前言
在数字化浪潮中,数据中心承担着海量数据处理、存储与传输的重任,成为信息时代的核心枢纽。于数据中心内部及短距离互联场景而言,高速铜缆技术至关重要。无源 DAC 作为其中一员,因独特优势在众多传输方案中脱颖而出。它无需外接电源,借铜缆直接传输信号,经济高效,契合数据中心规模扩张下对短距、高速、低功耗传输方案的迫切需求,为设备间快速稳定的数据交互提供有力支持。
无源 DAC 的技术构成与特性
基本属性
无源 DAC 采用镀银铜导线与泡沫绝缘芯线组合。镀银铜导线导电性佳,能有效降低电阻损耗,保障信号完整;泡沫绝缘芯线起隔离作用,减少信号串扰,提升传输性能。其工作时,将数字信号转为模拟信号通过铜缆传输,发送端设备把数字信号变成适配铜缆的模拟电信号,经铜缆传至接收端后还原为数字信号供设备处理。
优势
无源 DAC 成本效益显著,相比有源传输技术价格低廉,大规模部署可大幅节省成本,如数据中心连接大量服务器与交换机时优势尽显。它功耗极低,以 25G 规格为例,功耗通常在 0.1W 以下,符合绿色节能的数据中心运营理念。其结构简单可靠,模块头与铜质电缆一体化,减少适配问题,降低故障概率,适合对稳定性要求高的数据中心场景。并且,它机械应力容忍度高,便于数据中心建设或设备升级时快速安装连接,无需复杂调试,缩短部署时间。
劣势
无源 DAC 传输距离受限,一般有效距离在 10 米以内,不适用于跨机房或长距离设备连接场景。它易受电磁干扰,在高干扰环境中信号易失真,需额外屏蔽措施,增加部署成本与复杂性。同时,它不适合频繁弯曲或复杂布线,频繁弯曲可能损坏铜缆内部结构,复杂布线易因线缆干扰降低传输性能。
无源 DAC:多元场景下的高效互联实践
数据中心短距离互联
在数据中心,服务器与交换机连接距离多在 1 – 5 米,无源 DAC 凭借低成本与高可靠性成为首选,大量此类连接构建起高效数据传输网络,保障数据中心稳定运行。在 AI 训练集群中,计算与存储节点需快速传输海量数据,无源 DAC 在短距离内提供的高速稳定传输,有力支持了 AI 训练。
板内和机柜内连接
在板内互联,如计算机主板不同芯片间高速信号传输,无源 DAC 能确保信号快速准确传递,提升主板性能。在机柜内,它也用于连接不同设备模块,实现机柜内设备的高效通信。
无源 DAC 与其他技术:多维性能差异剖析
与有源技术(ACC、AEC)对比
无源 DAC 成本优势明显,价格远低于有源技术,但传输距离与信号完整性不及有源技术。有源技术可支持更远传输,信号处理能力强,不过需额外电源,功耗较高,在能耗敏感场景中,无源 DAC 低功耗特性更具竞争力。
与 AOC(有源光缆)对比
AOC 传输距离长,无源 DAC 较短,一般在 10 米内。但在短距且对成本敏感的高性价比场景中,无源 DAC 表现出色。在重量和体积上,AOC 更轻便小巧,便于布线运输,无源 DAC 因铜缆材质则相对较大,存在一定不便。
未来发展与挑战
技术优化
科研人员和工程师致力于通过材料与设计优化提升无源 DAC 信号完整性,延长传输距离,如研发新型铜缆材料降低电阻和信号损耗,优化电缆结构减少串扰。针对电磁干扰,通过增加屏蔽层设计,采用先进屏蔽材料与工艺,提升抗干扰能力,确保复杂电磁环境下稳定工作。
市场需求
随着数据中心和 AI 计算集群规模持续扩大,短距离高速连接需求强劲,为无源 DAC 发展提供广阔空间。面对硬件架构不断更新迭代,无源 DAC 需持续优化,以满足新一代数据中心架构对设备连接密度、速度和可靠性的更高要求,保持在短距离互联领域的竞争力。
总结
无源 DAC 凭借高性价比、低功耗和部署灵活等优势,在数据中心短距离互联等场景中占据重要地位。尽管面临传输距离、电磁干扰等挑战,但随着技术进步,通过提升信号完整性、增强抗干扰能力等措施,有望在未来持续发挥关键作用,为数据中心高效运行和信息技术发展贡献力量。