有源光纜：變革數據中心基礎設施

根據通信產業研究院（CIR）的報告，2020年數據中心有源光纜（AOC）市場規模激增至266.8億元。有源光纜在連接數據中心配線架、交換機以及促進交換機和服務器之間的通信方面起着至關重要的作用。通常，數據中心優先安裝交換機，然後進行結構化布線，最後選擇合適的互連產品進行網絡接入。

• 對於短距離（<90m@10G和<10m@40G）傳輸應用，銅纜是經濟的選擇。

• 對於中等距離（<500m@10G和150m@40G）傳輸應用，多模VCSEL光模組是不二選擇，其中AOC也是一個值得關注的構成。

• 除了指定距離外，還有各種單模光模組可供選擇，但成本會有所增加。在集成數據中心布線中，服務器連接通常採用TOR（機架頂部）或EOR（機架末端）布線方法。要了解有關ToR和EoR的更多詳細信息，請查看：從EOR與TOR架構談EOR與TOR交換機

數據中心ToR布線中的AOC

ToR布線方法指將接入交換機放置在每個服務器機櫃或單元的頂部。機櫃內的服務器使用短跳線直接連接到此頂部交換機。隨後使用銅纜或光纜，連接從交換機的上行鏈路端口延伸到核心交換機。

數據中心EoR布線中的AOC

EoR布線方法需要將接入交換機集中安裝在位於一排機櫃末端的機櫃內。設備機櫃內的主機、服務器或小型計算機設備通過水平線纜的永久鏈路與交換機互連。此方法需要在設備機櫃內鋪設大量水平線纜，以建立與EoR交換機的連接。此外，配線櫃中的銅纜或光纜延伸到位於側端的網絡機櫃。然後將接入交換機安裝在網絡機櫃內。機架式服務器安裝在服務器機櫃內，服務器網卡通過跳線（介質可以是銅線或光纖）連接到機櫃中的配線架。

如圖所示，EOR布線方式需要更高密度的銅纜或光纜從服務器機櫃延伸到網絡機櫃。此外，這些機櫃距離網絡機櫃越遠，服務器機房內布線的距離就越長。這給線纜管理和維護帶來了很大的負擔，同時也降低了靈活性。

而TOR布線方式簡化了服務器機櫃與網絡機櫃之間的連接，每個服務器機櫃到EOR/MOR網絡機櫃所需的銅纜或光纜數量被大幅降低，大大縮短了服務器與交換機之間的距離，因此TOR布線在數據中心布線場景中更受青睞。另外，隨着數據中心機房面積的擴大，單位機房面積和功能面積也隨之增大，主幹子系統線纜的傳輸距離隨之增加。該布線方式主要為中距離傳輸，因此需要使用大量有源光纜。

因此，有源光纜 (AOC) 在數據中心得到廣泛應用，尤其是在服務器機櫃中。多達40臺服務器連接到機架頂部交換機 (TOR)，每臺服務器通常有一個或兩個以太網連接到交換機。此外，AOC部署在主網絡區域，例如脊網絡、葉網絡或核心交換區域。這些區域由許多相互連接的離散交換機組成，以創建大型交換結構。AOC通常用於實現這些互連，交換結構可能跨越數據中心內的多個機櫃或整排。選擇AOC進行數據中心布線，不僅是出於距離考慮，更是因為它的眾多優勢。

數據中心布線選擇：AOC、DAC和光模組

有源光纜與高速線纜

• 減少通過系統鏈路的電力傳輸。

• 其尺寸約為銅纜的一半，重量約為高速線纜的四分之一。

• 改善服務器機房布線系統內的氣流和散熱。

• 與銅纜相比，光纜的彎曲半徑較小。

• 產品傳輸性能誤碼率（BER）增強，BER最高可達10^-15。

有源光纜與光模組

• 有源光纜具有封閉的光口，消除了對清潔和污染的顧慮。

• 提供更高的系統穩定性和可靠性。

• 增強網絡系統的可管理和維護。

• 在提高效率的同時大幅降低運營和維護成本。

結論

考慮到數據中心未來發展的趨勢，人們越來越傾向於採用全光網絡來提高網絡速度。隨着網絡速率的不斷提高，有源光纜 (AOC) 有望在數據中心得到廣泛應用。飛速（FS）提供全面的AOC和數據中心布線解決方案，可提供出色的性能和可靠性。