Welche sind die am häufigsten verwendeten Verbindungen innerhalb eines Rechenzentrums?

In der Rechenzentrumsumgebung gibt es viele Verbindungen, die von einer regelmäßigen großen Anzahl von Ports von Access-Switches bis hin zu den Ports mit großer Bandbreite von Backbone-Routern mit besonderen Fällen von Ports benötigt werden, die den Verbindungen zu Speicherzugangsnetzen zugewandt sind.

Alle diese Ports benötigen zuverlässige Verbindungsimplementierungen in Form von Patchkabeln auf kurzen Strecken. Es gibt zwei Hauptformen von Interconnection-Patches: AOC - Aktive optische Kabel und DAC-Direkt angeschlossene Kabel. Die Zielanwendung ist die Verbindung von Top-of-Rack-Switches mit Applikationsservern und Speichermedien in einem Rack.

AOC - Patchkabel werden aus Glasfasern hergestellt und haben an den Enden aktive optische Komponenten wie Transceiver angebracht. Ihr Vorteil besteht im Schutz vor elektromagnetischen Störungen, größeren Bandbreitenfähigkeiten, Managementfunktionen, die in die aktiven Endbauteile eingebettet sind. All diese Eigenschaften haben einen proportional höheren Preis als Twinax-Kabel.

DAC - Direct Attachment-Kabel verwenden die Twinax-Kupferdrähte zur Übertragung von Signalen.Twinax-Kabel ist fast identisch mit CATV-Koaxialkabel, hat aber nicht die gleiche mit zwei leitenden Drähten im Inneren, die mit einem Schutzschild abgedeckt sind. Sie sind geeignet für Datenraten bis zu 10Gbps und Entfernungen bis zu 7 Metern.

Twinax versus Cat5 oder Cat6 Ethernet-Kabel
Der Vorteil von twinax über kurze Distanzen besteht in einer geringeren Verzögerung von 0,1 μs gegenüber 1,5 bis 2,5 μs bei aktuellen Implementierungen von SFP+ DAC-Kabeln gegenüber 10GBASE-T.

Die Leistungsaufnahme von Twinax mit SFP+ liegt bei rund 0,1 Watt, was auch viel besser ist als 4-8 Watt für 10GBASE-T. Die 10GSFP+Cu-Verbindung verwendet einen Empfangsentzerrer im Host PHY/SerDes, um die durch das Kabel verursachte Inter Symbol Interference (ISI) zu kompensieren.

Aktive und passive DAC-Kabel
Es gibt einige Versionen von DAC, die einige aktive Module an den Enden haben, die die Signalumformung und -verstärkung durchführen, wodurch sie für größere Entfernungen geeignet sind. Die übliche Entfernungsreichweite liegt bei 10 Metern für die Anbindung an Rechenzentren. Außerdem ermöglichen die aktiven Komponenten Datenraten bis zu 40G.

Die Vielseitigkeit der verwendeten Protokolle, neben 10G Ethernet, die Unterstützung von Fibre Channel, Fibre Channel over Ethernet und Infiniband, der geringe Verbrauch an aktiven Teilen, niedrige Preise, machen sie zu einer wettbewerbsfähigen Alternative für AOC-Kabel.

Passive Kabel sind viel kostengünstiger, erfordern aber vom Host die Arbeit, sie richtig anzutreiben.

Vorteile:

Kompromisse:

  • Geringere Kosten
  • Höhere Zuverlässigkeit
  • Keine LOS
  • Kein Senden Deaktivieren
  • Keine Unterbrechungen
  • Begrenzte Verwaltungsoberfläche
  • Host muss Cu-Kabel antreiben

 


100G Direct Attach Kabel 
Die physikalischen Schichten 40GBASE-CR4 und 100GBASE-CR10 mit 7 m zweiadrigem Kabel werden als Teil der 100 Gbit Ethernet-Spezifikationen von der IEEE 802.3bj-Arbeitsgruppe entwickelt.
IEEE 802.3bj definiert eine 4-spurige 100 Gbit/s Backplane PHY für den Betrieb über Verbindungen, die mit Kupferbahnen auf mit Längen bis zu mindestens 1 m übereinstimmen, und eine 4-spurige 100 Gbit/s PHY für den Betrieb über Verbindungen, die mit zweiadrigen Kupferkabeln mit Längen bis zu mindestens 5 m übereinstimmen.

SC282801LXM30 - BlueLAN© 100GBASE-CR4 QSFP28 Direct Attach Kabel (passiv), 1 bis 2 Meter, AWG 30, dieser Artikel ist das aktuelle Angebot, das insgesamt 100Gps Durchsatz übertragen kann.