ダイレクト接続ケーブル (DAC) の 4 つの利点

今日のネットワークでは、ネットワーク ケーブル配線のより高いパフォーマンスとコスト効率の高い接続が必要です。 直接接続の銅ケーブルとファイバー ケーブルは、これらの両方に工場で終端されたパフォーマンスを提供し、現場での終端に関連するコストを削減します。 まず、現在市販されているダイレクト アタッチ ケーブルの種類、それぞれの長所と短所、およびさまざまなアプリケーションに最適なケーブルについて説明します。

 

高速ダイレクトアタッチケーブルとは何ですか?

 

高速ダイレクト アタッチ ケーブルは、データ センターでアクティブなネットワーク機器のポイントツーポイント接続に使用される、工場で終端されたケーブル アセンブリの一種です。 これらのケーブル アセンブリは、固定長のシールド付き銅同軸ケーブルまたは光ファイバー ケーブルで構成され、両端は工場出荷時に終端されたプラグ可能なトランシーバーが付いています。 ダイレクト アタッチ ケーブルは、SFP、SFP+、QSFP などの一般的なトランシーバ フォーム ファクタで使用できます。 高帯域幅、接続密度、低遅延の要件のため、データ センター、ストレージ エリア ネットワーク、ハイ パフォーマンス コンピューティング センター (HPC) では通常、高速相互接続ケーブルが使用されています。

 

ダイレクト アタッチ ケーブルには一般的に 3 つのタイプがあります。

 

パッシブDAC - ダイレクトアタッチ銅線

アクティブ DAC - アクティブ ダイレクト アタッチ カッパー

AOC - アクティブ光ケーブル

 

パッシブDAC

 

DAC は、直接接続ケーブルの最も基本的な形式です。 DAC は、24 ～ 30AWG のさまざまなゲージのシールド付きツインアキシャル銅ケーブルを使用して構築されています。 ケーブルの長さは信号の減衰に影響するため、導体に特定のゲージが必要です。 ケーブルが長い場合、ケーブルを介した信号伝送損失を減らすために、より大きなゲージが必要になります。

 

DAC は信号を増幅したり調整したりしないため、パッシブ アセンブリです。 代わりに、信号はホスト ネットワーク機器を通過して再生成されます。 パッシブ DAC (増幅なし) の長さ制限は 7m です。

DAC はパッシブですが、DAC のコネクタには、メーカー名、シリアル番号、部品番号、日付などの情報を保存し、ホスト ネットワーク機器に提供するために使用される「電気的に消去可能なプログラム可能な読み取り専用メモリ」（EEPROM）が組み込まれています。 製造の。 技術的には、この EEPROM は非常に少量の電力を消費します (約 0.15 W)。

 

アクティブDAC

 

アクティブ DAC またはアクティブ銅線ケーブル (ACC) は、パッシブ DAC と構造が似ていますが、信号到達範囲を拡張するためにトランシーバー コネクタにマイクロプロセッサとその他の回路が含まれています。 ACC の距離制限は約 15m で、これはパッシブ DAC の制限より 2 倍の改善です。 また、ACC の追加回路により、消費電力は平均して約 0.5 ～ 1.0 W に増加します。

 

AOC - アクティブ光ケーブル

 

AOC は、両端にプラグ可能なトランシーバ コネクタが付いている二重光ファイバ ケーブルで構成されるという点で、アクティブ DAC と似ています。 AOC で使用されるケーブルはマルチモードまたはシングルモードの光ファイバーであり、DAC や DCC よりも長い伝送距離、信号干渉やクロストークからの分離、より高い信号伝送容量 (帯域幅) などの利点があります。 AOC のコネクタは実際には光トランシーバーであるため、パッシブまたはアクティブ DAC よりも少し複雑で高価になります。 AOC で使用される光ファイバーとテクノロジーにより、到達距離は最大 100 メートル以上になります。 3 種類のダイレクト アタッチ ケーブルのうち、AOC は約 1 ～ 2 W で最も多くの電力を消費します。

 

トランシーバー上で高速直接接続ケーブルを使用する場合の利点と欠点

 

特定のケーブル配線インフラストラクチャ アプリケーションで直接接続ケーブルの使用を検討する場合は、利点と欠点を比較検討する必要があります。 以下のリストは、フィールド接続された構造化ケーブルで接続されたディスクリート トランシーバーと比べて、直接接続ケーブルを使用する場合の利点と欠点の一部を示しています。

 

利点

 

• 低価格 - 直接接続ケーブルは、相互接続が簡素化されるため、フィールド接続構造のケーブル配線を備えたディスクリート トランシーバを使用するよりも低コストです。 通信チャネルの経路上には、コネクタ、アダプタ、パッチ パネル、その他のインフラストラクチャ要素はそれほど多くありません。

 

• 低消費電力 - 特にパッシブ DAC ケーブルの場合、トランシーバを使用する場合に比べて消費電力が少なくなります。これは、ケーブルが「内蔵型」コンポーネントであり、トランシーバとしての伝送仕様に拘束されないためです。 たとえば、銅線ツイストペア構造のケーブルで動作するように設計されたトランシーバーは、最大到達距離が 100 m である必要がありますが、アクティブ DAC は最大到達距離が 15 m だけで済みます。 その結果、必要な内部回路と信号電力を簡素化し、低減することができます。

 

• プラグ アンド プレイのシンプルさ - DAC と AOC は、相互接続する必要がある複数のコンポーネントではなく、管理すべき 1 つのコンポーネントにすぎません。 さらに、設置者は、差し込む前に現場で光ファイバーの清掃や検査を行う必要がありません。ケーブルをトランシーバーに接続します。

 

• 工場で終端されたパフォーマンス - DAC と AOC は工場で終端され、100% テストされます。 これにより、チャネルに一貫した期待される伝送パフォーマンス レベルが提供されます。

 

短所

 

• ケーブルの柔軟性の低下 - パッシブおよびアクティブ銅製 DAC は、従来の構造化ケーブルや AOC よりも曲げ半径と重量が大きいため、ラックやキャビネット内のケーブル管理やエアフロー管理に追加の要求がかかる場合があります。

 

• モジュール性の低下 - 構造化されたケーブル配線により、パッチ パネルやその他のコンポーネントを使用してモジュール性が向上し、移動、追加、変更をより迅速かつ簡単に行うことができます。 DAC と AOC はポイントツーポイントのケーブル接続ですが、ラック、ケーブル マネージャー、ケーブル トレイ、その他のインフラストラクチャ要素から完全に引き抜く必要があるため、追加の労力が必要になります。

 

• 限られた距離 - トランシーバーと構造化されたケーブル配線は、ユニバーサルで一貫したシステムで連携して動作するように設計されています。 したがって、プラグ可能なトランシーバーは 100 メートル以上に到達する必要がありますが、DAC や AOC はその必要がありません。

 

ダイレクトアタッチケーブルの用途

 

ダイレクト アタッチ ケーブルは、データセンター内のさまざまな用途や場所で使用できます。 一般に、この事前終端ソリューションは、次の用途に特に効果的です。

 

• トップオブラック/隣接ラック - パッシブまたはアクティブ DAC は、コストを重視した予算での短い ToR またはラック間実行に最適です。 AOC は確かに短い長さ (通常は 5 フィート) でも機能しますが、パフォーマンスとコストのトレードオフはそれほど魅力的ではない可能性があります。

 

• 行の中央 - 実行距離が 15 メートル未満である限り、アクティブ DAC はこのアプリケーションに最適なソリューションとなります。 AOC は、MoR 導入にも優れたソリューションになります。

 

• 行の終わり - アクティブ DAC の適用可能性は長さが約 15 メートルで限界に達するため、AOC は EoR 構成に最適なオプションである可能性が最も高くなります。

 

• ゾーン間 - AOC は、前述したように光ファイバー ケーブルを使用する利点により、より長いゾーン間の実行に対する明確なソリューションです。

 

DAC 対 AOC 対 トランシーバーおよび構造化されたケーブル

 

以下に、DAC、AOC、トランシーバーの使用の主な違いをまとめた表を示します。

 

結論

 

ダイレクト アタッチ ケーブルは、データ センターの銅線ケーブルと光ファイバー ケーブルの両方に、事前に終端処理され、工場で組み立ておよびテストされた優れたソリューションを提供します。 リンク内の個々のコネクタとケーブル コンポーネントのテストと検査を回避することで、現場で設置するケーブルよりもパフォーマンス上の利点とコストの削減を実現できます。