Tóm tắt
Cáp kết nối trực tiếp(DAC) là giải pháp kết nối khoảng cách ngắn được sử dụng rộng rãi trong các trung tâm dữ liệu và kiến trúc mạng. Nó dựa trên cáp đồng và đạt được khả năng truyền tải chi phí thấp, độ trễ thấp và độ tin cậy cao thông qua thiết kế tích hợp. Bài viết này sẽ phân tích các nguyên tắc cốt lõi, sự khác biệt về loại, kịch bản ứng dụng và so sánh với Cáp quang chủ động (AOC) của Cáp kết nối trực tiếp để giúp người đọc hiểu đầy đủ về công nghệ quan trọng này.
Cáp kết nối trực tiếp là gì?
Cáp kết nối trực tiếp (DAC) là một cụm cáp tích hợp bao gồm cáp đồng và các đầu nối cố định ở cả hai đầu. Đầu module không thể tách rời khỏi cáp đồng. Nguyên tắc cốt lõi của nó là truyền dữ liệu thông qua tín hiệu vi sai: hai dây dẫn truyền tín hiệu ở mức điện áp ngược nhau, do đó giảm nhiễu điện từ và cải thiện chất lượng tín hiệu. DAC không cần nguồn điện bổ sung, hỗ trợ cắm nóng và tuân thủ các giao thức như SFP-8432. Nó phù hợp cho các kịch bản tốc độ cao như Ethernet 10G đến 400G.
Cáp kết nối trực tiếp được chia thành hai loại: thụ động và chủ động:
DAC thụ động:Nhờ đặc tính vật lý của cáp đồng, khoảng cách truyền dẫn thường nằm trong vòng 5 mét, với chi phí thấp và mức tiêu thụ điện năng gần như bằng không.
DAC chủ động:Mạch khuếch đại tín hiệu tích hợp, hỗ trợ khoảng cách truyền dẫn hơn 10 mét, phù hợp với các trường hợp yêu cầu hiệu năng cao hơn.
Các trường hợp ứng dụng điển hình của cáp kết nối trực tiếp
Kết nối tầm ngắn trong trung tâm dữ liệuCáp kết nối trực tiếpNó chủ yếu được sử dụng để kết nối máy chủ với thiết bị chuyển mạch và thiết bị lưu trữ trong tủ rack. Ví dụ, DAC 40G QSFP+ có thể kết nối hiệu quả các thiết bị chuyển mạch với máy chủ trong các tủ rack liền kề.
Trong các cụm máy tính hiệu năng cao, đặc tính độ trễ thấp của DAC có thể tối ưu hóa hiệu quả giao tiếp giữa các nút, giúp tăng tốc GPU hoặc huấn luyện AI.
Thay thế các module cáp quang truyền thống: Đối với truyền dẫn khoảng cách ngắn dưới 5 mét, chi phí của DAC chỉ bằng 1/3 so với module quang, trở thành lựa chọn hàng đầu về hiệu quả chi phí.
Cáp kết nối trực tiếp so với cáp quang chủ động: Nên chọn loại nào?
| Đặc trưng | Cáp kết nối trực tiếp (DAC) | Cáp quang chủ động (AOC) |
|---|---|---|
| Phương tiện truyền dẫn | Cáp đồng | Sợi quang |
| Khoảng cách truyền | ≤10 mét (tối đa 10 mét đối với loại chủ động) | ≤100 mét |
| Khả năng chống nhiễu | Dễ bị nhiễu điện từ | Hoàn toàn miễn nhiễm với nhiễu điện từ. |
| Trị giá | Thấp (loại thụ động có nhiều ưu điểm hơn) | Cao hơn (bao gồm cả mô-đun chuyển đổi quang điện tử) |
| Các trường hợp áp dụng | Môi trường giá đỡ khoảng cách ngắn, mật độ cao | Môi trường khoảng cách xa, nhu cầu băng thông cao |
Gợi ý quyết định: Nếu ngân sách hạn chế và khoảng cách truyền dẫn ngắn, DAC là lựa chọn tốt hơn; nếu cần khoảng cách xa hoặc yêu cầu khả năng chống nhiễu cao, AOC sẽ phù hợp hơn.
Sự phát triển công nghệ và xu hướng tương lai của cáp kết nối trực tiếp
Nâng cấp giá:Thế hệ năng động mớiCáp kết nối trực tiếpĐã hỗ trợ truyền dẫn 200G/400G và tương thích với các loại gói QSFP-DD, OSFP và các loại khác.
Công nghệ tăng cường tín hiệu:Chip khuếch đại tín hiệu bù đắp sự suy hao tín hiệu tần số cao và mở rộng khoảng cách truyền dẫn lên hơn 15 mét.
Phát triển tiêu chuẩn hóa:HiWire Alliance thúc đẩy các thông số kỹ thuật AEC (cáp chủ động), tích hợp chi phí thấp của DAC và hiệu suất cao của AOC.
Bản tóm tắt
Cáp kết nối trực tiếpVới chi phí thấp, độ trễ thấp và tính năng cắm là chạy, DAC đã trở thành giải pháp cốt lõi cho việc truyền dẫn khoảng cách ngắn trong các trung tâm dữ liệu. Cho dù đó là hiệu quả chi phí tối ưu của loại thụ động hay bước đột phá về hiệu năng của loại chủ động, DAC luôn không ngừng phát triển để đáp ứng nhu cầu về sức mạnh tính toán mật độ cao. Trong tương lai, với sự tiêu chuẩn hóa công nghệ Redriver, cáp kết nối trực tiếp (DAC) có thể thay thế các module quang truyền thống trong nhiều trường hợp hơn, thúc đẩy kiến trúc mạng gọn nhẹ và hiệu quả.
Câu hỏi thường gặp
Câu 1: Có thể sử dụng cáp kết nối trực tiếp (Direct Attach Cable) cho mạng gia đình không?
A: Thông thường không nên sử dụng DAC. DAC được thiết kế cho trung tâm dữ liệu, còn cáp mạng thông thường hoặc cáp quang phù hợp hơn cho mạng gia đình.
Câu 2: Cáp kết nối trực tiếp chủ động có cần nguồn điện bổ sung không?
A: Vâng. Mạch tích hợp của DAC chủ động cần được cấp nguồn từ giao diện thiết bị, và công suất tiêu thụ khoảng 440mW.
Câu 3: Làm sao để quyết định nên chọn DAC hay AOC?
A: Điều đó phụ thuộc vào khoảng cách và ngân sách: hãy chọn DAC trong phạm vi 5 mét, và chọn AOC nếu khoảng cách trên 10 mét và cần khả năng chống nhiễu.
