Sur la plupart des marchés, le câblage à paires torsadées en cuivre de catégorie 6A/classeEA a dominé dans le centre de données pour les liaisons Ethernet à 10 gigabits. Aujourd’hui, alors que la demande d’accès à l’information à haut débit et à faible latence continue de croître, les vitesses d’interconnexion des serveurs augmentent au-delà du 10 gigabits et de la faisabilité du câblage à paires torsadées en cuivre. Cela signifie que les professionnels des réseaux comme vous doivent choisir entre des câbles en cuivre à connexion directe (DAC), des câbles optiques actifs (AOC) ou un câblage structuré utilisant des assemblages de fibres et des émetteurs-récepteurs optiques distincts. Comprendre les avantages, les inconvénients et les capacités de chacune de ces options peut vous aider à prendre une décision éclairée et à obtenir le meilleur résultat pour votre application et votre environnement spécifiques.
DACs
Les DAC à longueur fixe, terminés en usine, fabriqués à partir de cuivre twinax avec des modules enfichables à petit facteur de forme, fournissent une connexion directe rentable et à faible latence entre les ports d’émetteurs-récepteurs d’équipements actifs. Les modules sont disponibles dans différentes technologies à une ou plusieurs voies pour prendre en charge de 10 à 400 gigabits. Les DAC les plus couramment utilisés dans les liaisons commutateur-serveur des centres de données sont les suivants :
- 10 Gig SFP+ à voie unique
- 25 Gig SFP28 à voie unique
- 40 Gig QSFP+ à quatre voies
- 100 Gig QSFP28 à quatre voies
Il est important de noter que les DAC SFP28 partagent la même interface de connexion que les DAC SFP+, et que les DAC QSFP28 partagent la même interface de connexion que les DAC QSFP+, ce qui les rend rétrocompatibles pour faciliter la migration. Pour vous aider à réduire les coûts en diminuant le nombre de ports des commutateurs et en économisant de l’espace, ces DAC sont également proposés dans des assemblages hybrides, notamment QSFP28 vers 4 x SFP28 pour les applications 4 x 25 Gig et QSFP+ vers 4 SFP+ pour les applications 4 x 10 Gig.
Bien que les DAC offrent un moyen économique et efficace de connecter des équipements, ils sont limités en longueur. Les DAC passifs sont limités à une longueur d’environ 5 mètres, tandis que les DAC actifs qui contiennent de l’électronique pour le conditionnement des signaux peuvent atteindre 10 mètres. Les limitations de distance des DAC les rendent adaptés à une topologie de centre de données Top-of-Rack (ToR).
SP
Les AOC sont similaires aux DAC en ce sens qu’ils sont terminés en usine et qu’ils fournissent une connexion directe facile et performante entre les équipements. Cependant, ils exploitent les capacités de distance des câbles à fibres optiques et des émetteurs-récepteurs intégrés pour former un ensemble de câbles complet pouvant supporter des longueurs allant jusqu’à 100 mètres. Comme les DAC, ils sont disponibles dans les facteurs de forme SFP+, SFP28, QSFP+ ou QSFP28 pour les applications de 10 à 100 Gig, ainsi que dans des assemblages hybrides pour des déploiements rentables de 4 x 25 Gig et 4 x 10 Gig. La plus grande capacité de distance signifie que les AOC peuvent être utilisés dans les topologies ToR, End-of-Row (EoR) et Middle-of-Row (MoR).
Considérés comme une alternative économique au câblage structuré et aux émetteurs-récepteurs optiques en raison du coût inférieur des matériaux et de la consommation d’énergie, les AOC bénéficient également du plus petit diamètre de la fibre qui permet un rayon de courbure plus serré, une installation facile et un débit d’air plus important pour le refroidissement.
Câblage en fibre optique avec émetteurs-récepteurs
La troisième option pour les liaisons à haut débit dans les centres de données consiste à utiliser deux émetteurs-récepteurs optiques et des fibres connectées, terminées en usine ou sur le terrain par des connecteurs MPO duplex ou multifibres. Le câblage en fibre optique avec des émetteurs-récepteurs peut supporter des distances beaucoup plus grandes, jusqu’à 10 kilomètres, selon l’application et le type de fibre. Ils conviennent donc à pratiquement toutes les architectures (par exemple, 3 niveaux, maillage complet, réseau en étoile) et topologies (par exemple, ToR, EoR, MoR), y compris les grands centres de données à grande échelle où les commutateurs peuvent être situés au centre, à plus de 100 mètres des serveurs.
Le câblage en fibre optique avec émetteurs-récepteurs permet également l’utilisation d’un câblage structuré basé sur des normes qui offre le déploiement le plus flexible et l’utilisation de connexions croisées ou d’interconnexions pour une meilleure gérabilité. Cela peut être utile dans les centres de données de colocation à locataires multiples où les connexions entre l’équipement du client et celui du fournisseur de services doivent être réalisées en dehors de la salle de réunion ou de l’espace client. Bien que la mise en œuvre de connexions croisées ou d’interconnexions ajoute des points de défaillance supplémentaires, la fiabilité est améliorée en veillant à ce que les câbles à fibres optiques et la connectivité (y compris les cavaliers) de qualité soient achetés auprès de fabricants réputés dont les performances sont basées sur des normes vérifiées par des tiers.
L’autre avantage principal de l’utilisation du câblage en fibre avec des émetteurs-récepteurs est que la fibre peut supporter plusieurs générations d’applications et n’a pas besoin d’être remplacée – seuls les émetteurs-récepteurs doivent l’être. La fibre multimode supporte actuellement de 10 à 400 gigas, tandis que la fibre monomode supportera jusqu’à 800 gigas et plus.
Bien que le câblage dure des générations, l’utilisation d’un câblage structuré avec des émetteurs-récepteurs peut en fin de compte coûter jusqu’à 74 % plus cher que les DAC et les AOC en raison de plusieurs facteurs. Tout d’abord, le coût matériel du câblage et des émetteurs-récepteurs séparés est plus élevé que celui des DAC et des AOC. Deuxièmement, la consommation d’énergie est plus élevée par port du côté de l’équipement. L’installation initiale est également plus complexe et peut coûter jusqu’à trois fois plus cher en raison du plus grand nombre de composants et de la nécessité d’assurer une polarité correcte, comme nous l’avons expliqué dans l’un de nos blogs précédents.
Comment choisir ?
Lorsqu’il s’agit de choisir une option pour les liaisons à haut débit des centres de données, vous devez avant tout connaître votre application, votre architecture et votre topologie afin de comprendre vos exigences en matière de vitesse et de distance. Par exemple, si vous déployez une topologie EoR ou MoR avec des distances de liaison supérieures à 7 ou 10 mètres, les DAC sont pratiquement exclus. Vous devez également tenir compte de vos projets d’avenir. Si vous prévoyez de migrer vers une application 200 Gig comme 200BASE-SR4, la fibre multimode avec connectivité MPO déployée aujourd’hui pour 100 Gig pourra la supporter.
Si l’application et la topologie peuvent dicter votre choix, nous savons également que le budget est l’un des facteurs de décision les plus importants, qu’il s’agisse du matériel, de la main-d’œuvre ou même du refroidissement. Nous avons établi le tableau comparatif suivant pour vous donner un aperçu de la situation.
| Câblage structuré avec émetteurs-récepteurs | DACs | AOC | |
| Topologies | Toutes les topologies | ToR | Point à point |
| Portée | Jusqu’à 10 km en fonction du type de support et de l’application | Jusqu’à 5m (passif)
Jusqu’à 10m (actif) |
Jusqu’à 100 m |
| Consommation électrique (typique) | >1.2W | < 0,5 W (passif) 0,5 - 1 W (actif) | < 1W |
| Coût des matériaux | $$$ | $ | $$ |
| Coût de l’installation | $$$ | $ | $$ |
Autres considérations
Une fois que vous avez fait votre choix, il y a d’autres considérations que le coût qui peuvent influencer l’endroit où vous achetez vos composants, notamment l’interopérabilité et la conformité, la qualité et l’étendue de la gamme de produits. En effet, tous les câbles ne se valent pas.
Les DAC et les AOC sont souvent proposés par les fournisseurs de commutateurs et peuvent contenir une EPROM, qui contient des informations telles que la longueur du câble, le débit de données pris en charge et les données d’identité du fournisseur. Cela permet à certains commutateurs de vérifier les ID de sécurité du fournisseur sur les DAC et d’afficher des erreurs ou d’empêcher les ports de fonctionner lorsqu’ils sont connectés à un ID de fournisseur non pris en charge. Siemon Les DAC ont été spécifiquement programmés pour surmonter ce problème, en évitant le risque de verrouillage du fournisseur et en maximisant l’interopérabilité. Ils ont été testés par des tiers, dont Cisco, pour vérifier leur interopérabilité et leur conformité aux normes d’application IEEE. Il est également judicieux de s’assurer que les émetteurs-récepteurs AOC (ou tout autre émetteur-récepteur d’ailleurs) sont conformes à l’accord multisource (MSA ) pour assurer la compatibilité entre les équipements de différents fournisseurs.
Lorsque vous achetez des DAC et des AOC auprès de vendeurs de commutateurs, sachez que vous risquez de vous retrouver avec des options de longueur et de couleur limitées, ainsi qu’un manque de garantie et d’options de service. L’achat de DAC et d’AOC auprès d’un fabricant de câbles réputé tel que Siemon signifie plus de choix et un support technique et une protection de garantie supérieurs. Siemon propose des DAC et des AOC d’une longueur d’un demi-mètre et de plusieurs couleurs afin de prendre en charge une plus grande variété de déploiements et de codes de couleur, ainsi qu’une offre complète de câblage structuré multimode et monomode de haute performance.
Conseiller en solutions NVIDIA
Siemon Annonce des solutions de patch optique pour les réseaux GenAI utilisant le calcul accéléré de NVIDIA.
