FARSINCE による 13 年間にわたる専門的エンジニアリングによるケーブル ソリューション。
DAC ケーブル、AEC ケーブル、AOC ケーブル、ACC ケーブルの比較: 適切な 400G および 800G データ センター ケーブルを選択するにはどうすればよいでしょうか?
現代のネットワークが100Gから400G、さらには800Gイーサネットへと移行するにつれ、エンジニアはラック内およびラック間の短距離相互接続アーキテクチャの再設計を進めています。高速データセンターケーブルは、ネットワークインフラストラクチャの重要な部分となっています。
10年前、パッシブ銅線ケーブルはラック接続の問題の大部分を解決していました。今日では、112G PAM4信号伝送により、銅線チャネルは物理的な限界にはるかに近い状態で動作しています。
ネットワーク設計者には、現在、短距離高速接続に次の 4 つの主要なオプションがあります。
- DAC（ダイレクトアタッチ銅線）
- ACC（リドライバ付きアクティブ銅ケーブル）
- AEC（リタイマー付きアクティブ電気ケーブル）
- AOC（アクティブ光ケーブル）
各テクノロジーは、信号の整合性、ケーブルの距離、ラック密度、総所有コストに関連するさまざまな課題に対処します。
このガイドでは、これらのデータ センター ケーブルがどのように機能するか、および最新の 400G および 800G データ センター ネットワークに最適なソリューションを選択する方法について説明します。
DAC、ACC、AEC、AOC の違いは何ですか?
これらのケーブル タイプの主な違いは、信号の整合性と伝送距離の処理方法にあります。
| ケーブルタイプ | 信号処理 | 標準距離 | 力 | 料金 |
| DAC | なし（受動的） | ≤3m | 最低 | 最低 |
| ACC | リドライバーイコライゼーション | ≤5m | 低い | 低い |
| AEC | リタイマー + クロックリカバリ | ≤7m | 中くらい | 中くらい |
| AOC | 光変換 | 10～100メートル | 最高 | 最高 |
簡単に言うと:
- DAC は完全に銅チャネルに依存します。
- ACC は信号をわずかに増幅します。
- AEC は信号を再生成し、タイミングを再調整します。
- AOC は信号を光に変換します。
適切なデータ センター ケーブルの選択は、主に到達距離の要件と利用可能な信号マージンによって決まります。
400Gおよび800Gネットワークでケーブル選択がより困難になる理由
最新のイーサネット ネットワークは、より高い帯域幅を実現するために PAM4 変調に依存しています。
例:
- 400G イーサネット → 4 × 112G PAM4 チャネル
- 800G イーサネット → 8 × 112G または 4 × 224G レーン
PAM4は、従来のNRZ信号方式と比較して大幅に高いスループットを実現します。しかし、400Gケーブルや高速データセンターケーブルには新たな課題も生じます。
- 挿入損失感度の向上
- より小さなアイダイアグラム
- ジッター感度の向上
- 信号マージンの低下
これらの要因により、現代のデータ センターのケーブル設計では、ケーブルの品質と信号調整がさらに重要になります。
ダイレクトアタッチ銅線（DAC）：シンプルでコスト効率に優れています
DACケーブルは、高速データセンターケーブルの中で最もシンプルな形態です。アクティブな電子回路を持たない受動的な銅線です。
信号の品質はケーブルの物理的な構造に完全に依存します。
- 銅導体サイズ
- 断熱材と遮蔽材
- ケーブル長
アクティブコンポーネントがないため、DAC ケーブルには 2 つの大きな利点があります。
- ポートあたりのコストが最も低い
- 消費電力が最も低い
400G DACケーブルの長さ制限
最新の 400G 展開では、パッシブ銅ケーブルは短距離に制限されることがよくあります。
典型的な実用範囲:
- 1～2メートル → 安定
- 2～3メートル → 限界付近
- 3メートル → 信号マージンが急速に減少
高速でも信号の整合性を維持するために、メーカーは導体の直径を大きくします。
例：
| ケーブルタイプ | 標準外径 |
| 100G DAC | 約6～7mm |
| 400G DAC | 約10～11mm |
太いケーブルを使用すると、高密度ラックでは次のような問題が生じる可能性があります。
- 空気の流れが減少
- より狭い曲げ半径
- 難しいケーブル管理
DAC が最適なデータ センター ケーブルとなるのはどのような場合ですか?
DAC は通常、次のような場合に最適なオプションです。
- 接続距離は2メートル未満です
- 接続は単一のラック内に留まります
- ポートあたりのコストは重要
- 消費電力は極めて低くなければならない
サーバーとトップオブラックスイッチ間の短い接続では、DAC ケーブルは依然として最も広く使用されているデータセンター ケーブルの 1 つです。
アクティブ銅線ケーブル（ACC）：銅線到達距離の延長
アクティブ銅ケーブル (ACC) は、限定された信号調整を提供します。
ACC には、銅チャネルの高周波損失を補正するリニア リドライバ チップが統合されています。
リドライバーは以下を実行します:
- 信号増幅
- 均等化
- チャネル補償
しかし、信号を完全に復元するわけではありません。
- クロックリカバリ
- リタイミング
- 完全な信号再生
ACC 距離機能
実際には、ACC はパッシブ銅ケーブルの到達範囲を拡張できます。
400G ケーブルの一般的な範囲:
- 3～5メートル
これにより、リンクがパッシブ銅線制限を超えているが、完全な信号の再タイミングを必要としない場合に ACC が役立ちます。
AEC（アクティブ電気ケーブル）：リタイム銅配線
AEC ケーブルは、より高度なアクティブ銅アーキテクチャを使用します。
リドライバーの代わりに、AEC は次のものを統合します。
- リタイマー
- クロックデータリカバリ（CDR）
これにより、ケーブルから出る前に信号を完全に再生することができます。
主な利点は次のとおりです:
- 復元された時計のタイミング
- 改善されたアイダイアグラム
- 安定したビットエラー率（BER）
AECケーブル距離
AEC ケーブルは通常、以下をサポートします。
- 400Gで約7メートル
これにより、AEC は同じ列内での構造化されたラック間接続に最適です。
AEC は、数百の GPU ノードを短距離で接続する必要がある AI クラスターや高密度コンピューティング環境でますます使用されています。
AOC（アクティブ光ケーブル）：光データセンターケーブル
AOC ケーブルは電気信号を光信号に変換します。
ケーブルの両端には、電気から光への変換を実行する光トランシーバーが含まれています。
信号は銅線ではなく光ファイバーを介して伝送されるため、光通信では多くの電気的制限を回避できます。
標準的な到達範囲:
- 10～100メートル
AOCケーブルの利点
AOC は、長距離データセンター ケーブルにいくつかの利点をもたらします。
- より長い伝送距離
- 軽量で柔軟なケーブル
- 電磁干渉に対する耐性
- 密集した環境でのルーティングが容易
AOCの限界
光学ソリューションにもトレードオフが伴います。
- コストが高い
- 消費電力の増加
- 光モジュールのライフサイクル制限
光モジュールに障害が発生した場合は、ケーブル アセンブリ全体を交換する必要があります。
約 7 ～ 10 メートルを超える距離の場合、AOC ケーブルなどの光リンクが推奨されるソリューションになります。
AI データ センターに最適なケーブル タイプは何ですか?
大規模な AI データ センターは、新たなインフラストラクチャの課題をもたらします。
従来のクラウド ワークロードと比較して、AI クラスターには次のものが必要です。
- 非常に高いポート密度
- 東西間の大規模な交通
- ぎっしり詰まったラック
- 多数の短い接続
ケーブルの直径と空気の流れがますます重要になります。
現代の AI 導入の多くでは、次のようなことが起こります。
- DACは非常に短い接続に使用されます
- AECは構造化された短距離リンクに適しています
- AOCは、ラック間の長い接続に使用されます。
実用的な400Gケーブル選択ガイド
次のガイドラインは、ほとんどの 400G データセンター ネットワークに適用されます。
| 距離 | 推奨ケーブル |
| ≤2m | DAC |
| 2～5m | ACC または AEC |
| 5～7ヶ月 | AEC |
| 10メートル | AOC |
実際の選択では以下の点も考慮する必要があります。
- ラック密度
- 空気の流れの制限
- 電力予算
- 長期的な運用コスト
FAQ: AEC vs DAC およびその他のデータセンターケーブルに関する質問
AEC ケーブルと DAC ケーブルの違いは何ですか?
DACケーブルはパッシブで、銅線チャネルのみに依存します。AECケーブルには、信号を再生するリタイマーチップが搭載されており、伝送距離の延長と信号品質の向上を実現します。
AEC は DAC より優れていますか?
必ずしもそうではありません。DAC ケーブルは安価で消費電力も少なく、AEC ケーブルは信号の整合性が高く、到達距離も長くなります。
400G DAC ケーブルの最大長はどれくらいですか?
最新の 400G DAC ケーブルのほとんどは、銅チャネルでの信号損失により、約 3 メートルに制限されています。
AEC ケーブルの人気が高まっているのはなぜですか?
AEC ケーブルは、銅ケーブルのコストと信号の整合性の最適なバランスを実現しており、AI データセンターの短距離高速接続に最適です。
データセンターケーブルに関する最終的な考察
あらゆる状況で最適に機能する単一のケーブル技術は存在しません。
各データ センター ケーブル タイプは、異なる物理的制約を解決します。
- DAC は、非常に短い接続に対して最も低いコストを実現します。
- ACC は銅の到達範囲をわずかに拡張します。
- AEC は、構造化された短距離リンクの信号整合性を向上させます。
- AOC は光伝送を使用してより長い接続を可能にします。
400G および 800G ネットワークが拡大し続けるにつれて、アクティブ信号調整がますます重要な役割を果たすようになります。
各ケーブル タイプの長所と制限を理解することで、エンジニアはパフォーマンス、密度、コストのバランスが取れたデータ センター ネットワークを設計できるようになります。
適切なデータセンター ケーブルの選択にサポートが必要ですか?
最新の400Gおよび800Gネットワークを設計するには、距離、シグナルインテグリティ、消費電力、そして導入密度のバランスをとる必要があります。アーキテクチャがDAC、ACC、AEC、AOCケーブルのいずれに依存しているかに関わらず、適切な相互接続を選択することで、パフォーマンスと拡張性が大幅に向上します。
Farsince は、AI クラスター、ハイパースケール インフラストラクチャ、エンタープライズ ネットワーク向けの幅広い高速データ センター ケーブル ソリューションを提供しています。
著者
フランク・ヤン
創設者 | Farsince Connectivity Solutions
Franck Yan は Farsince の創設者であり、ケーブルおよび接続業界で 13 年以上の経験を持ち、データ センター、産業、ネットワーク接続ソリューションに関して世界中の顧客と緊密に連携しています。