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Übersicht: 400G-Direktanschlusskabel (DAC & AOC)

Larry

Übersetzer*in Felix
23. Dezember 2019

Rechenzentren, Unternehmen und Hochleistungscomputerumgebungen benötigen flexible und gut definierte 50G-, 100G-, 200G- und 400G-Direktanschlusskabel für die Verbindung innerhalb eines Racks oder zwischen benachbarten Racks. Mit der Entwicklung der 400G-Technologie wurden 400G-Direktanschlusskabel für Kurzstrecken-DCI (Data Center Interconnect) in Serie produziert und auf den Markt gebracht, zu denen auch 400G-DAC und 400G-AOC gehören.

Sowohl 400G DAC als auch 400G AOC werden mit zwei Hauptformfaktoren geliefert: QSFP-DD und OSFP, die beide 8x50Gb/s PAM4 elektrische Bahnen tragen können. Außerdem gibt es auch 400G-Breakout-DAC/AOCs, mit einem 400G-Stecker an einem Ende und mehreren gleichen Steckern, deren Gesamtrate 400G am anderen Ende beträgt. Die folgende Tabelle zeigt die Haupttypen von 400G-DAC/AOC und die auf dem Markt erhältlichen 400G-Breakout-DAC/AOCs.

Katagorie Name Produktbeschreibung Reichweite Anwendung
400G QSFP-DD DAC QSFP-DD auf QSFP-DD DAC Jeder 400G QSFP-DD verwendet 8x 50G PAM4 elektrische Lanes nicht mehr als 3m 400G-Netzwerk-Direktverbindung
400G QSFP-DD Breakout DAC QSFP-DD auf 2x 200G QSFP56 DAC Jeder 200G QSFP56 verwendet 4x 50G PAM4 elektrische Lanes nicht mehr als 3m 400G-zu-200G-Netzwerkverbindung
QSFP-DD auf 4x 100G QSFPs DAC Jeder 100G-QSFP verwendet 2x 50G-PAM4 elektrische Lanes nicht mehr als 3m 400G-zu-100G-Netzwerkverbindung
QSFP-DD auf 8x 50G SFP56 DAC Jeder 50G SFP56 verwendet 1x 50G PAM4 elektrische Lane nicht mehr als 3m 400G-zu-50G-Netzwerkverbindung
400G QSFP-DD AOC QSFP-DD auf QSFP-DD AOC Jeder 400G QSFP-DD verwendet 8x 50G PAM4 elektrische Lanes 70m (OM3) oder 100m (OM4) 400G-Netzwerk-Direktverbindung
400G QSFP-DD Breakout AOC QSFP-DD auf 2x 200G QSFP56 AOC Jeder 200G QSFP56 verwendet 4x 50G PAM4 elektrische Lanes 70m (OM3) oder 100m (OM4) 400G-zu-200G-Netzwerkverbindung
QSFP-DD auf 8x 50G SFP56 AOC Jede 50G SFP56 verwendet 1x 50G PAM4 elektrische Lane 70m (OM3) oder 100m (OM4) 400G-zu-50G-Netzwerkverbindung
400G OSFP DAC OSFP auf OSFP DAC Jeder 400G OSFP verwendet 8x 50G PAM4 elektrische Lanes nicht mehr als 3m 400G-Netzwerk-Direktverbindung
400G OSFP Breakout DAC OSFP auf 2x 200G QSFP56 DAC Jeder 200G QSFP56 verwendet 4x 50G PAM4 elektrische Lanes nicht mehr als 3m 400G-zu-200G-Netzwerkverbindung
OSFP auf 4x100G QSFPs DAC Jeder 100G-QSFP verwendet 2x 50G-PAM4 elektrische Lanes nicht mehr als 3m 400G-zu-100G-Netzwerkverbindung
OSFP auf 8x 50G SFP56 DAC Jede 50G SFP56 verwendet 1x 50G PAM4 elektrische Lane nicht mehr als 3m 400G-zu-50G-Netzwerkverbindung
400G OSFP AOC OSFP auf OSFP AOC Jeder 400G OSFP verwendet 8x 50G PAM4 elektrische Lanes 70m (OM3) oder 100m (OM4) 400G-Netzwerk-Direktverbindung

Der Tabelle entnehmen wir, dass die Hauptunterschiede zwischen 400G DAC und 400G AOC in der Übertragungsdistanz und den auf dem Markt verfügbaren Typen liegen. Gegenwärtig kann der 400G DAC mehr Breakout-Kabel liefern und Ihre unterschiedlichen Verbindungsanforderungen besser erfüllen. Abgesehen davon unterscheiden sich 400G DAC und AOC in den folgenden Aspekten voneinander.


  • Gewicht und Volumen – Mit Glasfaserkabel als Übertragungsmedium hat 400G AOC etwa die Hälfte des Volumens und nur ein Viertel des Gewichts von 400G Kupfer-DAC. Außerdem ist sein Kabelbiegeradius kleiner als bei 400G DAC.

  • Störungsbeständigkeit – Da 400G AOC mit optischem Glasfaserkabel keine elektrischen Signale leitet, ist es resistent gegen Störungen durch elektromagnetische, Blitz- oder Funksignale während der Datenübertragung. Während 400G DAC mit Kupferkabel anfällig für Stromleitungen, Blitzschlag und Signalverschlüsselung ist.

  • Preis – Auf dem heutigen 400GbE-Kabelmarkt ist der Preis des 400G AOC oft höher als der des 400G DAC, natürlich bei gleichem Niveau. Wenn beide Ihre Anforderungen erfüllen können, können Sie einen 400G DAC wählen, um Kosten zu sparen.

Weiterführende Überlegungen

Sowohl 400G DAC als auch AOC sind kostengünstige Lösungen für die Kurzstreckenübertragung. Wenn es um die Übertragung über 100m geht, sind optische 400G-Transceiver in Kombination mit den angepassten Glasfaserkabeln eine geeignete Lösung. Auf dem heutigen Markt werden 400G-QSFP-DD/OSFP-Transceiver kontinuierlich auf den Markt gebracht und nach und nach in die Massenproduktion überführt. Was sind also 400G-QSFP-DD/OSFP-Transceivertypen und welche Glasfaserkabel könnten mit diesen optischen 400G-Modulen verwendet werden? Antowrten dazu finden Sie in folgenden Beiträgen: Übersicht über die 400G-OSFP-Transceivertypen; Übersicht über die 400G-QSFP-DD-Transceivertypen.

400G DAC/AOC: FAQ

F: Warum verwendet der 400G DAC/AOC die PAM4-Modulation?

A: PAM4 ist eine effizientere Modulationstechnologie, die die Effizienz der Bandbreitennutzung effektiv verbessern kann. Bei gleicher Baud-Rate kann das PAM4-Signal doppelt so schnell übertragen werden wie das herkömmliche NRZ-Signal. Außerdem werden die Übertragungskosten stark reduziert.

F: Was ist die Schlüsseltechnologie des 400G DAC/AOC?

A:Die Kerntechnologien von 400G DAC/AOC sind PAM4 und DSP. Da PAM4 insbesondere bei 400G AOC empfindlicher auf Rauschen reagiert als NRZ, wird DSP eingeführt, um den Nachteil von PAM4 auszugleichen. Als digitaler Hochgeschwindigkeits-Prozessorchip besitzt DSP nicht nur die Funktion der Signalwiederherstellung, die von der traditionellen CDR bereitgestellt wird, sondern kann auch eine Dispersionskompensation vornehmen und Rauschen, nichtlineare Störungen sowie andere Störungen entfernen.

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