ほとんどの市場では、カテゴリ6A/クラスEA銅ツイストペアケーブリングが、データセンターの10ギガビットイーサネットリンクで主流となっています。しかし、高速で低遅延の情報アクセスへの需要が高まり続けるにつれ、サーバー相互接続速度は10ギガを超え、ツイストペア銅ケーブリングの実現可能性を超えています。つまり、あなたのようなネットワークプロフェッショナルは、ダイレクトアタッチ銅ケーブル(DAC)、アクティブ光ケーブル(AOC)、または光ファイバーアセンブリと別個の光トランシーバーを使用した構造化ケーブリングのいずれかを選択する必要があります。これらの各オプションの長所、短所、機能を理解することで、特定のアプリケーションと環境に最適な結果を達成するための情報に基づいた決定を下すことができます。
工場で終端処理された固定長のDACは、小型フォームファクタプラグ可能モジュールを備えたツインアックス銅製で、アクティブ機器のトランシーバーポート間の直接接続を費用対効果が高く、低遅延で提供します。これらのモジュールは、10から400ギガをサポートするさまざまなシングルレーンまたはマルチレーン技術で提供されています。データセンターのスイッチとサーバー間リンクで最も一般的に使用されるDACには以下があります:
SFP28 DACはSFP+ DACと同じメイティングインターフェースを共有し、QSFP28 DACはQSFP+ DACと同じメイティングインターフェースを共有しているため、移行を容易にする下位互換性があることに注意することが重要です。スイッチポート数の削減とスペース節約によるコスト削減を支援するために、これらのDACはハイブリッドブレイクアウトアセンブリとしても提供されています。4×25ギガアプリケーション用のQSFP28から4 x SFP28、4×10ギガアプリケーション用のQSFP+から4 SFP+などがあります。
DACは機器を接続する費用対効果の高い効率的な方法を提供しますが、長さに制限があります。パッシブDACは約5メートルの長さに制限され、信号調整のための電子機器を含むアクティブDACは10メートルまで到達できます。DACの距離制限により、トップオブラック(ToR)データセンタートポロジーに適しています。
AOCはDACと同様に、工場で終端処理され、機器間の簡単で高性能な直接接続を提供します。ただし、光ファイバーケーブルと組み込みトランシーバーの距離能力を活用して、最大100メートルの長さをサポートする完全なケーブルアセンブリを形成します。DACと同様に、10〜100ギガアプリケーション用のSFP+、SFP28、QSFP+またはQSFP28フォームファクタ、および費用対効果の高い4 x 25ギガおよび4 x 10ギガ展開用のハイブリッドブレイクアウトアセンブリとして利用可能です。より大きな距離能力により、AOCはToR、エンドオブロウ(EoR)、ミドルオブロウ(MoR)トポロジーで使用できます。
AOCは、材料コストと消費電力が低いため、構造化ケーブリングと光トランシーバーの費用対効果の高い代替手段と考えられています。また、ファイバーの直径が小さいため、より小さな曲げ半径、簡単な設置、および冷却のための気流の増加という利点もあります。
高速データセンターリンクの3番目のオプションは、2つの光トランシーバーと、工場または現場で終端処理されたデュプレックスまたはマルチファイバーMPOコネクタを使用したファイバーを使用することです。トランシーバー付きファイバーケーブリングは、アプリケーションとファイバータイプに応じて最大10キロメートルの距離をサポートできます。これにより、スイッチがサーバーから100メートル以上離れた中央に配置される可能性のある大規模ハイパースケールデータセンターを含む、ほぼすべてのアーキテクチャ(3層、フルメッシュ、リーフスパインなど)とトポロジー(ToR、EoR、MoRなど)に適しています。
トランシーバー付きファイバーケーブリングは、最も柔軟な展開と、優れた管理性のためのクロスコネクトまたはインターコネクトの使用を可能にする標準ベースの構造化ケーブリングもサポートします。これは、顧客とサービスプロバイダーの機器間の接続をミートミールームや顧客スペースの外で行う必要があるマルチテナントコロケーションデータセンターで有用です。クロスコネクトまたはインターコネクトの実装は障害点を増やしますが、第三者機関で検証された標準ベースの性能を持つ信頼できるメーカーから品質の高いファイバーケーブルと接続(ジャンパーを含む)を購入することで信頼性が向上します。
トランシーバー付きファイバーケーブリングを使用する主な利点の1つは、ファイバーが複数世代のアプリケーションをサポートし、交換する必要がないことです。トランシーバーのみを交換する必要があります。マルチモードファイバーは現在10〜400ギガをサポートしており、シングルモードは800ギガ以上をサポートします。
ケーブリングは世代を超えて持続しますが、トランシーバー付きの構造化ケーブリングの使用は、最終的にDACやAOCよりも最大74%高価になる可能性があります。これはいくつかの要因によります。第一に、ケーブリングと別個のトランシーバーの材料コストがDACやAOCよりも高くなります。第二に、機器側のポートあたりの消費電力が高くなります。また、初期設置はより複雑で、コンポーネントが多く、ここで説明されているように、以前のブログの1つで説明したように、適切な極性を確保する必要があるため、最大3倍のコストがかかる可能性があります。
高速データセンターリンクのオプションを選択する際には、まず第一に、速度と距離の要件を理解するために、アプリケーション、アーキテクチャ、およびトポロジーを知る必要があります。例えば、7〜10メートル以上のリンク距離を持つEoRまたはMoRトポロジーを展開する場合、DACはほぼ除外されます。また、将来の計画も考慮する必要があります。200BASE-SR4のような200ギガアプリケーションに最終的に移行する計画がある場合、今日100ギガ用に展開されたMPO接続を持つマルチモードファイバーがそれをサポートします。
アプリケーションとトポロジーが選択を決定する可能性がありますが、材料、労働力、さらには冷却を含む予算が最大の決定要因の1つであることも知っています。以下に比較表をまとめました。
トランシーバー付き構造化ケーブリング | DAC | AOC | |
トポロジー | すべてのトポロジー | ToR | ポイントツーポイント |
到達距離 | メディアタイプとアプリケーションに応じて最大10km | 最大5m(パッシブ)
最大10m(アクティブ) |
最大100m |
消費電力(標準) | >1.2W | < 0.5W(パッシブ) 0.5 – 1W(アクティブ) | < 1W |
材料コスト | $$$ | $ | $$ |
設置コスト | $$$ | $ | $$ |
選択をした後、コストの他に、相互運用性とコンプライアンス、製品ラインの品質と幅広さなど、部品の購入先に影響を与える可能性のある他の考慮事項があります。すべてのケーブルが同じように作られているわけではないからです。
DACとAOCはスイッチベンダーによって提供されることが多く、EPROMを含むことがあります。これにはケーブルの長さ、サポートされるデータレート、ベンダー識別データなどの情報が含まれています。これにより、一部のスイッチはDACのベンダーセキュリティIDをチェックし、サポートされていないベンダーIDに接続された場合にエラーを表示したりポートの機能を妨げたりすることができます。SiemonのDACは、この問題を克服するために特別にプログラムされており、ベンダーロックインの可能性を回避し、相互運用性を最大化しています。これらは、Ciscoを含むIEEEアプリケーション標準との相互運用性とコンプライアンスについて第三者によってテストされています。また、AOCトランシーバー(または他のトランシーバー)が、様々なベンダーの機器間での互換性のためにマルチソース契約(MSA)に準拠していることを確認することも賢明です。
スイッチベンダーからDACとAOCを購入する際は、長さや色のオプションが限られていたり、保証やサービスオプションが不足していたりする可能性があるので注意が必要です。Siemonのような信頼できるケーブルメーカーからDACとAOCを購入することは、より多くの選択肢と優れた技術サポート、保証保護を意味します。Siemonは、より幅広い展開とカラーコーディングをサポートするために、0.5メートル単位の長さと複数の色でDACとAOCを提供しています。また、高性能のマルチモードおよびシングルモードの構造化ケーブリングの完全な製品ラインも提供しています。