DAC, AOC ve AEC kabloların içi
Uçları alıcı-verici şeklinde olan bir kablo, host için bir alıcı-vericidir: bir kimlik sunar, tanılama sunabilir ve aynı pinlere uyar. İçindekiler tamamen farklıdır — bakır çiftler ve küçük bir EEPROM kartı, veya aralarında bir fiber şerit bulunan bir çift optik motor, veya bakırın daha uzağa erişmesini sağlayan retimer yongaları. Bu sayfa üç aileyi açar ve yapılarının bellekte, DDM’de ve gördüğünüz arızalarda nasıl ortaya çıktığını gösterir.
Üç aile
| Aile | İçindekiler | Erişim mesafesi (yön başına 25G / 100G / 400G) | Uç başına güç | Yönetim |
|---|---|---|---|---|
| Pasif DAC (doğrudan bağlantılı bakır) | twinaksiyel bakır çiftler, 26–30 AWG, her fişte bir EEPROM’lu paddle kart PCB’si | 3–5 m / 3–5 m / 2–3 m | ~0 W (yalnızca EEPROM) | yalnızca kimlik, DDM yok |
| ACC (aktif bakır kablo) | DAC artı fişlerde doğrusal yükselteçler/eşitleyiciler | 25–50G’de 5–7 m’ye kadar | 0,5–1 W | kimlik; bazen sıcaklık |
| AEC (aktif elektriksel kablo) | bakır artı her fişte retimer’lar/DSP — sinyal yeniden üretilir | 400G/800G’de 3–7 m | 3–6 W | şerit durumlarıyla CMIS, genellikle DDM benzeri ölçülen değerler |
| AOC (aktif optik kablo) | her fişte bir optik motor (VCSEL dizisi, PD dizisi, sürücü, TIA, denetleyici), aralarında MMF şerit | 30–100 m, bazıları 300 m | 1–4 W | her uçta tam DDM (SFF-8472/8636/CMIS) |
Host tarafı davranışı, otomatik anlaşma ve kodlama kuralları: Bakır Ethernet ve DAC; sahadaki arızalar: DAC ve AOC sorunları.
Pasif DAC
fiş A ─ paddle kart (EEPROM, toprak, pull-up’lar) ─ twinax çiftler ×2 (SFP) / ×8 (QSFP) / ×16 (QSFP-DD) ─ paddle kart ─ fiş B
- Yalnızca elektriksel: host SerDes’i bakırı doğrudan sürer; kayıp uzunluk ve frekansla artar (30 AWG’nin 3 m’si için 12,9 GHz’de ≈ 10–20 dB), bu yüzden her nesille erişim mesafesi küçülür ve bu yüzden 25G+ kablo sınıflarını kayba göre tanımlar (CA-25G-N/S/L) ve bunları FEC ile eşleştirir (FEC ve bağlantı eğitimi).
- Kimlik: her fişte bir EEPROM (yalnızca A0h) — genellikle uç başına farklı içerik (seri sonek, kablo yeniden etiketlendiyse bazen farklı bir satıcı). Anahtar baytlar: konektör 23h, kablo teknolojisi bitleri (pasif bakır), metre cinsinden uzunluk (SFP bayt 18, QSFP bayt 146, CMIS 202), dalga boyu alanlarında 2,5/5/7/12,9 GHz’de zayıflama (Uyumluluk kodları).
- A2h yok, sıcaklık yok, LOS yok — hostun izleyecek hiçbir şeyi yoktur; yalnızca varlık ve kimlik vardır.
- Arızalar: bükülmeden kırılan çift (bir şerit ölü), çatlamış paddle kart lehimi (aralıklı), uyumsuz veya eksik kimlik (host bir ucu reddeder), hostun eşitleyicisi için çok uzun (bir anahtarda çalışır, ötekinde çalışmaz).
Aktif bakır: ACC ve AEC
ACC, erişim mesafesini bir iki metre uzatmak için analog yükseltme ekler; AEC ise her fişte şerit başına bir retimer veya DSP ekler, böylece her bakır hat yalnızca fişten fişe mesafeyi karşılamak zorundadır ve sinyal yeniden üretilir — 400G/800G’nin yapay zeka raflarında bakır üzerinden 5–7 m’ye ulaşmasının yolu budur. AEC fişleri sıcak çalışır (3–6 W), veri yolu durumları ve ürün yazılımı olan CMIS modülleri olarak görünür ve porttan gerçek güç çeker — güç sınıfını optiklerde olduğu gibi kontrol edin (Güç ve termal). İkisi de pasif bakır olarak değil, ilgili SFF-8024 kodlarıyla (BER sınıfı AOC/ACC kodları 01h/08h/18h/19h, 30h–33h) aktif kablo olarak kodlanır.
Aktif optik kablo
fiş A: sürücü ─► VCSEL dizisi ─► lens ─► MMF şerit (OM3, 4/8/12 fiber) ─► lens ─► PD dizisi ─► TIA ─► fiş B
TIA ◄── PD dizisi ◄── lens ◄── şerit ◄────────────────────────────── lens ◄── VCSEL dizisi ◄── sürücü
denetleyici (DDM, kimlik) denetleyici (DDM, kimlik)
- Her fiş bir COB optik motorudur — kalıplanmış bir lens dizisinin altındaki çıplak VCSEL ve PD yongaları, fiber şeride yapıştırılmıştır; hiçbir yerde konektör yoktur (Chip-on-board).
- OM3/OM4 şeridi üzerinde 850 nm VCSEL’ler: ucuz, düşük güçlü, 100 m sınıfı; dalga boyu ve fiber sabit olduğundan bir AOC, bir SR modülü gibi kodlanır (850 nm, MMF uzunlukları) ama konektör 23h ile.
- Her uçtaki DDM gerçektir: sıcaklık, Vcc, şerit başına bias, Tx ve Rx gücü — Rx sayıları iç bağlantıyı tanımlar. Bir AOC içinde bir şeritteki düşük Rx, o şeridin VCSEL’inin veya fiberinin arızalandığı anlamına gelir; temizlenecek bir konektör yoktur.
- Breakout AOC (QSFP’den 4 × SFP’ye): QSFP ucu tek bir kimlik ve 4 şeritli DDM taşır; her SFP ucu kendi tek şeritli kimliğini ve DDM’sini taşır.
- Arızalar: bükülme yarıçapı ihlali (bir veya daha fazla şerit düşer), yoğun ön panellerde motor aşırı ısınması, bir şeritte VCSEL yaşlanması, bir fişin denetleyicisinin ölmesi (o uç görünmezken diğeri sorunsuz okur).
İki ucu kodlamak
Hostlar her ucu bağımsız olarak okur; bir kablo yalnızca her iki uç da kendi hostunun politikasından geçerse kabul edilir. Tipik gereksinimler:
| Alan | Kural |
|---|---|
| Tanımlayıcı, konektör, kablo teknolojisi | her iki uçta da aynı; konektör 23h |
| Satıcı adı / PN | aynı; PN genellikle uzunluğu ve kalibreyi kodlar |
| Seri numarası | genellikle bir uç sonekiyle aynı taban, veya aynı |
| Uzunluk baytı | metre cinsinden gerçek uzunluk, her iki uçta aynı |
| Zayıflama baytları (bakır) | montaj için ölçülen değerler |
| Uyumluluk / genişletilmiş kod | hız sınıfıyla eşleşir (örn. 25G CR sınıfları için 0Bh–0Dh, 50G/100G/200G CR için 40h) |
| Sağlama toplamları | uç başına yeniden hesaplanır — Sağlama toplamları |
A anahtarından B anahtarına bağlanan ama ters yönde bağlanmayan bir kablonun genellikle bir ucu farklı kodlanmıştır. Tezgâhta her iki fişi de okumak en hızlı kontroldür (Belirti dizini).
Neden optik yerine kablo
| Ölçüt | DAC | AOC | Optik + fiber |
|---|---|---|---|
| Bağlantı başına maliyet (kısa) | en düşük | orta | en yüksek |
| Güç | yok | düşük | düşük–yüksek |
| Gecikme | en düşük | + ~birkaç ns | + ~birkaç ns |
| Erişim mesafesi | metreler | 100 m’ye kadar | km |
| Ağırlık, bükülme yarıçapı, hava akışı engellenmesi | en kötü | iyi | en iyi |
| Sahada onarım | kablonun tamamını değiştirin | kablonun tamamını değiştirin | bir parçayı temizleyin veya değiştirin |
| Tanılama | yok | tam DDM (dahili) | tam DDM (gerçek bağlantı) |
CodingBox’ta
CodingBox her fişi, iddia ettiği modül olarak okur: uzunluk, zayıflama ve kablo sınıfı kodlarıyla DAC kimlikleri; şerit başına tam DDM’li AOC uçları; CMIS modülleri olarak AEC uçları. Bir kabloyu kodlamak, her iki ucu da tutarlı biçimde kodlamak demektir — code database bir çifti bir arada tutar ve EEPROM editor optiklerde bulunmayan uzunluk ve zayıflama alanlarını yönetir.
InfiniBand nesline göre kablo erişim sınıfları ve bölünme yapılandırmaları: IB kablolaması; ortam karışımının bir GPU kümesinde nasıl işlediği: Bir yapay zeka kümesini kablolamak.