Was macht 40G-Aktiv-Optikkabel in Rechenzentren so beliebt?

Das 40-GbE-Zeitalter (Gigabit-Ethernet) hat bereits begonnen und trägt dazu bei, die steigenden Anforderungen an höhere Durchsätze und Bandbreiten zu erfüllen. 40G Active Optical Cables (AOCs) , eine hervorragende Möglichkeit, 40 GbE zu erreichen, wurden im Bereich der Rechenzentrumsverbindung für Verbindungsanwendungen eingeführt. Bekanntlich werden in Rechenzentren auch 40G-Kupfer-Direktanschlusskabel (Copper Direct Attach Cables, Kupfer-DAC) und 40GBASE-SR4 QSFP+-Optiken für 40G-Verbindungen eingesetzt. Was macht 40G AOC im Vergleich dazu so beliebt?

Über die Grundlagen von AOCs haben wir vor einigen Monaten einen Blog mit dem Titel „Aktives optisches Kabel (AOC) – Aufstrebender Stern auf dem Markt für Telekommunikations- und Datenkommunikations-Transceiver“ geschrieben. Daher überspringen wir die Einführung von AOC hier. 40G AOC ist eine Art aktives optisches Kabel für 40GbE-Anwendungen, das an einem Ende mit 40GBASE-QSFP+ abgeschlossen ist, während es am anderen Ende zusätzlich zum QSFP+-Anschluss mit SFP+-Anschluss, LC-, SC-, FC- und ST-Anschluss usw. abgeschlossen sein kann. 40G AOCs haben gegenüber 40G-Kupfer-DACs große Vorteile, insbesondere wenn die Übertragungsdistanz mehr als 7 Meter beträgt. Neben der größeren Reichweite ermöglichen das geringere Gewicht und der kleinere Biegeradius von AOCs ein einfacheres Kabelmanagement und die dünneren Kabel ermöglichen eine bessere Luftzirkulation zur Kühlung.

Tatsächlich lassen sich die oben genannten Vorteile auch durch den Einsatz von 40GBASE-SR4 QSFP+-Optiken erzielen. Warum verwenden wir also keine SR4-Module, sondern empfehlen dringend 40G AOCs? Die Unterschiede zwischen 40G AOC und QSFP+-Optiken werden im Folgenden analysiert:

Kosten: 40G-AOCs sind günstiger als SR4-Module und benötigen keine zusätzlichen Glasfaser-Patchkabel. Insbesondere 40G-Breakout-AOCs, wie 40GBASE QSFP+ auf 4 x SFP+ oder 40GBASE QSFP+ auf 8 x LC AOCs, sind kostengünstige Lösungen für die 40G-Migration. Darüber hinaus gibt es bei der Verwendung von AOCs keine Probleme mit der Sauberkeit der optischen Anschlüsse, und bei der Fehlersuche ist kein Terminierungs-Plug-and-Test erforderlich, was dem Anwender Zeit und Geld spart.

Einfügungsdämpfung und Rückflussdämpfung: Bei gleicher Übertragungsdistanz sind die Wiederholbarkeits- und Austauschbarkeitsleistungen der SR4-Modulschnittstelle nicht so gut wie bei 40G AOC. Wenn außerdem verschiedene Glasfaser-Patchkabel an das Modul angeschlossen werden, treten unterschiedliche Einfügungs- und Rückflussdämpfungen auf. Dieses Problem tritt sogar beim gleichen Modul auf. Natürlich werden die zugehörigen Messwerte, wie z. B. das getestete Augenmuster, keine signifikanten Änderungen aufweisen, solange die Variation im Rahmen bleibt. Im Gegensatz dazu ist ein AOC mit guter Leistung stabiler und hat in dieser Situation eine bessere Swing-Leistung als SR4-Module. Die folgende Tabelle zeigt das Ergebnis des Wiederholbarkeitstests des SR4-Moduls. Aus den Daten ist deutlich ersichtlich, dass die Wiederholbarkeitsleistung des SR4-Moduls nicht stabil ist.

Vier-Quadranten-Test: Der sogenannte Vier-Quadranten-Test ist ein Test mit vier Kombinationen aus Eingangsspannung und Signalamplitude, um sicherzustellen, dass das Produkt auch bei niedrigsten und höchsten Spannungen und Temperaturen eine bessere Leistung behält. Der Vier-Quadranten-Test in einem weiten Temperaturbereich wird verwendet, um die MTP/MPO-Schnittstelle und das optische Kabel von AOC zu testen, um sicherzustellen, dass sie bei hohen Temperaturen nicht schmelzen. Im Allgemeinen können alle aktuellen Produkte von AOC diese Anforderung erfüllen. Zudem ist die Leistung von AOCs als Integrationsprodukt stabiler als die von SR4-Modulen, die mit MTP/MPO-Anschlüssen mit unbestimmter Leistung verwendet werden sollten . Anders als bei SR4-Modulen wird der Qualitätsindex von AOCs anhand des elektrischen Augenmusters und nicht anhand des Lichtaugenmusters beurteilt.

Digital Diagnostic Monitoring (DDM): DDM unterstützt Endbenutzer bei der Echtzeitüberwachung von Modulparametern. Zu diesen Parametern gehören optische Ausgangsleistung, optische Eingangsleistung, Temperatur, Laser-Bias-Strom und Transceiver-Versorgungsspannung. 40GBASE-SR4 QSFP+-Module mit DDM-Funktion gewährleisten eine optimale Kopplung durch den ADC-Wert (Analog-Digital-Wandler) des Echtzeit-Überwachungsempfängers bei der Empfangskopplung. SR4-Module weisen daher eine bessere Empfangsempfindlichkeit als AOC auf. Derzeit können jedoch weder SR4-Module noch AOC die Funktion der Echtzeit-Leistungsüberwachung erreichen.

Übertragungsdistanz: Bei der Übertragung über OM3-Glasfaser gibt es keinen signifikanten Unterschied zwischen SR4-Modulen und 40G AOC. SR4-Module können die Leistung jedoch besser steuern als AOCs. Darüber hinaus werden bei Übertragungsdistanzen über 300 m SR4-Module eingesetzt, um eine gute Leistung zu gewährleisten.

Wie bereits erwähnt, bieten AOCs eine bessere Verkabelungsleistung mit höherer Konsistenz und Wiederholgenauigkeit. Dank der integrierten und versiegelten Bauweise sind AOCs umgebungs- und vibrationsbeständig. Zudem sind sie bei der Fehlersuche einfacher zu handhaben. Denn Anwender müssen nicht wie bei SR4-Modulen und Patchkabeln eine Reihe von Abschlusssteckern und Tests vor Ort durchführen. Daher sind AOCs für die Vernetzung von Rechenzentren besonders empfehlenswert. Fiber-Mart bietet leistungsstarke aktive optische Kabelbaugruppen an, die die ideale Hochgeschwindigkeits-Verbindungslösung für Rechenzentren darstellen. Besuchen Sie www.fiber-mart.com für weitere Informationen.