Σήμερα, τα κέντρα δεδομένων πρέπει να έχουν βολικές, σταθερές συνδέσεις για βελτιωμένες επιδόσεις και αδιάλειπτες λειτουργίες.Τα άμεσα συνδεδεμένα καλώδια χαλκού (DAC) και τα ενεργά οπτικά καλώδια (AOC) είναι δύο από τα κύρια στοιχεία που καθιστούν αυτό δυνατόΑυτά τα καλώδια χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της μετάδοσης δεδομένων μεταξύ διακομιστών, διακόπτες, συστημάτων αποθήκευσης και άλλων συσκευών εντός του κέντρου δεδομένων.Κάθε τύπος καλωδίου έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα ανάλογα με τις ειδικές ανάγκες ή τους περιορισμούς ενός συγκεκριμένου περιβάλλοντος..

Τι είναι τα καλώδια DAC στα κέντρα δεδομένων;

Πώς λειτουργούν τα καλώδια DAC

Τα καλώδια άμεσης σύνδεσης χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση δεδομένων μέσω διαφορικής σηματοδότησης, όπου δύο καλώδια μεταδίδουν το ίδιο σήμα σε αντίθετα επίπεδα τάσης.Αυτό ελαχιστοποιεί τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και βελτιώνει την ποιότητα του σήματοςΣυνήθως, τα παθητικά καλώδια DAC χρησιμοποιούν απλώς τις εγγενείς ιδιότητες των αγωγών χαλκού για να εξασφαλίσουν αποτελεσματική μετάδοση δεδομένων μικρής απόστασης, συνήθως περιορισμένη σε 5 μέτρα.Οι ενεργοί DACs έχουν ενσωματωμένα κυκλώματα που ενισχύουν και συντελούν το σήμα, επιτρέποντάς τους να υποστηρίξουν μεγαλύτερες αποστάσεις, μερικές φορές έως και 10 μέτρα, διατηρώντας παράλληλα υψηλές επιδόσεις και ελάχιστη καθυστέρηση.δεν απαιτείται πρόσθετη παροχή ενέργειας, ούτε απαιτούν οποιαδήποτε σύνθετη ρύθμιση για την εφαρμογή.

Τύποι καλωδίων DAC Παθητικά καλώδια DAC: Οι παθητικές συνδέσεις είναι φθηνές και απλές· δεν έχουν κανένα κύκλωμα προετοιμασίας σήματος.Συνήθως χρησιμοποιούνται για εφαρμογές μικρών αποστάσεων έως 5 μέτρα.Τα καλώδια αυτά είναι πιο κατάλληλα για οικονομικές εγκαταστάσεις, καθώς καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια και έχουν απλούστερο σχεδιασμό.Τα ενσωματωμένα ηλεκτρονικά στα ενεργά καλώδια ενισχύουν την ακεραιότητα του σήματος επιτρέποντας παράλληλα μεγαλύτερες αποστάσειςΗ καθυστέρηση παραμένει χαμηλή καθώς μπορούν να επεκταθούν πάνω από 10 μέτρα ή ακόμη περισσότερο χωρίς να συμβιβαστεί η καθυστέρηση.Αυτά τα είδη καλωδίων πρέπει να χρησιμοποιούνται όταν απαιτείται υψηλή απόδοση σε μεγαλύτερες αποστάσεις.. QSFP και SFP Φόρμες: Τα καλώδια DAC έρχονται σε διαφορετικούς παράγοντες φόρμας, οι πιο συνηθισμένοι από τους οποίους είναι QSFP (Quad Small Form Factor Pluggable) και SFP (Small Form Factor Pluggable).Για ταχείς συνδέσεις 40GbE και 100GbE, χρησιμοποιείται το QSFPDAC, ενώ το SFPDAC υποστηρίζει συνδέσεις 1GbE έως 10GbE.Οι διαφορές αυτές επιτρέπουν στους χρήστες να επιλέγουν ελεύθερα ανάλογα με τη διαμόρφωση θύρας του εξοπλισμού δικτύου καθώς και τις απαιτήσεις απόδοσης.

Τι είναι ένα ενεργό οπτικό καλώδιο;

 Ενεργό οπτικό καλώδιο

Ένα ενεργό οπτικό καλώδιο (AOC) είναι ένα είδος καλωδίου που χρησιμοποιεί οπτική ίνα αντί για παραδοσιακό σύρμα χαλκού για μεταφορά δεδομένων υψηλής ταχύτητας.Σε σύγκριση με τα άμεσα συνδεδεμένα καλώδια χαλκού (DAC) που χρησιμοποιούν ηλεκτρικά σήματα για την αποστολή πληροφοριών μεταξύ συσκευώνΤα AOC χρησιμοποιούν φως για τη μετάδοση δεδομένων σε υψηλότερα εύρη ζώνης σε μεγαλύτερες αποστάσεις.Αυτά τα καλώδια παρέχουν χαμηλή ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή και μείωση της διασταύρωσης.Ως εκ τούτου, είναι ιδιαίτερα χρήσιμα σε περιβάλλοντα υπερκλίμακας ή σε άλλες καταστάσεις όπου πρέπει να διατηρηθεί η ακεραιότητα του σήματος σε σημαντικές αποστάσεις.

Πώς λειτουργούν τα καλώδια AOC

Τα ενεργά οπτικά καλώδια (AOC) μετατρέπουν ηλεκτρικά σήματα σε οπτικά σήματα, έτσι ώστε τα δεδομένα να μπορούν να αποστέλλονται ταχύτερα και σε μεγαλύτερες αποστάσεις από τα παραδοσιακά καλώδια χαλκού.Τα κύρια στοιχεία ενός AOC είναι οι οπτικοί δέκτες που συνδέονται σε κάθε άκρο του καλωδίου και το ίδιο το καλώδιο οπτικών ινώνΟρίστε πώς λειτουργεί ένα καλώδιο AOC:

Μονάδα πομπόςΤο στοιχείο αυτό έχει μια διόδη λέιζερ που μετατρέπει το εισερχόμενο ηλεκτρικό σήμα σε ένα οπτικό σήμα.που στη συνέχεια αποστέλλονται μέσω της οπτικής ινών.

Οπτικές ίνες: Συνήθως κατασκευασμένο από πλαστικό ή γυαλί, αυτό είναι το κύριο συστατικό κάθε ενεργού οπτικού καλωδίου.Ο πυρήνας ινών καθοδηγεί τη μετάδοση των παλμών φωτός σε μεγάλες αποστάσεις μεταξύ ενός πομπού και ενός δέκτη χωρίς ουσιαστικά καμία απώλεια ισχύος σήματοςΑυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στις ιδιότητες του υλικού, όπως η υψηλή χωρητικότητα εύρους ζώνης και τα χαμηλά ποσοστά εξασθένισης.

Μονάδα δέκτη: Στο ένα άκρο, υπάρχει συνήθως ένα άλλο μοντέλο που ονομάζεται δέκτης. Περιέχει, μεταξύ άλλων,Οπτικός ανιχνευτής (συνήθως φωτοδιόδης) που συλλαμβάνει τους φθίνοντες φωτεινούς παλμούς και τους μετατρέπει σε ηλεκτρικό ρεύμα ή σήμα για επεξεργασία σε άλλο μέρος κατ' ευθείαν αν χρειαστεί.

Ακεραιότητα σήματος: Ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά των ενεργών οπτικών καλωδίων είναι η ικανότητά τους να διατηρούν την ακεραιότητα του σήματος σε μεγάλες αποστάσεις μετάδοσης.Η οπτική μετάδοση είναι εγγενώς πιο ανθεκτική στις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (EMI) και το crossstalk από τα συστήματα με βάση τον χαλκόΑυτό εξασφαλίζει υψηλότερης ποιότητας μετάδοση δεδομένων με χαμηλότερα ποσοστά σφάλματος bit (BER).

Κατανάλωση ενέργειαςΕνώ οι ενσωματωμένοι πομποί σε κάθε τελικό σημείο απαιτούν κάποια ενέργεια,Αυτό μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερη συνολική κατανάλωση ενέργειας από τις ισοδύναμες λύσεις χαλκού που έχουν σχεδιαστεί για μεγάλες αποστάσεις (όπως μέσα σε κέντρο δεδομένων), καθιστώντας τα ενεργά οπτικά καλώδια πιο ενεργειακά αποδοτικά.

Η διαφορά έγκειται στις ακόλουθες πτυχές:

Ⅰ:Απόσταση μετάδοσης

• Πλεονεκτήματα της AOC: Μεγάλη απόσταση μετάδοσης, συνήθως έως και 100 μέτρα ή περισσότερο, και ορισμένα προϊόντα υψηλής τεχνολογίας μπορούν ακόμη και να φθάσουν σε αρκετές εκατοντάδες μέτρα.Εφαρμόσιμα σενάρια: Κατάλληλο για συνδέσεις μεγάλων αποστάσεων μεταξύ διαφορετικών ράκων στο κέντρο δεδομένων ή συνδέσεις μεταξύ ορόφων και κτιρίων.
• Πλεονεκτήματα DAC: σχετικά μικρή απόσταση μετάδοσης, συνήθως μεταξύ 3-10 μέτρων.Εφαρμόσιμα σενάρια: Κατάλληλο για σύνδεσεις μικρής απόστασης εντός του ίδιου ράφου ή μεταξύ παρακείμενων ράφων.

Ⅱ. Ταχύτητα μετάδοσης

• Πλεονεκτήματα AOC: Υποστηρίζει τη μετάδοση υψηλής ταχύτητας, οι κοινές ταχύτητες μετάδοσης περιλαμβάνουν 10Gbps, 40Gbps, 100Gbps κλπ.
• Εφαρμόσιμα σενάρια: Εφαρμόσιμα σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλής ταχύτητας μετάδοση, όπως το βασικό δίκτυο ενός κέντρου δεδομένων.

• Πλεονεκτήματα DAC: Υποστηρίζει επίσης τη μετάδοση υψηλής ταχύτητας, οι κοινές ταχύτητες μετάδοσης περιλαμβάνουν 10Gbps, 40Gbps, 100Gbps κλπ.
• Εφαρμόσιμα σενάρια: Εφαρμόσιμα σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλής ταχύτητας μετάδοση αλλά έχουν μικρή απόσταση, όπως η διασύνδεση μεταξύ διακομιστών

ⅢΚόστος

• Πλεονεκτήματα του AOC: Αν και το αρχικό κόστος είναι υψηλό, μακροπρόθεσμα, λόγω της μεγάλης απόστασης μετάδοσης, μπορεί να μειωθεί η χρήση ενδιάμεσου εξοπλισμού (όπως διακόπτες και δρομολογητές),μειώνοντας έτσι το συνολικό κόστος.
• Μειονεκτήματα: Η αρχική επένδυση είναι υψηλή επειδή περιλαμβάνει οπτικές μονάδες και οπτικές ίνες.
• Πλεονεκτήματα DAC: Το αρχικό κόστος είναι χαμηλό επειδή απαιτούνται μόνο σύρματα χαλκού και απλές συνδέσεις.
• Μειονεκτήματα: Η απόσταση μετάδοσης είναι περιορισμένη και είναι κατάλληλη για συνδέσεις μικρών αποστάσεων.

Ⅳ. Ποιότητα σήματος

• Πλεονεκτήματα AOC: Η μετάδοση οπτικού σήματος δεν επηρεάζεται από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (EMI), με υψηλή ποιότητα σήματος και χαμηλή απώλεια μετάδοσης.
• Εφαρμόσιμα σενάρια: Κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή ποιότητα σήματος και χαμηλή καθυστέρηση, όπως συστήματα υπολογιστών υψηλών επιδόσεων και χρηματοοικονομικών συναλλαγών.
• Πλεονεκτήματα DAC: Η ποιότητα του σήματος είναι καλή σε μικρές αποστάσεις, αλλά καθώς η απόσταση αυξάνεται, η ποιότητα του σήματος θα επηρεαστεί από τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές.
• Εφαρμόσιμα σενάρια: Κατάλληλο για εφαρμογές σε περιβάλλοντα μικρών αποστάσεων και χαμηλών παρεμβολών.

Ⅴ. Καταναλώσεις ενέργειας

ΑΟΠ

• Πλεονεκτήματα: Η κατανάλωση ενέργειας είναι σχετικά υψηλή επειδή απαιτείται η οπτική μονάδα για τη μετατροπή του ηλεκτρικού και του οπτικού σήματος.

Εφαρμόσιμα σενάρια: Κατάλληλο για εφαρμογές που έχουν μια ορισμένη ανοχή κατανάλωσης ενέργειας.

ΔΑΚ

• Πλεονεκτήματα: Μικρή κατανάλωση ενέργειας επειδή το ηλεκτρικό σήμα μεταδίδεται απευθείας χωρίς πρόσθετη διαδικασία μετατροπής.Εφαρμόσιμα σενάρια: Κατάλληλο για εφαρμογές που είναι ευαίσθητες στην κατανάλωση ενέργειας, όπως τα κέντρα δεδομένων μεγάλης κλίμακας.

Ⅵ. Τύπος συνδέσμου

• Συνήθεις τύποι AOC: SFP+, QSFP+, QSFP28, CFP κλπ.

Εφαρμόσιμα σενάρια: Εφαρμόσιμα σε διάφορα πρότυπα διεπαφών, υψηλή ευελιξία.

• Συνηθισμένοι τύποι DAC: SFP+, QSFP+, QSFP28 κλπ.

Εφαρμόσιμα σενάρια: Εφαρμόσιμα σε διάφορα πρότυπα διεπαφών, εξαιρετικά ευέλικτα.

Ⅶ- Συντήρηση και αξιοπιστία

• Πλεονεκτήματα του AOC: Η μετάδοση με οπτική ίνα έχει υψηλή αξιοπιστία και σταθερότητα και δεν επηρεάζεται εύκολα από το περιβάλλον.

Μειονεκτήματα: Το κόστος συντήρησης είναι σχετικά υψηλό και απαιτούνται επαγγελματικά εργαλεία και τεχνικές.

• Πλεονεκτήματα DAC: Χαμηλό κόστος συντήρησης, απλή στη χρήση, εύκολη εγκατάσταση και συντήρηση.

Μειονεκτήματα: Η αξιοπιστία μπορεί να επηρεαστεί σε περιβάλλοντα μετάδοσης μεγάλων αποστάσεων και υψηλής παρεμβολής

Σύνοψη

ΑΟΚ: Κατάλληλο για εφαρμογές με μεγάλη απόσταση, μετάδοση υψηλής ταχύτητας, υψηλή ποιότητα σήματος, χαμηλή καθυστέρηση και υψηλή αξιοπιστία, αν και το αρχικό κόστος είναι υψηλότερο.

DAC: Κατάλληλο για εφαρμογές μικρής απόστασης, μεταφοράς υψηλής ταχύτητας, χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και χαμηλού κόστους, κατάλληλο για συνδέσεις στο ίδιο ράκ ή μεταξύ γειτονικών ράκ.

Συμπεράσματα

Το ενεργό οπτικό καλώδιο έχει γίνει η βασική λύση για τη σύνδεση υψηλού εύρους ζώνης και υψηλής πυκνότητας στα κέντρα δεδομένων μέσω του ελαφρού, υψηλής ταχύτητας, μεγάλης απόστασης,ισχυρή αντιαντάραξηΕίναι ιδιαίτερα κατάλληλο για τεχνητή νοημοσύνη και cloud computing· το καλώδιο DAC twinax παραμένει ανταγωνιστικό σε σενάρια μικρής απόστασης και χαμηλού κόστους.