Émetteur-récepteur optique AOC vs DAC : quelle est la différence et lequel devriez-vous choisir ?

Lous de la création de connexions rack à rack ou commutateur à serveur dans un centre de données, les ingénieurs réseau sont systématiquement confrontés à la même décision : UnOC or CAD ? Les câbles optiques actifs et les câbles en cuivre à connexion directe résolvent le même problème d'interconnexion à courte portée, mais ils diffèrent fondamentalement en termes de construction, de performances, de portée et de coût. Choisir le mauvais modèle pour votre scénario de déploiement entraîne des coûts inutiles, limite l'évolutivité future ou crée des problèmes de compatibilité qui ralentissent le déploiement.

Ce guide fournit une comparaison technique directe des émetteurs-récepteurs AOC et DAC, couvre les scénarios spécifiques dans lesquels chaque solution fonctionne le mieux et explique ce qu'il faut évaluer lors de l'approvisionnement auprès d'un fabricant d'émetteur-récepteur optique tiers.

Qu'est-ce qu'un câble DAC ?

A Câble DAC (Direct Attach Copper) est un assemblage de câble twinax en cuivre de longueur fixe avec des connecteurs de facteur de forme d'émetteur-récepteur optique (généralement SFP , SFP28, QSFP ou QSFP28) fixés en permanence à chaque extrémité. Les connecteurs se branchent directement sur les ports SFP ou QSFP des commutateurs, serveurs ou périphériques de stockage, créant ainsi une interconnexion en cuivre passive ou active sans nécessiter de câbles à fibre optique ou d'émetteurs-récepteurs séparés.

Les câbles DAC sont disponibles en deux variantes :

• DAC passif : Pas d'électronique active dans les connecteurs. Le signal électrique passe directement par le câble twinax en cuivre. Les câbles DAC passifs sont limités à de courtes distances (généralement de 1 à 3 mètres) mais constituent l'option d'interconnexion à courte portée la plus rentable disponible.
• DAC actif : Contient des composants électroniques de conditionnement du signal dans un ou les deux connecteurs pour étendre la portée et améliorer l'intégrité du signal à des distances de 3 à 10 mètres. Les câbles DAC actifs consomment une petite quantité d’énergie du port hôte.

Qu'est-ce qu'un câble AOC ?

Un AOC (câble optique actif) est un assemblage de câbles à fibres optiques avec une électronique de conversion électrique-optique active intégrée en permanence dans les deux connecteurs. Comme les câbles DAC, les câbles AOC utilisent des connecteurs de facteur de forme SFP, SFP28, QSFP ou QSFP28 standard à chaque extrémité, se connectant directement aux ports d'émetteur-récepteur standard sans nécessiter d'émetteurs-récepteurs optiques séparés.

À l'intérieur de chaque connecteur AOC, un émetteur VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) et un récepteur à photodiode intégrés convertissent le signal électrique du port hôte en un signal optique, le transmettent sur une fibre multimode et le reconvertissent en signal électrique à l'extrémité distante. Cette transmission optique permet aux câbles AOC d'atteindre des distances beaucoup plus longues que les câbles DAC tout en conservant la même simplicité plug-and-play.

AOC vs DAC : principales différences techniques

Quand choisir les câbles DAC

Câbles DAC constituent le choix optimal lorsque toutes les conditions suivantes s’appliquent au déploiement :

La distance est de 3 mètres ou moins

Pour les connexions au sein d'un seul rack (commutateur serveur vers haut de rack, stockage vers serveur ou commutateur vers commutateur au sein du même rack), les câbles DAC passifs constituent la solution la plus rentable. À des distances de 1 à 3 mètres, l'intégrité du signal en cuivre est tout à fait adéquate et aucun composant actif n'est requis.

Le budget énergétique est une priorité

Les câbles DAC passifs ne consomment pratiquement aucune énergie au-delà du niveau de signal requis par le port hôte. Dans les déploiements haute densité comportant des centaines ou des milliers de ports, les économies d'énergie par rapport aux câbles AOC peuvent être significatives sur la durée de vie opérationnelle du déploiement. Un grand centre de données hyperscale déployant 10 000 ports avec des câbles DAC passifs au lieu de câbles AOC permet d'économiser environ 5 000 à 10 000 watts de consommation électrique continue.

Le coût par port est la principale mesure d'approvisionnement

Les câbles DAC passifs constituent systématiquement l’option d’interconnexion à courte portée la moins coûteuse. Pour les déploiements où toutes les connexions se trouvent dans un seul rack et où la portée ne dépassera jamais 3 mètres, le DAC passif offre des performances équivalentes à l'AOC à un coût par port nettement inférieur.

Quand choisir les câbles AOC

Câbles AOC sont le bon choix lorsque l’une des conditions suivantes s’applique :

La distance dépasse 7 mètres

Les câbles DAC actifs étendent leur portée jusqu'à environ 7 à 10 mètres, mais au-delà de cette distance, l'intégrité du signal twinax en cuivre se dégrade quel que soit le conditionnement actif. Les câbles AOC prennent en charge des distances allant jusqu'à 100 mètres sur fibre multimode OM3 ou OM4, couvrant toutes les connexions pratiques rack à rack et rangée à rangée au sein d'un centre de données.

La gestion des câbles et le poids sont importants

Les câbles twinax en cuivre sont nettement plus lourds que les câbles à fibres optiques de longueur équivalente. Dans les déploiements à haute densité avec des câbles acheminés via des plateaux aériens ou des chemins souterrains, la différence de poids est substantielle. Les câbles AOC sont beaucoup plus légers et flexibles, simplifiant l'installation et réduisant les contraintes mécaniques sur les connecteurs de port pendant la durée de vie du déploiement.

Les interférences EMI sont une préoccupation

Les câbles twinax en cuivre sont sensibles aux interférences électromagnétiques provenant des équipements de distribution d'énergie, des systèmes UPS et des câbles à courant élevé passant à proximité. Les câbles à fibres optiques utilisés dans les assemblages AOC sont totalement insensibles aux interférences électromagnétiques, ce qui fait des câbles AOC le choix préféré dans les déploiements où le routage des câbles passe à proximité d'équipements à interférences électromagnétiques élevées.

Une flexibilité future est requise

Les câbles AOC sont nettement plus légers et plus flexibles que les câbles DAC en cuivre, ce qui les rend plus faciles à réacheminer, remplacer ou étendre à mesure que le déploiement évolue. Dans les environnements où les racks sont fréquemment reconfigurés ou déplacés, les avantages de manipulation des câbles AOC peuvent réduire le temps d'installation et le risque d'endommagement des connecteurs dus à la tension des câbles.

AOC et DAC dans les applications haut débit : 100G, 400G et 800G

Les solutions AOC et DAC sont disponibles pour toutes les principales normes de débit de données, et le choix entre elles à des vitesses plus élevées suit les mêmes principes de distance et de puissance qu'à des vitesses plus faibles, mais avec des considérations supplémentaires.

100G QSFP28 AOC et DAC

Les câbles DAC 100G QSFP28 (passifs et actifs) sont largement déployés pour les connexions de serveurs haut de rack dans les centres de données hyperscale. À cette vitesse, les câbles DAC passifs restent économiques pour des distances allant jusqu'à 3 mètres. Les câbles 100G QSFP28 AOC étendent la portée jusqu'à 30 mètres ou 100 mètres sur la fibre OM3/OM4, couvrant la plupart des connexions inter-racks.

400G QSFP-DD et OSFP AOC et DAC

À 400G, les solutions DAC et AOC sont disponibles dans les formats QSFP-DD et OSFP. Les câbles DAC passifs 400G sont généralement limités à 1 à 2 mètres en raison des défis électriques de la signalisation en cuivre 400G, tandis que les câbles AOC 400G prennent en charge des distances allant jusqu'à 100 mètres. Pour les déploiements 400G, les câbles AOC couvrent une gamme plus large de distances de connexion pratiques et sont de plus en plus préférés aux DAC en cuivre pour la plupart des applications au-delà des connexions à l'intérieur du rack.

800G AOC et DAC

La nouvelle norme 800G introduit des contraintes supplémentaires sur la portée du DAC cuivre. Les câbles DAC passifs 800G sont actuellement limités à 1 à 1,5 mètres, ce qui fait des câbles AOC le choix pratique pour pratiquement toutes les connexions inter-appareils 800G au-delà des liaisons intra-rack les plus courtes. Les câbles 800G AOC sont disponibles dans les formats OSFP et QSFP-DD auprès de fabricants spécialisés.

Considérations de compatibilité pour les AOC et DAC tiers

L'une des questions les plus courantes des acheteurs en matière de sourcing Câbles AOC et DAC des fabricants tiers est la compatibilité avec les principales plates-formes de commutateurs et de routeurs. Les points suivants abordent les principales considérations en matière de compatibilité.

Codage EEPROM et verrouillage du fournisseur

Les principaux fournisseurs d'équipements réseau, notamment Cisco, Juniper, Arista et Huawei, utilisent le codage EEPROM propriétaire dans leurs modules optiques et câbles OEM pour restreindre l'utilisation de produits tiers. Les câbles AOC et DAC tiers nécessitent un codage EEPROM spécifique au fournisseur pour être reconnus comme compatibles par la plate-forme hôte. Des fabricants tiers réputés gèrent des bibliothèques de codage pour toutes les principales plates-formes et peuvent fournir des câbles précodés compatibles plug-and-play sans solutions de contournement CLI.

Prise en charge des DOM

La surveillance optique numérique (DOM) permet aux systèmes de gestion de réseau de lire les données de température, de tension et de puissance optique en temps réel à partir de l'émetteur-récepteur. Tiers de haute qualité Câbles AOC prend en charge toutes les fonctionnalités DOM compatibles avec les outils de surveillance de la plate-forme hôte. Confirmez toujours la prise en charge du DOM lors de la commande de câbles AOC pour les environnements réseau gérés.

Tests et certifications

Avant de déployer un nouveau câble AOC ou DAC tiers dans un réseau de production, exécutez un test d'acceptation couvrant la vérification de la liaison, les lectures DOM et un court test de trafic au débit de ligne pour confirmer un fonctionnement sans erreur. Des fabricants réputés fournissent sur demande des rapports de test par lot, comprenant un diagramme oculaire et des données BER.

Foire aux questions (FAQ)

Q : Un câble DAC peut-il être utilisé dans un port SFP conçu pour les émetteurs-récepteurs optiques ?

R : Oui. Câbles DAC utilisez des connecteurs de facteur de forme SFP, SFP, SFP28, QSFP ou QSFP28 standard qui sont physiquement et électriquement compatibles avec les mêmes types de ports que ceux utilisés pour les émetteurs-récepteurs optiques. Le commutateur ou le routeur hôte détecte le câble DAC via l'identifiant EEPROM dans le connecteur et configure le port en conséquence. Aucune configuration supplémentaire n'est requise sur la plupart des plates-formes pour les câbles DAC passifs.

Q : Quelle est la distance maximale pour un câble DAC SFP 10G ?

R : Passif Câbles SFP-DAC 10G supporte des distances de 1 à 3 mètres. Les câbles actifs 10G SFP DAC étendent la portée jusqu'à 5 à 7 mètres. Pour les connexions 10G nécessitant des distances supérieures à 7 mètres, un câble 10G SFP AOC prenant en charge jusqu'à 100 mètres sur fibre multimode OM3/OM4 est recommandé. Alternativement, des émetteurs-récepteurs optiques SFP 10G individuels avec câbles de raccordement à fibre optique peuvent être utilisés pour n'importe quelle distance jusqu'à la portée nominale de l'émetteur-récepteur.

Q : Les câbles AOC sont-ils compatibles avec les ports SFP et QSFP standards ?

R : Oui. Câbles AOC utilisez les mêmes connecteurs de format physique que les émetteurs-récepteurs optiques standard (SFP, SFP28, QSFP, QSFP28, QSFP-DD ou OSFP en fonction du débit de données) et branchez-les directement sur les ports standard sans nécessiter d'adaptateur ou de configuration de port spéciale. La conversion optique-électrique est gérée en interne dans le connecteur AOC, de sorte que le périphérique hôte considère l'AOC comme un émetteur-récepteur standard.

Q : Les câbles AOC peuvent-ils être réparés si la fibre est endommagée ?

R : Non. Câbles AOC avoir la fibre intégrée de manière permanente dans l'assemblage de câbles et ne peut pas être réparé si le brin de fibre est cassé ou endommagé. L'ensemble du câble doit être remplacé. Pour les déploiements où les dommages aux câbles constituent un risque, comme le routage au niveau du sol dans les zones à fort trafic, les câbles DAC ou les solutions séparées émetteur-récepteur plus câble de brassage fibre peuvent être plus pratiques en raison du coût de remplacement inférieur des composants individuels.

Q : Quelle est la différence de consommation électrique entre les câbles DAC 100G QSFP28 et AOC ?

R : Un câble DAC passif QSFP28 100G consomme environ 0,1 à 0,3 watts par connecteur d'extrémité. Un câble AOC QSFP28 100G consomme environ 1,0 à 1,5 watts par connecteur d'extrémité en raison de l'électronique de l'émetteur VCSEL et du récepteur à photodiode. Dans un déploiement de 1 000 ports, cette différence équivaut à environ 1 400 à 2 400 watts de consommation d’énergie continue supplémentaire pour l’AOC par rapport au DAC passif – une différence de coût opérationnel significative à grande échelle.

Sourcez les câbles AOC et DAC d'Optoray

Huangshan Optoray Communication Corp., Ltd. fabrique une gamme complète de Câbles émetteurs-récepteurs optiques AOC et DAC sur tous les principaux débits de données (10G, 25G, 40G, 100G, 200G, 400G et 800G) dans les formats SFP, SFP28, QSFP, QSFP28, QSFP-DD et OSFP. Avec une capacité de production annuelle de plus de 3 millions d'unités, des équipements de test internes et une prise en charge du codage EEPROM pour toutes les principales plates-formes de commutation, Optoray fournit des fabricants d'équipements de réseau, des opérateurs de centres de données et des intégrateurs de systèmes dans le monde entier.

Des services OEM et ODM sont disponibles, y compris l'étiquetage personnalisé, l'emballage et le codage EEPROM pour les exigences spécifiques de compatibilité de la plate-forme.

Contactez-nous via fibreay.com pour demander des échantillons, une confirmation de compatibilité et des prix de gros.

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