Wnętrze kabli DAC, AOC i AEC

Kabel zakończony wtykami w kształcie transceivera jest dla hosta transceiverem: prezentuje dane identyfikacyjne, może prezentować diagnostykę i podlega tym samym stykom. To, co jest w środku, różni się całkowicie — pary miedziane i niewielka płytka z EEPROM, albo para układów optycznych połączonych między sobą wstążką światłowodową, albo układy retimerów, które pozwalają miedzi sięgnąć dalej. Ta strona otwiera trzy rodziny i pokazuje, jak ich konstrukcja przekłada się na pamięć, na DDM i na usterki, które można zaobserwować.

Trzy rodziny

Rodzina	Wnętrze	Zasięg (25G / 100G / 400G na kierunek)	Moc na końcu	Zarządzanie
DAC pasywny (direct attach copper)	pary miedziane skrętki dwuosiowej (twinax), 26–30 AWG, płytka paddle-card z EEPROM w każdej wtyczce	3–5 m / 3–5 m / 2–3 m	~0 W (tylko EEPROM)	tylko dane identyfikacyjne, bez DDM
ACC (active copper cable)	jak DAC plus liniowe wzmacniacze/korektory (equalisery) we wtyczkach	do 5–7 m przy 25–50G	0,5–1 W	dane identyfikacyjne; czasem temperatura
AEC (active electrical cable)	miedź plus retimery/DSP w każdej wtyczce — sygnał jest regenerowany	3–7 m przy 400G/800G	3–6 W	CMIS ze stanami linii, często monitoring zbliżony do DDM
AOC (active optical cable)	układ optyczny w każdej wtyczce (matryca VCSEL, matryca PD, driver, TIA, kontroler), między nimi wstążka MMF	30–100 m, niektóre 300 m	1–4 W	pełne DDM na każdym końcu (SFF-8472/8636/CMIS)

Zachowanie po stronie hosta, autonegocjacja i konwencje kodowania: Copper Ethernet i DAC; usterki w terenie: Problemy z DAC i AOC.

DAC pasywny

 plug A ─ paddle card (EEPROM, ground, pull-ups) ─ twinax pairs ×2 (SFP) / ×8 (QSFP) / ×16 (QSFP-DD) ─ paddle card ─ plug B

Tylko elektryczne: SerDes hosta steruje miedzią bezpośrednio; strata rośnie wraz z długością i częstotliwością (≈ 10–20 dB przy 12,9 GHz dla 3 m kabla 30 AWG), dlatego zasięg maleje z każdą generacją i dlatego 25G+ definiuje klasy kabli według strat (CA-25G-N/S/L) i łączy je z FEC (FEC i trenowanie łącza).
Dane identyfikacyjne: EEPROM (tylko A0h) w każdej wtyczce — często różna zawartość na każdym końcu (przyrostek numeru seryjnego, czasem inny producent, jeśli kabel został przeetykietowany). Kluczowe bajty: złącze 23h, bity technologii kabla (miedź pasywna), długość w metrach (SFP bajt 18, QSFP bajt 146, CMIS 202), tłumienie przy 2,5/5/7/12,9 GHz w polach długości fali (Kody zgodności).
Brak A2h, brak temperatury, brak LOS — host nie ma czego monitorować; liczy się tylko obecność i dane identyfikacyjne.
Usterki: przerwana para na skutek zgięcia (jedna linia martwa), pęknięte lutowanie paddle-card (przerywane), niedopasowane lub brakujące dane identyfikacyjne (host odrzuca jeden koniec), zbyt duża długość dla equalisera hosta (działa w jednym przełączniku, nie działa w innym).

Miedź aktywna: ACC i AEC

ACC dodaje wzmocnienie analogowe, wydłużając zasięg o metr lub dwa; AEC dodaje retimer lub DSP na każdą linię w każdej wtyczce, dzięki czemu każdy odcinek miedzi musi pokryć tylko dystans wtyczka–wtyczka, a sygnał jest regenerowany — w ten sposób 400G/800G osiąga 5–7 m po miedzi w szafach AI. Wtyczki AEC grzeją się (3–6 W), prezentują się jako moduły CMIS ze stanami ścieżki danych i firmware'em oraz pobierają realną moc z portu — sprawdzaj klasę mocy tak samo jak w optyce (Moc i termika). Oba typy są kodowane jako kabel aktywny z odpowiednimi kodami SFF-8024 (kody klasy BER AOC/ACC 01h/08h/18h/19h, 30h–33h), a nie jako miedź pasywna.

Aktywny kabel optyczny

 plug A: driver ─► VCSEL array ─► lens ─► MMF ribbon (OM3, 4/8/12 fibres) ─► lens ─► PD array ─► TIA ─► plug B
         TIA ◄── PD array ◄── lens ◄── ribbon ◄────────────────────────────── lens ◄── VCSEL array ◄── driver
         controller (DDM, identity)                                                controller (DDM, identity)

Każda wtyczka to układ optyczny COB — nieobudowane struktury VCSEL i PD pod formowaną matrycą soczewek, przyklejone do wstążki światłowodowej; nigdzie żadnych złączy (Chip-on-board).
VCSEL 850 nm na wstążce OM3/OM4: tanie, niska moc, klasa 100 m; długość fali i światłowód są ustalone, więc AOC jest kodowany jak moduł SR (850 nm, długości MMF), ale ze złączem 23h.
DDM na każdym końcu jest rzeczywiste: temperatura, Vcc, prąd polaryzacji na linię, moc Tx i Rx — wartości Rx opisują wewnętrzne łącze. Niska moc Rx na jednej linii wewnątrz AOC oznacza, że zawodzi VCSEL lub światłowód tej linii; nie ma tam złącza do wyczyszczenia.
Breakout AOC (QSFP na 4 × SFP): koniec QSFP niesie jedne dane identyfikacyjne i 4-liniowe DDM; każdy koniec SFP ma własne, jednoliniowe dane identyfikacyjne i DDM.
Usterki: naruszony promień gięcia (jedna lub więcej linii zanika), przegrzewanie się układu w gęstych panelach czołowych, starzenie się VCSEL na jednej linii, martwy kontroler wtyczki (ten koniec niewidoczny, podczas gdy drugi odczytuje się prawidłowo).

Kodowanie obu końców

Hosty odczytują każdy koniec niezależnie; kabel jest akceptowany tylko wtedy, gdy oba końce spełniają politykę swoich hostów. Typowe wymagania:

Pole	Reguła
Identyfikator, złącze, technologia kabla	identyczne na obu końcach; złącze 23h
Nazwa producenta / PN	identyczna; PN zwykle koduje długość i grubość przewodu
Numer seryjny	zwykle ten sam rdzeń z przyrostkiem końca, albo identyczny
Bajt długości	rzeczywista długość w metrach, taka sama na obu końcach
Bajty tłumienia (miedź)	zmierzone wartości dla całego zestawu
Kod zgodności / rozszerzony	zgodny z klasą przepływności (np. 0Bh–0Dh dla klas 25G CR, 40h dla 50G/100G/200G CR)
Sumy kontrolne	przeliczane osobno dla każdego końca — Sumy kontrolne

Kabel, który łączy się od przełącznika A do przełącznika B, ale nie w drugą stronę, zwykle ma jeden koniec zakodowany inaczej. Odczytanie obu wtyczek na stanowisku to najszybsza kontrola (Indeks objawów).

Dlaczego kable zamiast optyki

Kryterium	DAC	AOC	Optyka + światłowód
Koszt łącza (krótkiego)	najniższy	średni	najwyższy
Moc	brak	niska	niska–wysoka
Opóźnienie	najniższe	+ ~kilka ns	+ ~kilka ns
Zasięg	metry	do 100 m	km
Waga, promień gięcia, blokowanie przepływu powietrza	najgorsze	dobre	najlepsze
Naprawa w terenie	wymiana całego kabla	wymiana całego kabla	czyszczenie lub wymiana jednej części
Diagnostyka	brak	pełne DDM (wewnętrzne)	pełne DDM (rzeczywiste łącze)

W CodingBox

CodingBox odczytuje każdą wtyczkę jako moduł, za jaki się podaje: dane identyfikacyjne DAC z kodami długości, tłumienia i klasy kabla; końce AOC z pełnym DDM na każdą linię; końce AEC jako moduły CMIS. Kodowanie kabla oznacza spójne zakodowanie obu końców — code database trzyma parę razem, a EEPROM editor obsługuje pola długości i tłumienia, których optyka nie ma.

Klasy zasięgu kabli i konfiguracje podziału (split) dla poszczególnych generacji InfiniBand: Okablowanie IB; jak mieszanka nośników wygląda w klastrze GPU: Okablowanie klastra AI.

Jeśli znajdziesz nieścisłość lub błąd w tym materiale, zaznacz odpowiedni fragment i naciśnij Ctrl+Enter, aby .