Abstrakt
DirektanschlusskabelDirect Attach Cable (DAC) ist eine in Rechenzentren und Netzwerkarchitekturen weit verbreitete Kurzstreckenverbindungslösung. Sie basiert auf Kupferkabeln und ermöglicht durch ein integriertes Design eine kostengünstige, latenzarme und hochzuverlässige Übertragung. Dieser Artikel analysiert die Kernprinzipien, die Unterschiede zwischen den Typen, Anwendungsszenarien und vergleicht Direct Attach Cable mit Active Optical Cable (AOC), um Lesern ein umfassendes Verständnis dieser Schlüsseltechnologie zu vermitteln.
Was ist ein Direct-Attach-Kabel?
Direct Attach Cable (DAC) ist ein integriertes Kabel, bestehend aus einem Kupferkabel und festen Steckverbindern an beiden Enden. Der Modulkopf ist fest mit dem Kupferkabel verbunden. Das Kernprinzip besteht in der Datenübertragung mittels Differenzsignalen: Zwei Drähte übertragen Signale mit entgegengesetzten Spannungspegeln, wodurch elektromagnetische Störungen reduziert und die Signalqualität verbessert werden. DAC benötigt keine zusätzliche Stromversorgung, unterstützt Hot-Plugging und ist mit Protokollen wie SFP-8432 kompatibel. Es eignet sich für Hochgeschwindigkeitsanwendungen wie 10G- bis 400G-Ethernet.
Direct-Attach-Kabel werden in zwei Kategorien unterteilt: passive und aktive:
Passiver DAC:Aufgrund der physikalischen Eigenschaften von Kupferkabeln beträgt die Übertragungsdistanz üblicherweise weniger als 5 Meter, bei geringen Kosten und nahezu keinem Stromverbrauch.
Aktiver DAC:Integrierte Signalverstärkungsschaltung, unterstützt Übertragungsdistanzen von mehr als 10 Metern und eignet sich für Szenarien mit höheren Leistungsanforderungen.
Typische Anwendungsszenarien für Direct-Attach-Kabel
Kurzstreckenverbindungen in RechenzentrenDirektanschlusskabelWird hauptsächlich verwendet, um Server mit Switches und Speichergeräten in Racks zu verbinden. Beispielsweise kann 40G QSFP+ DAC Switches effizient mit Servern in benachbarten Racks verbinden.
Hochleistungsrechnercluster In GPU-Beschleunigungs- oder KI-Trainingsclustern können die geringen Latenzeigenschaften von DAC die Kommunikationseffizienz zwischen den Knoten optimieren.
Herkömmliche Glasfasermodule können durch DAC ersetzt werden. Bei Kurzstreckenübertragungen innerhalb von 5 Metern betragen die Kosten für DAC nur 1/3 der Kosten für optische Module, was DAC zur ersten Wahl im Hinblick auf das Preis-Leistungs-Verhältnis macht.
Direktanschlusskabel vs. aktives optisches Kabel: Wie wählt man das richtige aus?
| Merkmale | Direct Attach Cable (DAC) | Aktives optisches Kabel (AOC) |
|---|---|---|
| Übertragungsmedium | Kupferkabel | Optische Faser |
| Übertragungsdistanz | ≤10 Meter (bis zu 10 Meter beim aktiven Typ) | ≤100 Meter |
| Störungsresistenz | Anfällig für elektromagnetische Störungen | Völlig immun gegen elektromagnetische Störungen |
| Kosten | Niedrig (passiver Typ hat mehr Vorteile) | Höher (einschließlich optoelektronischem Wandlermodul) |
| Anwendbare Szenarien | Umgebung mit kurzen Abständen und hoher Packungsdichte | Umgebung mit hohem Bandbreitenbedarf und großer Entfernung |
Entscheidungsvorschlag: Bei begrenztem Budget und kurzer Übertragungsdistanz ist DAC vorzuziehen; bei großen Entfernungen oder hohen Anforderungen an die Störfestigkeit ist AOC besser geeignet.
Technische Entwicklung und zukünftige Trends von Direct-Attach-Kabeln
Tarif-Upgrade:Die neue Generation von AktivDirektanschlusskabelUnterstützt bereits 200G/400G-Übertragung und ist kompatibel mit QSFP-DD, OSFP und anderen Gehäuseformen.
Signalverstärkungstechnologie:Der Redriver-Chip kompensiert den Hochfrequenzsignalverlust und erweitert die Übertragungsdistanz auf mehr als 15 Meter.
Standardisierungsentwicklung:Die HiWire Alliance fördert AEC-Spezifikationen (aktives Kabel), die die niedrigen Kosten von DAC und die hohe Leistungsfähigkeit von AOC vereinen.
Zusammenfassung
DirektanschlusskabelDank seiner geringen Kosten, niedrigen Latenz und Plug-and-Play-Funktionalität hat sich Direct Attach Cable (DAC) zur Kernlösung für die Kurzstreckenübertragung in Rechenzentren entwickelt. Ob die maximale Kosteneffizienz passiver oder die bahnbrechende Leistung aktiver Systeme – DAC wird kontinuierlich weiterentwickelt, um den Anforderungen hoher Rechenleistung gerecht zu werden. Mit der zukünftigen Standardisierung der Redriver-Technologie könnte DAC herkömmliche optische Module in einem breiteren Anwendungsbereich ersetzen und so eine schlanke und effiziente Netzwerkarchitektur fördern.
Häufig gestellte Fragen
Frage 1: Kann man Direct Attach Cable für Heimnetzwerke verwenden?
A: Davon wird im Allgemeinen abgeraten. DAC ist für Rechenzentren konzipiert, während herkömmliche Netzwerkkabel oder Glasfasern besser für Heimnetzwerke geeignet sind.
Frage 2: Benötigt das aktive Direct-Attach-Kabel eine zusätzliche Stromversorgung?
A: Ja. Die eingebaute Schaltung des aktiven DAC muss über die Geräteschnittstelle mit Strom versorgt werden, und die Leistungsaufnahme beträgt etwa 440 mW.
Frage 3: Wie entscheidet man sich zwischen DAC und AOC?
A: Das hängt von der Entfernung und dem Budget ab: Bei Entfernungen über 5 Metern empfiehlt sich ein DAC, bei Entfernungen über 10 Metern und bei Bedarf an Entstörung ein AOC.
