Nell'ecosistema di rete 800G, l'attenuazione dei segnali elettrici a velocità 800G è estremamente rapida nei normali cavi in rame (DAC) , e i segnali su distanze superiori a 2 metri risultano completamente "distorti". L'avvento del cavo 800G OSFP AEC (Active Electrical Cable) ha risolto con successo i limiti fisici dei supporti in rame alle altissime frequenze ed è noto come il "salvatore dei cavi in rame".
Di seguito, un'analisi tecnica approfondita e la logica applicativa dello standard 800G AEC, riassunte da Yingda. Ci auguriamo che vi siano utili.
Tecnologia di base: Retimer
A differenza della struttura a "filo di rame puro" dei DAC, ogni connettore (spina) dell'AEC integra internamente un chip DSP/Retimer ad alte prestazioni.
- Rimodellamento del segnale: Sebbene il segnale 800G subisca una forte distorsione dopo essere stato trasmesso per 2 metri in un cavo di rame, il chip AEC lo amplifica, ripristina il clock ed elimina efficacemente il jitter del segnale sui segnali deboli e distorti "sporchi" ricevuti, riemettendo un segnale "pulito".
- Compensazione equilibrataAEC è in grado di compensare automaticamente la perdita di inserzione causata dai cavi, garantendo che il tasso di errore di bit (BER) soddisfi i requisiti del livello del data center.
Perché l'AEC è particolarmente necessaria nell'era 800G?
Nell'era dei 100G/400G, il cavo coassiale DAC poteva ancora trasmettere per 3-5 metri, ma con gli 800G (PAM4 112G a singola corsia), il limite di trasmissione del DAC si è ridotto a circa 2 metri.
- Riempi il breve spazio vuoto: La distanza più comune tra gli armadi rack nei data center è compresa tra 2 e 7 metri. Un cavo DAC corto non può raggiungerla e l'AOC ottico è troppo costoso (alto consumo energetico), AEC colma semplicemente il divario tra prestazioni e costi.
- "Snellimento" del cablaggio: Al fine di mantenere la qualità del segnale, il DAC 800G OSFP ha anime di rame estremamente spesse (come 26AWG) che sono dure come barre d'acciaio. AEC, con compensazione del chip, può utilizzare anime di rame più sottili (come 30/32AWG), riducendo il diametro del filo di circa il 30% - 50%. È morbido come i normali cavi ottici e può percorrere tragitti più lunghi lungo il bordo del rack senza subire danni, migliorando indirettamente la copertura dell'installazione fisica e alleviando notevolmente la pressione di dissipazione del calore dietro l'armadio.
- Funzione del cambio: Alcuni chip AEC di fascia alta hanno anche Funzione del cambio (conversione di marcia), che può bilanciare le differenze di segnale tra porte diverse e garantire un tasso di errore di bit (BER) estremamente basso durante la trasmissione a lunga distanza di Metri 5-7.
Compromesso prestazionale tra cavi AEC, AOC e DAC.
| Articolo | DAC 800G (passivo) | Cavo AEC 800G (cavo attivo) | Cavo in fibra ottica AOC da 800G |
| distanza di trasmissione | <2 metri | 2-7 metri | 2-100 metri |
| Consumo di potenza a terminazione singola | ~ 0.1W | ~ 5W | ~ 14W |
| ritardo | Estremamente basso (livello di nanosecondi) | Basso (con elaborazione a chip) | Maggiore (conversione fotoelettrica) |
| Flessibilità del cavo | Estremamente duro e pesante | Più fine e morbido | Estremamente fine e morbido |
| Prezzo unitario tipico | 1x (base di riferimento) | ~ 5x | ~ 10x |
Scenario applicativo chiave: cluster di potenza di calcolo per l'intelligenza artificiale
Nell'architettura dei centri di calcolo intelligenti basati sull'IA promossa da aziende come NVIDIA, la posizione dell'AEC (Architettura, Ingegneria e Costruzioni) assume un ruolo sempre più rilevante:
- Topologia della spina fogliare: Utilizzato per interconnettere gli switch adiacenti all'interno della stessa fila di armadi.
- Connessione SmartNIC: Collegare schede di rete server ad alte prestazioni agli switch Top of Rack (ToR), soprattutto quando i server sono distribuiti in armadi rack diversi.
- Archiviazione distribuita: Fornisce un collegamento ad alta larghezza di banda, bassa latenza e basso consumo energetico tra l'array all-flash e la rete.
Sfide e limiti
Interoperabilità : a causa dell'inclusione di chip nei cavi SFP AEC, potrebbero sussistere rischi di compatibilità tra switch di diversi produttori e cavi AEC di diverse marche, rendendo necessari rigorosi test di compatibilità prima dell'installazione.
Bilancio di consumo energetico: sebbene più efficiente dal punto di vista energetico rispetto ad AOC , il consumo di 5 W in modalità single-ended rappresenta comunque un onere significativo in termini di dissipazione del calore su uno switch a 32/64 porte completamente carico.
Conclusione
Se state progettando un cluster AI da 800G con una distanza di connessione compresa tra 3 e 5 metri, il cavo AEC OSFP rappresenta attualmente il miglior compromesso tra consumo energetico, costo e facilità di cablaggio.
