Сравнение DAC и AOC кабелей

Перед инженерами связи часто возникает вопрос, в чем отличие, плюсы и минусы кабельных сборок DAC и AOC? В данной статье собраны все основные характеристики кабелей, описаны их различия и особенности, а также приведены рекомендации по сферам применения.

Direct Attach Copper Cable сокращенно DAC – кабель прямого подключения, оконцованный разъемами SFP+/SFP28/QSFP+/QSFP28 с дальностью передачи до 15 м в зависимости от скорости передачи. DAC обладают несколькими неоспоримыми преимуществами перед аналогами по дальности передачи: низкое энергопотребление, невысокая стоимость и малая задержка передачи. 

Кабели прямого подключения можно разделить на два типа: пассивные и активные.

Активные кабельные сборки оснащены электрическими компонентами для усиления передаваемых сигналов, что позволяет повысить производительность: компактные размеры, большая максимальная длина, снижение задержек передачи.

Пассивные DAC кабели передают сигнал без дополнительного преобразования и усиления из-за чего передаваемые сигналы больше подвержены ухудшению качества из-за затухания и перекрестных помех.

Преимущество использования активных кабельных сборок заключается в уменьшении количества меди, используемой в производстве кабелей, это снижает общий вес сборки, что в свою очередь упрощает монтаж и снижает затраты логистики. Подробнее о DAC кабеля можно прочитать по ссылке.

Active Optical Cable, сокращенно AOC – активный оптический кабель, состоит из многомодового оптоволоконного кабеля с разъемами форм-фактора SFP+/SFP28/QSFP+/QSFP28 на обоих концах.

Оконечивающие AOC разъемы фактически являются полноценными трансиверами типа SR, в оптические порты которых вклеены волокна. В связи с тем, что это полноценные оптические модули они не только требуют большее энергопитание для работы оптической составляющей, но и оптоэлектронного преобразования, это все ведет к повышенному энергопотреблению и увеличению значений задержек передачи. Но за счет оптической среды передачи максимальная длина кабеля может достигать 100 метров, так же оптический кабель обладает меньшими габаритами и позволяет работать с меньшими радиусами изгиба. Подробнее ознакомиться с технологией AOC кабелей можно по ссылке.

Сравнение DAC/AOC кабелей

Основным отличием двух видов кабельных сборок является тип проводника: в DAC в качестве проводника выступает твинаксиальный кабель; в AOC используется многомодовый оптический кабель.

За счет материала, из которого выполнена кабельная сборка возникают другие менее явные отличия.

Дальность

Так как в DAC кабелях происходит прямая передача электрического сигнала при помощи проводника, длина таких сборок ограничена 7 метрами для пассивных DAC кабелей (в случае передачи сигналов 25 Гбит/с и 100 Гбит/с длина ограничена 2 метрами) и 15 метрами для активных DAC кабелей, в которых используются усилители передаваемого сигнала (при передаче 25 Гбит/с и 100 Гбит/с длина ограничена 3 метрами). В то время как использование многомодового волокна в качестве среды передачи в AOC позволяет создавать кабельные сборки длиной до 100 метров вне зависимости от скорости передачи.

Радиус изгиба

Использование твинаксиального кабеля накладывает не только ограничение по длине кабельной сборки, но и на минимально возможный радиус изгиба. Так для кабелей 30 AWG радиус изгиба не должен быть меньше 38 мм, а для 24 AWG 23 мм. В случае несоблюдения данного параметра возможны ошибки передачи или полная неработоспособность образованного соединения. Данные условия повышают требования к качеству и принципам монтажа DAC кабелей.

Минимальный же радиус изгиба AOC кабеля равен данной характеристики многомодового волокна и составляет 3 мм. Что не только значительно упрощает монтаж AOC кабелей, но и расширяет сферу их применения.

Энергопотребление

Потребление AOC кабелем выше, чем у DAC и составляет 1 – 2 Вт на порт в зависимости от используемого форм фактора, что соответствует потреблению аналогичных трансиверов типа SR.

Кабельные сборки DAC потребляют <1 Вт в случае использования активных кабелей и около 0,15 Вт при использовании пассивных. Такое низкое энергопотребление DAC кабелями в итоге может значительно сказаться на уменьшении эксплуатационных расходов на узел в сравнении с аналогичным узлом, построенным на основе AOC кабелей или оптических трансиверов.

Восприимчивость к EMI

Так как в AOC кабелях используется оптическое волокно, производимое из кварца, среда передачи в этом типе кабельных сборок является диэлектрической и невосприимчива к электромагнитным помехам. DAC кабели же наоборот построены на основе твинаксиального медного проводника и являются восприимчивыми к любым видам электромагнитных сигналов.

Задержка сигнала

DAC кабели поcтроены без использования как таковых передатчиков (TX) и приемников (RX), так как представляют собой интерфейс прямого подключения, вне зависимости от типа. В следствии этого, задержка сигнала при передаче через них составляет всего 0,1 мс.

Кабельные сборки AOC фактически являются полноценными SR трансиверами оснащенные оптической частью: передатчиком/ами (TX) и приемником/ами (RX). Из-за чего в них производится оптоэлектронное преобразование – EOE (Electrical – Optical – Electrical) на осуществление, которого требуется время, поэтому задержка сигнала в данном типе кабельных сборок составляет уже 0,3 мс.

Сферы применения DAC и AOC

С учетом малых задержек передачи DAC кабели используются для подключения коммутаторов или серверов к комутаторам внутри стойки, а так же для стекирования коммутаторов друг с другом. Вкупе с невысокой ценой и низким энергопотреблением DAC кабель является наилучшим решением для соединения «коммутатор – сервер» в разрезе экономической эффективности.

Так же Direct Attach Copper Cable являются надежным решением для подключения индустриального оборудования, так как невосприимчивы к внешней температуре, имеет низкое тепловыделение и не требует особых условий охлаждения.

AOC кабели значительных ограничений по длине не имеют, но обладают чуть большей задержкой сигнала, не смотря на это весьма активно используются. За счет своей длины сфера применения AOC не ограничивается одной стойкой и достаточно часто этот вид кабельных сборок используется для организации связи между стойками в рамках одного помещения.

По типу подключений Active Optical Cable ничем не отличается от DAC кабелей, с его помощью производят соединения «коммутатор – коммутатор» или «коммутатор – сервер». В связи с тем, что AOC кабели фактически являются оптическими трансиверами хоть и с малым тепло выделением они достаточно чувствительны к температуре окружающей среды и типу охлаждения, поэтому не подходят для использования в индустриальных приложениях.

Заключение

Не смотря на внешнее сходство DAC и AOC кабелей это два принципиально разных продукта, обладающие своими сильными и слабыми сторонами.

Direct Attach Copper Cable занимают нишу недорогих и коротких подключений в рамках одной стойки (для некоторых моделей речь идет о расстоянии в несколько unit’ов), с минимальными задержками и требованиями к окружающей среде.

Active Optical Cable обладают более высокой ценой и значением задержки, но позволяют организовать подключение в рамках одного машинного зала. В зависимости от поставленной задачи можно сделать однозначный выбор между кабелями AOC и DAC.