오늘날 데이터 센터는 향상된 성능과 중단 없는 운영을 위해 편리하고 안정적인 연결을 갖추는 추세입니다. 직접 연결 구리 케이블(DAC)과 액티브 광 케이블(AOC)은 이를 가능하게 하는 두 가지 주요 구성 요소입니다. 이러한 케이블은 데이터 센터 내 서버, 스위치, 스토리지 시스템 및 기타 장치 간의 데이터 전송을 개선하는 데 사용됩니다. 각 케이블 유형은 특정 환경의 특정 요구 사항이나 제한 사항에 따라 고유한 장점과 단점을 가지고 있습니다.

데이터 센터에서 DAC 케이블이란 무엇입니까?

DAC 케이블 작동 방식

직접 연결 케이블은 두 개의 전선이 반대 전압 레벨에서 동일한 신호를 전송하는 차동 신호를 통해 데이터를 전송하는 데 사용됩니다. 이는 전자기 간섭을 최소화하고 신호 품질을 향상시킵니다. 일반적으로 수동 DAC 케이블은 구리 도체의 고유한 특성을 활용하여 효율적인 단거리 데이터 전송을 보장하며, 일반적으로 5미터로 제한됩니다. 반대로, 액티브 DAC는 신호를 증폭하고 조절하는 내장 회로를 갖추고 있어 최대 10미터까지 더 먼 거리를 지원하면서도 높은 성능과 최소한의 대기 시간을 유지할 수 있습니다. 플러그 앤 플레이 장치이므로 추가 전원이 필요하지 않으며 구현을 위해 복잡한 설정도 필요하지 않습니다.

DAC 케이블 유형 수동 DAC 케이블: 수동 연결은 저렴하고 간단하며 신호 조절 회로가 없습니다. 일반적으로 최대 5미터의 단거리 애플리케이션에 사용됩니다. 이러한 전선은 전력 소비가 적고 설계가 더 간단하므로 비용 효율적인 설치에 가장 적합합니다. 액티브 DAC 케이블: 액티브 케이블의 통합 전자 장치는 신호 무결성을 향상시키면서 더 먼 거리를 허용합니다. 대기 시간은 낮게 유지되며 대기 시간을 손상시키지 않고 10미터 이상으로 확장할 수 있습니다. 따라서 더 먼 거리에서 고성능이 필요한 경우 이러한 유형의 케이블을 사용해야 합니다. QSFP 및 SFP 폼 팩터: DAC 케이블은 다양한 폼 팩터로 제공되며, 가장 일반적인 폼 팩터는 QSFP(Quad Small Form Factor Pluggable) 및 SFP(Small Form Factor Pluggable)입니다. 빠른 40GbE 및 100GbE 링크의 경우 QSFPDAC가 사용되고 SFPDAC는 1GbE ~ 10GbE 연결을 지원합니다. 이러한 차이점을 통해 사용자는 네트워크 장비의 포트 구성과 성능 요구 사항에 따라 자유롭게 선택할 수 있습니다.

액티브 광 케이블이란 무엇입니까?

 액티브 광 케이블

액티브 광 케이블(AOC)은 고속 데이터 전송을 위해 기존 구리선 대신 광섬유를 사용하는 케이블 유형입니다. 장치 간에 정보를 전송하기 위해 전기 신호를 사용하는 직접 연결 구리 케이블(DAC)과 비교하여 AOC는 빛을 사용하여 더 먼 거리에서 더 높은 대역폭으로 데이터를 전송합니다. 특히 장거리에서 신호 저하를 방지하기 위해 개발된 이러한 케이블은 낮은 전자기 간섭과 누화 감소를 제공합니다. 결과적으로 하이퍼스케일 환경 또는 상당한 거리에서 신호 무결성을 유지해야 하는 기타 상황에서 특히 유용합니다.

AOC 케이블 작동 방식

액티브 광 케이블(AOC)은 전기 신호를 광 신호로 변환하므로 기존 구리선보다 더 빠르고 더 먼 거리에서 데이터를 전송할 수 있습니다. AOC의 주요 구성 요소는 케이블의 각 끝에 부착된 광 트랜시버와 광섬유 케이블 자체입니다. AOC 케이블 작동 방식은 다음과 같습니다.

송신기 모듈: 이 구성 요소에는 들어오는 전기 신호를 광 신호로 변환하는 레이저 다이오드가 있습니다. 장치에서 들어오는 전기를 사용하여 광 펄스를 인코딩한 다음 광섬유를 통해 보냅니다.

광섬유: 일반적으로 플라스틱 또는 유리로 만들어지며 모든 액티브 광 케이블의 주요 구성 요소입니다. 섬유 코어는 신호 전력 손실 없이 송신기에서 수신기까지 장거리에서 빛 펄스의 전송을 안내합니다. 이는 높은 대역폭 용량 및 낮은 감쇠율과 같은 재료 특성 때문입니다.

수신기 모듈: 한쪽 끝에는 일반적으로 수신자라고 하는 또 다른 모듈이 있습니다. 여기에는 다른 것들 중에서 도착하는 빛 펄스를 캡처한 다음 필요한 경우 다운스트림의 다른 곳에서 처리하기 위해 다시 전기 전류 또는 신호로 변환하는 광 검출기(일반적으로 포토다이오드)가 포함되어 있습니다.

신호 무결성: 액티브 광 케이블의 주요 특징 중 하나는 장거리 전송 거리에서 신호 무결성을 유지하는 능력입니다. 광 전송은 구리 기반 시스템보다 전자기 간섭(EMI) 및 누화에 본질적으로 더 강하며, 구리 기반 시스템은 길이를 따라 여러 장치에 공통 접지점을 제공합니다. 이를 통해 비트 오류율(BER)이 낮은 고품질 데이터 전송이 보장됩니다.

전력 소비: 각 엔드포인트 내의 임베디드 트랜시버는 약간의 전력을 필요로 하지만, 이는 장거리(예: 데이터 센터 내)를 위해 설계된 동등한 구리 솔루션보다 전체 전력 소비를 낮출 수 있으며, 액티브 광 케이블을 더 에너지 효율적으로 만듭니다.

차이점은 다음과 같습니다.

①: 전송 거리

• AOC 장점: 장거리 전송 거리, 일반적으로 100미터 이상이며 일부 고급 제품은 수백 미터까지 도달할 수도 있습니다. 적용 시나리오: 데이터 센터의 서로 다른 랙 간의 장거리 연결 또는 층과 건물 간의 연결에 적합합니다.
• DAC 장점: 비교적 짧은 전송 거리, 일반적으로 3-10미터. 적용 시나리오: 동일한 랙 내 또는 인접한 랙 간의 단거리 연결에 적합합니다.

②. 전송 속도

• AOC 장점: 고속 전송을 지원하며, 일반적인 전송 속도는 10Gbps, 40Gbps, 100Gbps 등입니다.
• 적용 시나리오: 데이터 센터의 백본 네트워크와 같이 고속 전송이 필요한 애플리케이션에 적용 가능합니다.

• DAC 장점: 또한 고속 전송을 지원하며, 일반적인 전송 속도는 10Gbps, 40Gbps, 100Gbps 등입니다.
• 적용 시나리오: 고속 전송이 필요하지만 거리가 짧은 애플리케이션(예: 서버 간 상호 연결)에 적용 가능합니다.

③. 비용

• AOC 장점: 초기 비용은 높지만 장기적으로는 장거리 전송으로 인해 중간 장비(예: 스위치 및 라우터)의 사용을 줄일 수 있으므로 전체 비용을 절감할 수 있습니다.
• 단점: 광 모듈과 광섬유가 포함되어 초기 투자가 높습니다.
• DAC 장점: 구리선과 간단한 커넥터만 필요하므로 초기 비용이 저렴합니다.
• 단점: 전송 거리가 제한되어 단거리 연결에 적합합니다.

④. 신호 품질 

• AOC 장점: 광 신호 전송은 전자기 간섭(EMI)의 영향을 받지 않으며, 높은 신호 품질과 낮은 전송 손실을 제공합니다.
• 적용 시나리오: 고성능 컴퓨팅 및 금융 거래 시스템과 같이 높은 신호 품질과 낮은 대기 시간이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.
• DAC 장점: 단거리에서는 신호 품질이 좋지만 거리가 증가함에 따라 신호 품질은 전자기 간섭의 영향을 받습니다.
• 적용 시나리오: 단거리, 저간섭 환경의 애플리케이션에 적합합니다.

⑤. 전력 소비

AOC

• 장점: 광 모듈이 전기 신호와 광 신호를 변환해야 하므로 전력 소비가 비교적 높습니다.

         적용 시나리오: 전력 소비에 대한 어느 정도의 허용 오차가 있는 애플리케이션에 적합합니다.

DAC

• 장점: 추가 변환 프로세스 없이 전기 신호가 직접 전송되므로 전력 소비가 낮습니다. 적용 시나리오: 대규모 데이터 센터와 같이 전력 소비에 민감한 애플리케이션에 적합합니다.

⑥. 커넥터 유형

• AOC 일반 유형: SFP+, QSFP+, QSFP28, CFP 등

        적용 시나리오: 다양한 인터페이스 표준에 적용 가능하며 유연성이 높습니다.

• DAC 일반 유형: SFP+, QSFP+, QSFP28 등

        적용 시나리오: 다양한 인터페이스 표준에 적용 가능하며 유연성이 높습니다.

⑦. 유지 관리 및 신뢰성

• AOC 장점: 광섬유 전송은 높은 신뢰성과 안정성을 가지며 환경의 영향을 쉽게 받지 않습니다.

단점: 유지 관리 비용이 비교적 높으며 전문적인 도구와 기술이 필요합니다.

• DAC 장점: 낮은 유지 관리 비용, 사용 용이성, 설치 및 유지 관리가 용이합니다.

단점: 장거리 전송 및 고간섭 환경에서 신뢰성이 영향을 받을 수 있습니다.

요약

AOC: 초기 비용이 더 높지만 장거리, 고속 전송, 높은 신호 품질, 낮은 대기 시간 및 높은 신뢰성이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.

DAC: 단거리, 고속 전송, 낮은 전력 소비 및 저렴한 비용이 필요한 애플리케이션에 적합하며, 동일한 랙 내 또는 인접한 랙 간의 연결에 적합합니다.

결론

액티브 광 케이블 어셈블리는 가볍고, 고속이며, 장거리이며, 강력한 간섭 방지 기능과 저전력 소비 기능을 통해 데이터 센터에서 고대역폭, 고밀도 상호 연결을 위한 핵심 솔루션이 되었습니다. 특히 AI 및 클라우드 컴퓨팅에 적합합니다. DAC 트윈액스 케이블은 단거리 및 저비용 시나리오에서 경쟁력을 유지합니다.