چکیده
کابل اتصال مستقیم(مبدل دیجیتال به آنالوگ) یک راهکار اتصال کوتاهمدت است که به طور گسترده در مراکز داده و معماریهای شبکه مورد استفاده قرار میگیرد. این راهکار مبتنی بر کابلهای مسی است و از طریق یک طراحی یکپارچه، انتقال کمهزینه، کمتأخیر و با قابلیت اطمینان بالا را محقق میکند. این مقاله اصول اصلی، تفاوتهای نوع، سناریوهای کاربرد و مقایسه آن با کابل نوری فعال (AOC) کابل اتصال مستقیم را تجزیه و تحلیل میکند تا به خوانندگان در درک کامل این فناوری کلیدی کمک کند.
کابل اتصال مستقیم چیست؟
کابل اتصال مستقیم (مبدل دیجیتال به آنالوگ) یک مجموعه کابل یکپارچه است که از یک کابل مسی و کانکتورهای ثابت در دو انتها تشکیل شده است. سر ماژول از کابل مسی جدا نشدنی است. اصل اصلی آن انتقال داده از طریق سیگنالهای دیفرانسیلی است: دو سیم سیگنالها را در سطوح ولتاژ مخالف منتقل میکنند و در نتیجه تداخل الکترومغناطیسی را کاهش داده و کیفیت سیگنال را بهبود میبخشند. مبدل دیجیتال به آنالوگ به درایو برق اضافی نیاز ندارد، از اتصال داغ پشتیبانی میکند و با پروتکلهایی مانند SFP-8432 مطابقت دارد. این کابل برای سناریوهای پرسرعت مانند اترنت 10G تا 400G مناسب است.
کابل اتصال مستقیم به دو دسته غیرفعال و فعال تقسیم میشود:
مبدل دیجیتال به آنالوگ غیرفعال (مبدل دیجیتال به آنالوگ):با تکیه بر ویژگیهای فیزیکی کابلهای مسی، فاصله انتقال معمولاً در حدود ۵ متر است، هزینه پایینی دارد و مصرف برق آن تقریباً صفر است.
مبدل دیجیتال به آنالوگ فعال:مدار تقویت سیگنال یکپارچه، میتواند از فاصله انتقال بیش از 10 متر پشتیبانی کند، مناسب برای سناریوهایی با الزامات عملکرد بالاتر.
سناریوهای کاربردی معمول کابل اتصال مستقیم
اتصال کوتاه در مراکز دادهکابل اتصال مستقیمعمدتاً برای اتصال سرورها به سوئیچها و دستگاههای ذخیرهسازی در رکها استفاده میشود. به عنوان مثال، مبدل دیجیتال به آنالوگ QSFP+ با سرعت 40 گیگابایت میتواند به طور مؤثر سوئیچها را به سرورهای موجود در رکهای مجاور متصل کند.
خوشههای محاسباتی با کارایی بالا در شتابدهی پردازنده گرافیکی یا خوشههای آموزشی هوش مصنوعی، ویژگیهای تأخیر کم مبدل دیجیتال به آنالوگ میتواند کارایی ارتباط بین گرهها را بهینه کند.
جایگزین ماژولهای فیبر نوری سنتی برای انتقال در فواصل کوتاه در عرض 5 متر، هزینه مبدل دیجیتال به آنالوگ تنها 1/3 ماژولهای نوری است، که آن را به اولین انتخاب از نظر عملکرد هزینه تبدیل میکند.
کابل اتصال مستقیم در مقابل کابل نوری فعال: چگونه انتخاب کنیم؟
| ویژگیها | کابل اتصال مستقیم (مبدل دیجیتال به آنالوگ) | کابل نوری فعال (AOC) |
|---|---|---|
| محیط انتقال | کابل مسی | فیبر نوری |
| فاصله انتقال | ≤10 متر (تا 10 متر برای نوع فعال) | ≤100 متر |
| توانایی ضد تداخل | مستعد تداخل الکترومغناطیسی | کاملاً مقاوم در برابر تداخل الکترومغناطیسی |
| هزینه | کم (نوع غیرفعال مزایای بیشتری دارد) | بالاتر (شامل ماژول تبدیل اپتوالکترونیکی) |
| سناریوهای قابل اجرا | محیط رک با فاصله کوتاه و تراکم بالا | محیط با نیاز به پهنای باند بالا و مسافت طولانی |
پیشنهاد تصمیمگیری: اگر بودجه محدود و فاصله انتقال کوتاه باشد، مبدل دیجیتال به آنالوگ ترجیح داده میشود؛ اگر مسافت طولانی یا الزامات ضد تداخل بالا مورد نیاز باشد، AOC بهتر است.
تکامل فنی و روندهای آینده کابل اتصال مستقیم
ارتقاء نرخ:نسل جدید فعالکابل اتصال مستقیمدر حال حاضر از انتقال 200G/400G پشتیبانی میکند و با QSFP-دی دی، OSFP و سایر بستهها سازگار است.
فناوری تقویت سیگنال:تراشهی ردریور (ردریور) افت سیگنال فرکانس بالا را جبران میکند و فاصلهی انتقال را به بیش از ۱۵ متر افزایش میدهد.
توسعه استانداردسازی:اتحاد هایوایر مشخصات AEC (کابل فعال) را ارتقا میدهد و هزینه پایین مبدل دیجیتال به آنالوگ و عملکرد بالای AOC را با هم ادغام میکند.
خلاصه
کابل اتصال مستقیمبا هزینه کم، تأخیر کم و ویژگیهای پلاگین-و-بازی کردن، به راهحل اصلی برای انتقال در فواصل کوتاه در مراکز داده تبدیل شده است. چه از نظر مقرونبهصرفه بودن نهایی نوع غیرفعال و چه از نظر عملکرد پیشرفته نوع فعال، مبدل دیجیتال به آنالوگ دائماً در حال تکامل است تا نیازهای توان محاسباتی با چگالی بالا را برآورده کند. در آینده، با استانداردسازی فناوری ردریور، کابل مستقیم پیوست ممکن است جایگزین ماژولهای نوری سنتی در طیف وسیعتری از سناریوها شود و معماری شبکه سبک و کارآمد را ارتقا دهد.
سوالات متداول
سوال ۱: آیا میتوان از کابل اتصال مستقیم برای شبکههای خانگی استفاده کرد؟
الف) معمولاً توصیه نمیشود. مبدل دیجیتال به آنالوگ برای مراکز داده طراحی شده است و کابلهای شبکه معمولی یا فیبرهای نوری برای شبکههای خانگی مناسبترند.
سوال ۲: آیا کابل اتصال مستقیم فعال به منبع تغذیه اضافی نیاز دارد؟
بله. مدار داخلی مبدل دیجیتال به آنالوگ فعال باید توسط رابط دستگاه تغذیه شود و مصرف برق آن حدود ۴۴۰ میلیوات است.
سوال ۳: چگونه تصمیم بگیریم که مبدل دیجیتال به آنالوگ یا AOC را انتخاب کنیم؟
الف) بستگی به فاصله و بودجه دارد: مبدل دیجیتال به آنالوگ را در فاصله ۵ متر انتخاب کنید و اگر بیش از ۱۰ متر است و به ضد تداخل نیاز دارید، AOC را انتخاب کنید.
