DACとは何ですか? データ センターではどのように使用されますか?
「ダイレクト アタッチ ケーブル」、またはDACケーブルは、両端に工場で終端されたプラグ可能なI/O (SFP、SFP+、QSFP、QSFP+ を含む) コネクタを備えたシールド付き高速銅Twinaxケーブルの一種で、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ます。ダイレクト アタッチ ケーブルは、ネットワーク全体の効率を最大限に高め、全体的なコストを削減することが求められる、ネットワーキング、通信、データ ストレージ市場における高密度、高速I/Oデータ センター アプリケーションに最適です。
信号整合性の最大長
パッシブDACは、いかなる方法でも信号を増幅したり調整したりしません。代わりに、信号はホスト ネットワーク機器を通過し、再生成されます。信号の整合性が求められるため、パッシブDACは速度とワイヤ ゲージに応じて最大5 ～ 7メートルまでしか到達できません。より長い距離を移動する必要がある場合は、アクティブ ケーブルまたは光ケーブルが必要になり、コストが高くなります。
| 属性 | パッシブDAC | アクティブDAC | AOC |
| ケーブルタイプ | ツインアキシャル銅 | ツインアキシャル銅 | 光ファイバー |
| 最大リーチ | 7メートル未満 | 7～15メートル | 100m以上 |
| 消費電力 | 0.15W未満 | 0.5～1W | 1-2W |
速度
DACは、現在最大25 Gb/s NRZを実行できるSFPにより、幅広い速度を提供します。また、QSFPは4つのレーンを実行でき、合計100 Gb/s NRZに到達します。速度が速いほど最大長は短くなります。新世代の QSFP-DDやその他の高度なDACテクノロジーにより、速度はさらに向上し続けます。
アクティブDACとAOC
アクティブDAC、またはアクティブ銅ケーブル (ACC) は、パッシブDACと構造が似ていますが、信号の到達範囲を拡張するために、プラグ本体に何らかの増幅器やその他の回路が含まれています。 ACCの距離制限は約15メートルで、これはパッシブDACの長さ制限の約2倍です。AOC (アクティブ光ケーブル) は、両端にプラグ可能なトランシーバー コネクタを備えたデュプレックス光ファイバー ケーブルで構成される点でアクティブDACに似ています。(これらのアクティブ ケーブルについては今後の記事で取り上げますが、この記事ではパッシブDACに焦点を当てます。)
DACケーブルの利点
経済性 - DACは光学式よりも安価です。 今日のネットワークでは、ネットワーク ケーブルのより高いパフォーマンスとコスト効率の高い接続が求められています。 パッシブDACは、工場で終端されたパフォーマンスと、現場での終端処理をなくすことによるコスト削減によって、これらの要件の両方を満たします。そのため、パッシブDACは、通常、必要なケーブルの長さによって決まる、手元のタスクに十分な場合に選択する必要があります。<\p>
電力の利点 - 速度が上がり、密度が増加するにつれて、電力はデータ センターにおける重要な問題になりつつあり、DACケーブルはこの問題の管理に役立ちます。DACはほとんど電力を消費しないため、DACを冷却する必要がありません。パッシブDACケーブルは自己完結型のコンポーネントであり、トランシーバーのような伝送仕様に縛られないため、トランシーバーを使用する場合と比較すると、パッシブDACケーブルの電力消費はごくわずかです。
プラグアンドプレイのシンプルさ – DACは単なるコンポーネントの1つです 相互接続する必要のある複数のコンポーネントを管理するのではなく、さらに、設置者は、ケーブルをトランシーバーに差し込む前に現場で光ファイバーを清掃したり検査したりする必要がなくなります。
より高い信頼性 – DACケーブルは、一般的に、現場接続構造のケーブル配線で個別のトランシーバーを使用するよりも信頼性が高くなります。コンポーネント数が少なく、アクティブなTx/Rxコンポーネントがなく、相互接続が簡素化されており、通信チャネルのパスに沿ったコネクタ、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の数も少なくなっています。
パフォーマンス: 速度とレイテンシ – DACケーブルは、低レイテンシのパフォーマンスで幅広いデータ レートをサポートし、新たな需要を満たすために速度が向上し続けています。たとえば、DACの最も一般的なアプリケーションの1つは、SFP+ インターフェイスを備えたBrocade、Arista、Cisco、Dellなどのネットワーク ハードウェアで使用されています。このタイプの接続では、5メートルの距離で10ギガビット/秒の全二重速度で送信できます。このセットアップでは、現在の10GBASE-T Cat 6/Cat 6a/Cat 7ケーブル システムに比べてトランシーバーのレイテンシが15 ～ 25倍低くなります。つまり、SFP+ を使用したTwinaxでは0.1 μsであるのに対し、現在の10GBASE-T仕様では1.5 ～ 2.5 μsになります。
データセンター接続用Molex DACケーブルのご紹介
高速で効率的なネットワークを実現するには、最先端のI/Oケーブルを統合機器ソリューションに完璧に統合する必要があります。Molexのケーブル ソリューションは、データ センターで一般的なさまざまな距離にわたって最速のデータ レートをサポートし、 優れた 信号整合性、低遅延、低挿入損失、 最適な EMI保護を備えています。MolexパッシブDACケーブルは、すべての主要な機器ベンダーとネットワーク プロトコルをサポートします。低電力要件で高速をサポートするプレミアム パフォーマンス ケーブルを使用すると、データ センターは、現在のアプリケーションと次世代のプロトコルをサポートしながら、エネルギー効率を最大化できます。
Molexは、 1Gおよび10G - SFP、SFP+、SFP28、25 GB/s NRZから最大100G - QSFP28 (zQSFP+®)、さらにInfiniBand DACの場合は40G QDR QSFP+ および56G FDR/104G EDR QSFP28 (zQSFP+®) まで、幅広いパッシブDACファミリを提供しています。
SFP – Small Form-Factor Pluggable (SFP) は、電気通信アプリケーションとデータ通信アプリケーションの両方に使用される、コンパクトでホットプラグ可能な光モジュール トランシーバーです。標準SFP相互接続は、1.125 Gbpsファイバー チャネルおよび2.5 Gbpsギガビット イーサネット アプリケーションをサポートするように設計されています。密閉型SFP光および電気統合アセンブリは、環境的に堅牢なインターフェースを提供しながら、PCB上の貴重なスペースを最大限に活用するように設計されています。パネル フィードスルー設計を採用したアセンブリには、内部に取り付けられたSFPケージと関連する電気回路が組み込まれています。SFPは低コスト、薄型、さまざまな種類のケーブルに接続できるため、柔軟性が向上します。
SFPの機能
-
最大4Gb/sのアプリケーションをサポート
-
ケージはシングルポート、ギャング、スタック構成で利用可能
-
積み重ねられたケージにはコネクタが統合されており、1つのプロセスステップで圧入されます。
-
20ポジションPT（プラグ可能トランシーバー）コネクタを使用
SFP+ – SFP+ インターコネクトは、8 Gbpsファイバー チャネルおよび10 Gbpsギガビット イーサネットのアプリケーションをサポートするように設計されています。SFP+ 相互接続では、標準のSFP相互接続と同じポートあたりのスペースを使用します。SFP+ – 10GBASE-CX4の後継技術として知られ、 範囲は10メートルで、10GBASE-CX4と同様に低消費電力、低コスト、低遅延であり、さらにSFP+ の小型フォーム ファクタと、より小型で柔軟なケーブルを備えているという利点もあります。対象アプリケーションは、ラック内のトップオブラックスイッチとアプリケーションサーバーおよびストレージデバイスとの相互接続です。
QSFP+ – Quad Small Form Pluggable は、SFP/SFP+ と同様にプラグとポートの両方を指します。名前が示すように、4つの異なるデータ チャネルを利用することで、SFP+ データ レートの4倍に対応できます。コネクタはSFPコネクタよりわずかに大きいです。QSFP+ は、10または25 Gb/sレーンを使用して、10 Gbps NRZから40 Gb/sおよび100 Gb/sへのシンプルなアップグレード パスを提供します。PAM4エンコーディングにより、QSFP28は1つのプラグ可能なインターフェイスで合計200 Gb/sのデータ レートを実現できます。MolexのQSFP+ およびzQSFP+ 相互接続システムは、イーサネット、ファイバー チャネル、SAS、およびInfiniBand拡張データ レート (EDR) アプリケーションをサポートし、シリアル レーンあたり最大28 Gbpsの伝送が可能で、熱保護、Temp-Flex、および光ケーブル アセンブリを提供し、優れた信号整合性 (SI) を確保し、電磁干渉 (EMI) を防止します。
QSFP+ 機能
-
1つのインターフェースに4つのチャネルがあり、XFP、SFP+ の3 ～ 4倍の密度を実現
-
PAM4エンコーディングでチャネルあたり最大56 Gb/s
-
シングルポート、ギャングおよびスタック構成
-
ヒートシンクとライトパイプが利用可能
QSFP-DD – データ センターでは、信頼性を犠牲にすることなく、処理速度の向上、帯域幅の拡大、密度の向上をサポートすることが求められています。これに対応して、QSFP-DD (Quad Small Form Factor Pluggable Double Density) が開発されました。これは、QSFPに類似した新しいモジュールとケージ/コネクタ システムを利用しますが、追加のコンタクト列により8レーンの電気インターフェイスを提供します。QSFP-DDは、標準のQSFPモジュールと比較して、モジュールがサポートする高速電気インターフェースの数を2倍にします。新しい モジュール フォーマット では、16ペアのTwinaxis導体または光ファイバーで25 Gb/s NRZ変調または50 Gb/s PAM4変調を操作して、200 Gb/sまたは400 Gb/sの総合帯域幅をサポートできます。
DACケーブル ソリューション
についてはMolexにご相談ください。DACケーブルは、ネットワーク アプリケーションを相互接続するためのコスト効率に優れた実績あるソリューションです。光トランシーバーと同じポートを使用しますが、短距離アプリケーションでは大幅なコスト削減と電力節約が実現します。Molexは、今日のニーズを満たす幅広いDACケーブル ファミリを提供しており、低消費電力でより高いデータ レートと密度を求める業界のニーズを満たすために、製品の提供を継続的に進化させています。
10G SFP+ ダイレクト アタッチ銅線 (DAC) ケーブルが、クラウド コンピューティングとクラウド ストレージの主流の主要接続ツールになります。