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40G QSFP+ Kabel: DAC vs. AOC – was sind die Unterschiede?

Jason

Übersetzer*in Felix
26. Januar 2016

Heutige Netzwerke erfordern eine höhere Leistung der Verkabelung und kostengünstige Verbindungen. Für 40G-Verbindungen können die QSFP+-Kabel – DAC (Direct-Attach-Kupferkabel) und AOC (Aktives Optisches Kabel) – die Anforderungen mit Plug-and-Play-Funktion erfüllen und werden in Rechenzentren und Unternehmensnetzwerken immer beliebter. Aber was sind die Unterschiede zwischen den beiden QSFP+-Kabeltypen? Was ist der Unterschied zwischen QSFP+-Kabeln und QSFP+ Transceivern mit angeschlossenen Fasern? Dieser Artikel bietet Antworten auf diese und weitere Fragen.

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Was ist ein QSFP+ DAC-Kabel?

40G QSFP+ DAC ist ein Hochgeschwindigkeits-Twinax-Kabel mit QSFP+-Stecker an beiden Enden des Kabels. Das 40G-DAC-Kabel verwendet versilberte Leiter und schaumstoffisolierte Kabel als Materialien und verwendet eine Leitungspaar-Abschirmung oder eine vollständige Abschirmung, um die elektrischen Signale zu liefern. Die Stärke des abgeschirmten Kupferkabels variiert von 24 bis 30 AWG. Längere DAC-Kabel erfordern eine größere Stärke, um die Signalübertragungsverluste durch das Kabel zu reduzieren. Ein Meter 40G-QSFP+-zu-QSFP+-DAC-Kabel verwendet beispielsweise 28 AWG, und 7 Meter 40G-QSFP+-zu-QSFP+-DAC-Kabel desselben Typs verwendet 24 AWG.

QSFP+ DAC-Typen

Direct-Attach-Kupferkabel können in zwei Typen unterteilt werden: passiver DAC und aktiver DAC. Passiver DAC verstärkt oder konditioniert die Signale in keiner Weise, da er keine elektrischen Komponenten hat. Die Signale werden von den Geräten des Host-Netzwerks durchgeschaltet und regeneriert. Normalerweise beträgt die maximale Entfernung eines passiven DACs 7 m. Der aktive DAC ist vom Aufbau her dem passiven DAC ähnlich, hat aber einen stärkeren Treiberchip zur Signalaufbereitung. Und die Längenbegrenzung eines aktiven DAC-Kabels beträgt etwa 10 m oder mehr, was länger ist als die Grenze eines passiven DACs.

QSFP+ DAC-Anwendung

Auf dem Markt umfassen QSFP+ DAC-Kabel auch 40G-QSFP+-zu-QSFP+-DAC und QSFP+-zu-4x-SFP+-Breakout-DAC-Kabel. Sie werden in verschiedenen Szenarien verwendet. Das QSFP+-zu-QSFP+-DAC-Kabel wird zur Verbindung von zwei 40G-Ports verschiedener Netzwerk-Switches verwendet, während das QSFP+-zu-4x-SFP+-Breakout-DAC-Kabel ein 40G-Signal in 4x 10G aufteilt, was normalerweise bei der Migration von 10G zu 40G angewendet wird (siehe QSFP+-zu-SFP+-Konfigurationsleitfaden , um die Details zu sehen).

Was ist ein QSFP+ AOC-Kabel?

Das QSFP+ AOC-Kabel besteht aus einem Duplex-Glasfaserkabel, das an beiden Enden mit einem QSFP+-Stecker abgeschlossen ist. Die in einem AOC verwendeten Kabel sind Multimode-Glasfasern. Und die Anschlüsse in einem AOC sind eigentlich optische Transceiver, was das AOC etwas komplexer und teurer macht als der DAC. Ein aktives optisches Kabel benötigt externe Energie, um die Umwandlung elektrischer und optischer Signale abzuschließen. Die in einem AOC verwendeten optischen Fasern und die Technologie machen es zu einer Reichweite von bis zu 100 m.

QSFP+ AOC-Anwendung

Zurzeit gibt es eine Vielzahl von QSFP+ AOC-Kabeln für 40G-Anwendungen, darunter 40G-QSFP+-AOC, 40G-QSFP+-zu-4x-SFP+-Breakout-AOC und 40G-QSFP+-zu-4x-Duplex-LC-Breakout-Kabel (manchmal auch 40G-QSFP+-zu-8x-LC-Steckverbinder-Breakout-Kabel genannt). Und einige Anbieter bieten einen kundenspezifischen Service von Breakout-Kabeln mit 40G QSFP+ bis 8x SC/ST/FC-Steckverbindern an. Das 40G-QSFP+-AOC-Kabel ist eine kostengünstige Möglichkeit, 40G-Ports an zwei Switches direkt anzuschließen. Die 40G-QSFP+-Breakout-AOC-Kabel eignen sich für das Netzwerk-Upgrade von 10G auf 40G. Beachten Sie, dass die QSFP+-zu-4x-Duplex-LC-Breakoutkabel vier SFP+-Transceiver zum Anschluss der LC-Stecker verwenden sollten, wie die folgende Abbildung zeigt.

40G breakout cable.jpg

QSFP+ DAC vs. AOC: Was ist der Unterschied zwischen den beiden QSFP+ Kabeln?

Die Unterschiede zwischen den beiden QSFP+-Kabeln liegen im Funktionsprinzip, der Übertragungsdistanz und den Kosten.

Funktionsprinzip

Da DAC und AOC unterschiedliche Designs verwenden, funktionieren sie unterschiedlich. Passive und aktive DACs verwenden Kupferkabel zur Übertragung der elektrischen Signale. Passiver DAC kann Signale direkt ohne Signalkonditionierung übertragen, aktiver DAC nutzt den Treiberchip im Inneren der Transceiver zur Signalverstärkung, und AOC benötigt externe Energie, um Signale von elektrisch zu optisch und dann endlich elektrisch umzuwandeln. Er verwendet optische Fasern und nicht die Kupferkabel, um die Übertragung abzuschließen.

40G principle.jpg

Übertragungsdistanz

Wie oben erwähnt, ist das AOC-Kabel mit optischen Fasern ausgelegt, während das DAC-Kabel Kupferkabel verwendet. Daher bietet AOC eine größere Reichweite als die 10m-Grenze des DAC. Außerdem ist das AOC dünner und der Biegeradius flexibel, was die Kühlung des Luftstroms in den Racks erhöhen kann.

Kosten

Durch die Produktstruktur ist DAC einfacher und hat weniger Komponenten. Normalerweise sind die Kosten von DAC niedriger als die von AOC. Bei FS benötigt beispielsweise ein Cisco-kompatibles 40G QSFP+ zu QSFP+ passives DAC-Kabel mit 3 Metern Länge 25 Dollar, während ein Cisco-kompatibles 40G QSFP+ zu QSFP+ AOC mit 3 Metern Länge etwa 95 Dollar kostet.

FAQs

Wie unterscheiden sich die QSFP+-Kabel von QSFP+-Transceivern mit angeschlossenen Fasern?

Einfache und direkte QSFP+ Kabel bringen eine überraschend große Anzahl von technischen Vorteilen und Kostenvorteilen:


  • Niedrigerer Preis. QSFP+ DAC- und AOC-Kabel sind weniger kostspielig als die Verwendung von 40G-QSFP+-Transceivermodulen mit angeschlossenen Glasfaserkabeln, da die direkten Verbindungen vereinfacht werden. Es gibt keine zusätzlichen Anschlüsse, Kassetten usw. entlang des Weges eines Kommunikationskanals.

  • Geringere Leistungsaufnahme. Der Stromverbrauch von QSFP+-Kabeln ist im Vergleich zur Verwendung von 40G-Transceivern und Glasfaserkabeln geringer, da die Transceivermodule für eine längere Übertragungsstrecke (mehr als 100 m) ausgelegt sind, die einen höheren Stromverbrauch erfordert. Daher verbraucht die Verwendung von QSFP+-Kabeln weniger Strom eines gesamten Netzwerks.

  • Plug-and-Play-Design. QSFP+-Kabel sind "Plug-and-Play"-Kabellösungen und nicht "Plug, Assemble und Clean"-Lösungen wie bei Glasfaser-Transceivern und Glasfaserkabeln. Bei der Verwendung von DAC- oder AOC-Kabeln müssen die IT-Mitarbeiter die Anschlüsse der Transceiver und Glasfaserkabel nicht vor Ort reinigen und prüfen. Dies kann auch die Betriebskosten und den Zeitaufwand senken.

Die folgende Abbildung zeigt die Unterschiede zwischen 40G-QSFP+-Kabeln und 40G-Modulen:

Parameter DAC AOC Transceiver
Reichweite Bis zu 7m (passiv)
Bis zu 10m (aktiv)
Bis zu 100m 100m bis 40km
Kabeltyp Twinaxial Kupfer Optische Faser Optisches Kabel
Preis $ (passiv)
$$ (aktiv)
$$$ $$$$

40G QSFP+ DAC vs. AOC vs. Transceiver: Wie wählen Sie richtig?

Die Entscheidung wird durch verschiedene Faktoren wie das Netzwerkbudget, die Übertragungsdistanzen und so weiter getroffen. Bei Übertragungsdistanzen unter 10m wird die Verwendung eines zuverlässigen passiven QSFP+-Kupferkabels empfohlen. Obwohl das AOC-Kabel auch für kurze Verbindungen ausgelegt ist, ist aus Kostengründen ein zuverlässiges passives QSFP+-Direktanschlusskupferkabel die bessere Wahl. Wenn die Entfernung der 40G-Verbindung zwischen 10m und 100m liegt, ist das 40G-QSFP+-AOC-Kabel besser geeignet. Wenn die Verbindungsdistanz länger als 100m ist, können Sie den 40G QSFP+ SR4-Transceiver wählen, der mit OM3 über 100m oder OM4 über 150m arbeitet. Wenn das 40G-Netz jedoch über eine größere Entfernung eingesetzt wird, ist der 40G-QSFP+-LR4-Transceiver und die Single-Mode-Faser die Wahl.

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