobre para a maioria das aplicações além das conexões dentro do rack.

800G AOC e DAC

O padrão emergente 800G introduz restrições adicionais ao alcance do DAC de cobre. Os cabos DAC passivos 800G estão atualmente limitados a 1 a 1,5 metros, tornando os cabos AOC a escolha prática para praticamente todas as conexões 800G entre dispositivos, além dos links mais curtos dentro do rack. Os cabos 800G AOC estão disponíveis nos formatos OSFP e QSFP-DD de fabricantes especializados.

Considerações de compatibilidade para AOC e DAC de terceiros

Uma das perguntas mais comuns dos compradores que procuram Cabos AOC e DAC de fabricantes terceirizados é a compatibilidade com as principais plataformas de switches e roteadores. Os pontos a seguir abordam as principais considerações de compatibilidade.

Codificação EEPROM e bloqueio de fornecedor

Os principais fornecedores de equipamentos de rede, incluindo Cisco, Juniper, Arista e Huawei, usam codificação EEPROM proprietária em seus módulos ópticos e cabos OEM para restringir o uso de produtos de terceiros. Cabos AOC e DAC de terceiros exigem codificação EEPROM específica do fornecedor para serem reconhecidos como compatíveis pela plataforma host. Fabricantes terceirizados respeitáveis ​​mantêm bibliotecas de codificação para todas as principais plataformas e podem fornecer cabos pré-codificados que são compatíveis com plug-and-play sem soluções alternativas CLI.

Suporte DOM

O Monitoramento Óptico Digital (DOM) permite que os sistemas de gerenciamento de rede leiam dados em tempo real de temperatura, tensão e potência óptica do transceptor. Terceiros de alta qualidade Cabos AOC suporta funcionalidade DOM completa compatível com as ferramentas de monitoramento da plataforma host. Sempre confirme o suporte ao DOM ao solicitar cabos AOC para ambientes de rede gerenciados.

Teste e Certificação

Antes de implantar um novo cabo AOC ou DAC de terceiros em uma rede de produção, execute um teste de aceitação abrangendo verificação de link, leituras de DOM e um breve teste de tráfego na taxa de linha para confirmar a operação sem erros. Fabricantes respeitáveis ​​fornecem relatórios de teste por lote, incluindo diagrama ocular e dados BER mediante solicitação.

Perguntas frequentes (FAQ)

P: Um cabo DAC pode ser usado em uma porta SFP classificada para transceptores ópticos?

R: Sim. Cabos DAC use conectores de fator de forma padrão SFP, SFP, SFP28, QSFP ou QSFP28 que sejam física e eletricamente compatíveis com os mesmos tipos de porta usados para transceptores ópticos. O switch ou roteador host detecta o cabo DAC por meio do identificador EEPROM no conector e configura a porta de acordo. Nenhuma configuração adicional é necessária na maioria das plataformas para cabos DAC passivos.

P: Qual é a distância máxima para um cabo 10G SFP DAC?

R: Passivo Cabos 10G SFP DAC suportar distâncias de 1 a 3 metros. Os cabos ativos 10G SFP DAC estendem o alcance de 5 a 7 metros. Para conexões 10G que exigem distâncias superiores a 7 metros, recomenda-se um cabo 10G SFP AOC que suporte até 100 metros em fibra multimodo OM3/OM4. Alternativamente, transceptores ópticos 10G SFP individuais com cabos patch de fibra podem ser usados ​​para qualquer distância até o alcance nominal do transceptor.

P: Os cabos AOC são compatíveis com portas SFP e QSFP padrão?

R: Sim. Cabos AOC use os mesmos conectores de formato físico dos transceptores ópticos padrão — SFP, SFP28, QSFP, QSFP28, QSFP-DD ou OSFP dependendo da taxa de dados — e conecte-se diretamente em portas padrão sem precisar de qualquer adaptador ou configuração de porta especial. A conversão óptica para elétrica é feita internamente no conector AOC, de modo que o dispositivo host vê o AOC como um transceptor padrão.

P: Os cabos AOC podem ser reparados se a fibra estiver danificada?

R: Não. Cabos AOC têm a fibra permanentemente integrada no conjunto do cabo e não podem ser reparados se o fio da fibra estiver quebrado ou danificado. Todo o conjunto de cabos deve ser substituído. Para implantações onde danos aos cabos são um risco – como roteamento no nível do chão em áreas de tráfego intenso – cabos DAC ou soluções separadas de transceptor mais patch cable de fibra podem ser mais práticas devido ao menor custo de substituição de componentes individuais.

P: Qual é a diferença de consumo de energia entre os cabos 100G QSFP28 DAC e AOC?

R: Um cabo DAC passivo 100G QSFP28 consome aproximadamente 0,1 a 0,3 watts por conector final. Um cabo 100G QSFP28 AOC consome aproximadamente 1,0 a 1,5 watts por conector final devido ao transmissor VCSEL e aos componentes eletrônicos do receptor fotodiodo. Em uma implantação de 1.000 portas, essa diferença equivale a aproximadamente 1.400 a 2.400 watts de consumo de energia contínuo adicional para AOC versus DAC passivo – uma diferença significativa de custo operacional em escala.

Fonte de cabos AOC e DAC da Optoray

Huangshan Optoray Communication Corp., Ltd. fabrica uma linha completa de Cabos transceptores ópticos AOC e DAC em todas as principais taxas de dados — 10G, 25G, 40G, 100G, 200G, 400G e 800G — nos formatos SFP, SFP28, QSFP, QSFP28, QSFP-DD e OSFP. Com uma capacidade de produção anual de mais de 3 milhões de unidades, equipamentos de teste internos e suporte de codificação EEPROM para todas as principais plataformas de switch, a Optoray fornece fabricantes de equipamentos de rede, operadores de data centers e integradores de sistemas em todo o mundo.

Serviços OEM e ODM estão disponíveis, incluindo etiquetagem personalizada, embalagem e codificação EEPROM para requisitos específicos de compatibilidade de plataforma.

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