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Cable DAC 10G SFP+ - 10GSFP+Cu

Actualizado el 11 de abril de 2022 por
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10G SFP+ DAC Cable

A lo largo de los años, el 10GbE ha logrado expandir su alcance desde los centros de datos empresariales hasta las redes de medianas empresas debido a los crecientes requisitos de ancho de banda y al aumento de las aplicaciones empresariales. El precio, rendimiento y flexibilidad han convertido al 10GbE en una opción atractiva. Mientras tanto, debido a las implementaciones cada vez mayores de servidores basados en procesadores multinúcleo, los clientes requieren soluciones de E/S flexibles y escalables para satisfacer los requisitos. En consecuencia, el 10GSFP+Cu, que cumple con los requisitos mencionados anteriormente, se ha vuelto muy popular.

 

Conceptos básicos de 10GSFP+Cu

Definición

10GSFP+Cu también se conoce como cobre de conexión directa 10GBASE-CR, 10GBASE-CX1 y 10G SFP+. 10GSFP+Cu es una interconexión de cobre que utiliza un conjunto de cables de cobre de bajo costo con conectores SFP+ en ambos extremos basado en SFP+ MSA (acuerdo de múltiples fuentes). Este estándar tiene un rango de transmisión de 10m y, al igual que 10GBASE-CX4, tiene la ventaja de bajo consumo de energía, bajo costo y baja latencia. Además, a diferencia de 10GBASE-CX4, este estándar tiene la ventaja adicional de utilizar cables menos voluminosos y tener el factor de forma pequeño de SFP+.

Tipos

Conexión directa SFP+ utiliza un cable de cobre de 10GbE que se presenta como un conjunto de cables de par trenzado activo o pasivo y se conecta directamente a una carcasa SFP+. Las ensamblajes de cables de cobre activos de 10G SFP+ tienen un chip de silicio para mejorar el rendimiento del cable. Sin un chip, el cable se considera "pasivo". Esta mejora activa permite que los cables sean más compactos, delgados, largos y transmitan datos más rápido que sus equivalentes pasivos. Los cables de cobre pasivos son más susceptibles a la degradación debido a la atenuación y la diafonía. El beneficio de incorporar tecnología de chip en los cables es una reducción en el cobre utilizado en la producción del cable, lo que reduce el factor de forma general y el peso del cable. Otros beneficios incluyen un alcance más largo y un menor consumo de energía. En general, conexión directa SFP+ tiene un cable de longitud fija. Los cables de par trenzado más cortos de 7 metros son pasivos y aquellos más largos de 7 metros son activos.

Leer más sobre: Manual sobre los cables DAC y AOC de 10G

Esta solución tecnológica rentable para reemplazar los módulos ópticos de 10G es útil para interconectar una pila de switches de nivel superior en el rack y para conexiones a corta distancia entre los puertos del switch y las interfaces Ethernet en servidores y dispositivos de almacenamiento en un rack. Al incorporar DAC SFP+ en la infraestructura física, las organizaciones pueden lograr un rendimiento de 10G sin procesamiento o conversión de señal adicional. Esto proporciona una opción de interconexión de servidores de 10 Gbps ideal para implementaciones de conmutación ToR con baja potencia y baja latencia.

 

Enlace 10GSFP+Cu

El enlace 10GSFP+Cu utiliza un ecualizador de recepción en la capa física PHY/SerDes del puerto host para compensar la interferencia entre símbolos (ISI) introducida por el cable. Las especificaciones eléctricas y mecánicas para los módulos ópticos SFP+, 10G SFP+ DAC y los hosts están definidas en la especificación SFF-8431 desarrollada por el Comité SFF, con amplia participación de la industria. Las pruebas de interoperabilidad de 10GSFP+Cu se pueden realizar con cada PHY de host o tarjeta de interfaz de red (NIC), lo que puede demostrar la consistencia de la especificación 10GSFP+Cu y la interoperabilidad del host en diversas longitudes de cable, canales de host y PHYs.

Componentes de señal 10GSFP+CU

Los cables de conexión directa twinax utilizan el módulo de conector SFP+ que se utiliza en enlaces de fibra óptica de 10 Gbps. Un puerto SFP+ puede admitir cables DAC activos o pasivos, o ambos. No hay un estándar para este tipo de cable, por lo que no se puede asumir que un puerto de conexión directa pueda admitir ambos tipos de cables. Los cables DAC y sus módulos de conector SFP+ utilizan una interfaz de señalización eléctrica llamada SFI, que se define como la "interfaz eléctrica serie de alta velocidad SFP+". La definición de SFI permite la operación de 10 Gbps sobre un solo camino de señalización diferencial en cada dirección, para un total de dos pares o conexiones de cuatro cables. El cable twinaxial incluye los dos pares de cables portadores de señal en un formato de cable coaxial, proporcionando un rendimiento elevado y una señalización estable a lo largo del cable.

Codificación de señal 10GSFP+CU

Las especificaciones MSA de SFP+ para cables DAC señalan que las conexiones 10GSFP+Cu solo se pueden utilizar en sistemas con tierras de alimentación comunes. Las fuentes de alimentación de los switches o cualquier computadora se conectan a ellos a través de cables DAC. Deben estar conectados a la misma red eléctrica local con la tierra común entre todos los dispositivos. De lo contrario, puede provocar daños eléctricos en las interfaces o los dispositivos.

 

10GSFP+Cu vs. 10GBASE-T

10GBASE-T es un estándar IEEE 802.3an que soporta la creación de tecnología capaz de transmitir Ethernet de 10 Gigabits hasta 100 metros sobre cables de par trenzado blindados o sin blindaje. Antes del desarrollo de 10GBASE-T, cobre de conexión directa SFP+ es una alternativa de bajo costo a la fibra tradicional y al cableado de cobre de par trenzado en implementaciones de centros de datos para conexiones de 10 Gbps. SFP+ DAC proporciona una mejor gestión del cableado para implementaciones de alta densidad y características eléctricas mejoradas para la transmisión de señales más confiable.

Aquí, hemos resumido las ventajas de 10GSFP+Cu sobre 10GBASE-T de la siguiente manera:

  • La conexión del cable 10G SFP+ DAC puede transmitir a una velocidad de 10 gigabits/segundo en modo dúplex completo a distancias de hasta 5 metros.

  • El cable 10G SFP+ DAC ofrece una latencia de transceptor de 15 a 25 veces menor que los sistemas de cableado actuales de 10GBASE-T Cat 6/Cat 6a/Cat 7: 0.1μs para twinax con SFP+ frente a 1.5 a 2.5μs para la especificación actual de 10GBASE-T.

  • El consumo de energía de twinax con SFP+ es de alrededor de 0.1 vatios, lo cual también es mucho mejor que los 4-8 vatios para 10GBASE-T.

  • El cableado de cobre twinax tiene una tasa de error de bits (BER) mejor que 10-18.

Por lo tanto, es aceptable para aplicaciones en entornos críticos. Obtén más información sobre ¿Cuál deberías elegir para el cableado del centro de datos de 10GbE: 10GBASE-T, SFP+ o DAC?

 

Consideraciones para la implementación de 10GSFP+Cu

1. No exceder el radio de curvatura de tus cables SFP+ DAC

Es importante observar y mantener el radio de curvatura adecuado del cable y proporcionar un alivio de tensión suficiente y seguro en el cable. Para ayudar a mantener el radio de curvatura adecuado, se recomienda confirmar el calibre del alambre estadounidense (AWG) de tus cables SFP+ DAC primero. Los cables de cobre de conexión directa SFP+ se ofrecen en diferentes calibres de alambre AWG según la longitud. Los cables no deben doblarse por debajo de su radio de curvatura mínimo, que depende del tamaño del cable expresado en AWG. La tabla a continuación resume los valores mínimos generalmente admitidos para los radios de curvatura sostenidos de los cables SFP+ DAC.

Tamaño del cable AWG Radio de curvatura sostenido
24 1.3 pulgadas (33 mm)
26 1.5 pulgadas (38 mm)
28 1.0 pulgadas (25 mm)
30 0.9 pulgadas (23 mm)

2. Calcular la longitud de tus cables SFP+ DAC

Cuando implementas cables SFP+ dentro de un gabinete único de 84 pulgadas y 45 unidades de rack (RU), conservadoramente, la conexión más larga será de 7ft o 2.1m para llegar desde la U superior hasta la inferior y aproximadamente 1.5ft o 0.45m para dirigirse a cualquier puerto en ambos extremos. En un gabinete de ejemplo con 2 switches en la parte superior del rack y 20 servidores 2U con tarjetas de interfaz de red (NIC) SFP+ dobles, un total de 40 cables SFP+. Conservadoramente, el cable más largo necesario para llegar al puerto más lejano es 2.1 + 2 × 0.45 ≈ 3 metros. Un cable de 3 metros debería ser adecuado para conectar cualquier par de puertos dentro de un gabinete.

3. Utilizar herramientas de gestión de cables para soportar tus pesados cables SFP+ DAC

Para ayudar a gestionar el peso de los cables agrupados y asegurarte de que no se pandeen con el tiempo, se debe instalar una barra de alivio de tensión para soportar los cables SFP+ DAC y proporcionar alivio de tensión a lo largo del plano horizontal. Las barras de alivio de tensión facilitan la alineación correcta del cable y el conector en el puerto, y ayudan a los instaladores a cumplir con los requisitos del fabricante y el radio de curvatura del cable cerca del conector. Las barras de alivio de tensión también mantienen los cables alejados de los espacios directamente detrás del equipo de servidor y conmutador, reduciendo la resistencia térmica a través del equipo y promoviendo una refrigeración y flujo de aire efectivos. Además, se deben usar bridas para agrupar los cables y atarlos a las barras de alivio de tensión y a los gestores de cables. Esto debe hacerse cuidadosamente para asegurarse de que los cables estén firmemente en su lugar y no se muevan, pero sin apretar demasiado para deformar o tensionar la chaqueta del cable.

Conclusión

Hasta ahora, los sistemas de medios han estado evolucionando para transportar señales Ethernet de 40 y 100Gb/s sobre cables coaxiales de cobre de corto alcance. Como puedes ver, el sistema Ethernet se ha reinventado para proporcionar una infraestructura de cableado más flexible y confiable, para adaptarse al rápido aumento del tráfico de red con velocidades más altas y para ofrecer más capacidades para los sistemas de red más complejos de hoy en día. Además, el cobre de conexión directa seguirá desempeñando un papel importante en la industria de las telecomunicaciones.

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