AOCケーブルとは何ですか

Sep 04, 2025|

アクティブな光ケーブルソリューション

 

現代のデータセンターアーキテクチャの急速に進化する景観では、高帯域幅の低い遅延相互接続ソリューションの需要がこれまでになく重要になりました。アクティブ光ケーブル(AOC)ソリューションの当社の包括的なポートフォリオは、光相互接続テクノロジーの頂点を表しています。

 

10gから200gの複数の速度グレードにわたって比類のないパフォーマンスを提供するこれらの細心の注意を払って設計されたAOCケーブルシステムは、最先端の光電子統合と優れた信号整合性特性を組み合わせて、データセンターの効率とスケーラビリティのための新しいベンチマークを確立します。

 

  • 10g〜200g速度グレード

  • 最大100mのトランスミッション

  • 10歳未満のBER-12

Active Optical Cable Solutions
 

技術アーキテクチャとデザインの哲学

 

当社のAOCソリューションは、高度な光学技術と洗練された信号処理を活用して、データセンター環境で優れたパフォーマンスを提供します。

 

基本的なAOCテクノロジーの原則

当社のAOCケーブルソリューションは、非常に敏感なフォトダイオードアレイと組み合わせて、優れた信号伝送特性を実現する高度な垂直環境エミットレーザー(VCSEL)テクノロジーを活用しています。

従来のダイレクトアタッハ銅ケーブル(DACS)とは異なり、AOC実装は、軽量で柔軟なケーブルアセンブリ内にカプセル化されたマルチモードファイバー光学コアを利用しています。

この基本的なアーキテクチャアプローチにより、10未満のビットエラーレート(BER)を維持しながら、最大100メートルまでのトランスミッション距離が可能になります。-12、ミッションクリティカルなデータセンターアプリケーションの重要な要件。

統合されたトランシーバーテクノロジー

各AOCケーブルアセンブリ内の統合されたトランシーバーモジュールには、リアルタイムのイコライゼーション、クロックおよびデータリカバリ(CDR)、および該当する場合はフォワードエラー補正(FEC)を実行する洗練されたデジタル信号処理(DSP)エンジンが組み込まれています。

これらのアクティブコンポーネントは、製造中に正確に校正され、0度から70度の動作温度範囲全体で最適なパフォーマンスを確保し、一部の特殊なバリアントは拡張産業温度範囲をサポートしています。

 

 

AOC技術アーキテクチャ図

 

AOC Technical Architecture Diagram

VCSELテクノロジー

効率的な光学伝達のための高度な垂直キャビティ表面発光レーザー

フォトダイオードアレイ

正確な光信号検出のための高感度レシーバー

DSPエンジン

最適なデータの整合性のためのリアルタイム信号処理

EMIシールド

電磁干渉に対する高度な保護

 

 

 

AOC製品ポートフォリオ

 

当社の包括的な範囲のアクティブな光ケーブルソリューションは、多様なデータセンターの要件を満たすために、複数の速度グレードにわたって並外れたパフォーマンスを提供します。

 

10G SFP+ AOC Cable

10G SFP+ AOC実装

 

10G SFP+ AOCケーブルソリューションは、最新のデータセンター接続の基礎を表しており、最新のラック(TOR)スイッチングアプリケーションに信頼性の高い10.3125 GBPSデータ送信を提供します。

 

これらのケーブルは、SFF-8431およびIEEE 802.3AEの仕様を実装し、業界標準のネットワーキング機器との完全な互換性を確保します。光学エンジンは、OM3/OM4マルチモードファイバー伝送用に最適化された850NM VCSELテクノロジーを利用しており、例外的な信号品質を維持しながら、端あたり1W未満の典型的な消費電力を達成します。

 

10G SFP+ AOCの機械的設計には、ダイキャスト亜鉛合金ハウジングと統合ガスケットシステムの組み合わせにより、強化された電磁干渉(EMI)シールドが組み込まれています。この堅牢な構造により、FCCクラスAおよびCISPR 32の排出基準へのコンプライアンスが保証されます。これは、電磁互換性が最重要である高密度のコンピューティング環境での展開に重要です。

 SFF-8431およびIEEE 802.3AEに準拠しています

OM3/OM4ファイバーに最適化されています

850NM VCSELテクノロジー

高度なEMIシールド

25G SFP28 AOCテクノロジーの進歩

 

実証済みのSFP+フォームファクターに基づいて、25G SFP28 AOCケーブル製品は25.78125 Gbpsスループットを提供し、次世代サーバーとストレージの相互接続をサポートします。

 

これらのケーブルは、統合されたASICコントローラー内に高度なエンファシス前および平等化後のアルゴリズムを実装し、チャネル障害を補正し、長距離にわたって信頼できる伝播を可能にします。

 

25G AOCケーブルアセンブリの光学サブシステムは、プログラム可能な変調電流とバイアス設定を備えた強化されたVCSELドライバーを採用しており、絶滅比と光変調振幅(OMA)パラメーターの微調整を可能にします。このレベルの制御により、短い3メートルのパッチから大規模なデータセンターの展開での100メートルの拡張まで、さまざまな環境条件とケーブルの長さにわたって最適なパフォーマンスが保証されます。

高度なイコライゼーションアルゴリズム

調整可能な絶滅率

プログラム可能なVCSELドライバー

データセンター環境向けに最適化されています

25G SFP28 AOC Cable
40G QSFP+ AOC Cable

40g QSFP+ AOCマルチレーンアーキテクチャ

 

40G QSFP+ AOCソリューションは、各レーンが10.3125 Gbpsで動作し、41.25 Gbpsの総スループットを実現するために、洗練された4車線の光学アーキテクチャを実装しています。

 

QSFP+フォームファクターAOCケーブルは、SFF-8436で定義された2線式シリアルインターフェイスを介してレーンの初期化、監視、診断機能を処理する統合マイクロコントローラーによって管理される4つの独立したVCSEL-Photodiodeペアを統合します。

 

これらの40G AOCケーブルアセンブリの機械的設計には、高度なケーブル管理シナリオに必要な柔軟性を維持しながら、繊細な光ファイバー要素を保護するために、高度なひずみリリーフメカニズムとベンド半径リミッターが組み込まれています。プルタブ放出メカニズムは、10,000を超える挿入サイクルに耐えるように設計されており、生産環境での長期的な信頼性を確保しています。

4つの独立した光レーン

高度なひずみ緩和

統一されたマイクロコントローラー管理

10、000+挿入サイクル

40g QSFP+から4x10G SFP+ブレイクアウト構成

 

当社の革新的な40G QSFP+から4x10G SFP+ブレイクアウトAOCケーブルソリューションには、脊椎葉ネットワークアーキテクチャのポート乗算の重要な必要性に対応しています。

 

これらのケーブルは、QSFP+コネクタアセンブリ内で洗練されたレーンマッピングと信号ルーティングを実装し、4つの10Gレーンを精度に合わせたファイバーリボンを介して個々のSFP+トランシーバーに分配します。

 

ブレイクアウトAOCケーブル設計には、リンクステータスとトラフィックパターンに基づいて各SFP+モジュールへの電力供給を動的に調整するインテリジェントパワー管理回路が組み込まれています。この最適化により、QSFP+とSFP+インターフェイスの両方のMSA仕様の完全なコンプライアンスを維持しながら、従来の離散トランシーバーの実装と比較して、システム全体の消費電力が最大30%減少します。

精密レーンマッピング

両方のMSA仕様に準拠しています

インテリジェントな電力管理

背骨葉の建築用に最適化されています

40G QSFP+ TO 4X10G SFP+ AOC
100G QSFP28 AOC Cable

100g QSFP28 AOCパフォーマンス最適化

 

当社の100G QSFP28 AOCケーブルポートフォリオは、相互接続性能の大幅な飛躍を表しており、4つの25.78125 Gbps NRZ変調レーンから103.125 Gbpsの総帯域幅を提供します。

 

これらのケーブルは、IEEE 802.3BJで定義されている高度なReed-Solomon FEC(RS-FEC)機能を実装し、最新のデータセンターアプリケーションの厳しいBER要件を維持しながら、より長い距離および高損失チャネルを介して動作を可能にします。

 

100G AOCケーブルアセンブリ内の熱管理システムは、統合された蒸気チャンバーや高導電性熱界面材料など、高度な熱拡散技術を利用しています。この洗練された熱デザインは、完全な交通負荷条件下でもジャンクション温度を最大評価をはるかに下回り、一貫したパフォーマンスと運用寿命を延ばします。

高度なRS-FEC機能

積分蒸気チャンバー

強化された熱管理

高伝導材料

100g QSFP28〜4x25G SFP28ファンアウトアーキテクチャ

 

100g QSFP28〜4x25G SFP28ブレイクアウトAOCケーブル構成により、高帯域幅のスパイン接続を複数のリーフスイッチまたはサーバーノードに配布する必要がある柔軟な展開シナリオを使用することができます。

 

当社の実装には、各SFP28エンドポイントに高度なレッミングおよび信号コンディショニング回路が組み込まれており、ファンアウトトポロジの非対称性にもかかわらず信号の完全性が維持されます。

 

これらの特殊なAOCケーブルアセンブリは、洗練された車線レベルの診断と監視機能を実装し、個々の25gチャネルの光学電力レベル、温度、電圧パラメーターをリアルタイムで可視化します。この詳細なテレメトリデータにより、積極的なメンテナンス戦略と複雑なネットワーク展開における迅速なトラブルシューティングが可能になります。

高度なレッミング回路

車線レベルの診断

チャネルごとの信号条件付け

リアルタイムテレメトリデータ

100G QSFP28 TO 4X25G SFP28 AOC
Mellanox 200G HDR QSFP56 AOC

200G QSFP56 AOC次世代テクノロジー

 

200GBase QSFP56 AOCケーブルソリューションは、光学相互接続テクノロジーの境界を押し出し、4つの53.125 Gbps PAM4変調レーンを介して212.5 Gbpsスループットを提供します。

 

PAM4シグナル伝達の実装は、変調技術の根本的なシフトを表しており、シンボルごとに2ビットをエンコードして、NRZベースのシステムに同様のボーレートを維持しながら、データレートを効果的に2倍にします。

 

200G AOCケーブルアセンブリ内のPAM4光学エンジンには、最尤シーケンス検出(MLSD)、決定フィードバックイコライゼーション(DFE)、および高度なFECアルゴリズムなど、洗練されたデジタル信号処理機能が組み込まれています。これらのテクノロジーは、マルチレベル変調の固有の信号対雑音比の課題を克服し、データセンター環境を要求する信頼できる操作を確保するために連携して機能します。

PAM4変調技術

高度なFECアルゴリズム

MLSD&DFE信号処理

QSFP56 MSA準拠

Mellanox 200G HDR QSFP56インフィニバンドの専門化

 

Mellanox互換性のある200G HDR QSFP56 AOCケーブル製品は、高性能コンピューティング(HPC)および人工知能(AI)ワークロードでのインフニバンドHDRの展開用に特別に最適化されています。

 

これらのケーブルは、Infinibandのクレジットベースのフロー制御メカニズムに必要な正確なタイミングとレイテンシの仕様を実装し、収束イーサネット(ROCE)およびネイティブインフィニバンドファブリック上のRDMAの最適なパフォーマンスを確保します。

 

これらの特殊なAOCケーブルアセンブリの設計には、インフィニバンドプロトコルの緊密な同期要件を維持するために重要な、超低位相ノイズ特性を備えた強化されたクロック回復回路が含まれます。さらに、統合されたマイクロコントローラーは、Infiniband固有の管理プロトコルをサポートし、サブネットマネージャーやファブリック診断ツールとのシームレスな統合を可能にします。

Infiniband HDRに準拠しています

超低位相ノイズ

クレジットベースのフロー制御

RDMA&ROCEサポート

Mellanox 200G HDR QSFP56 InfiniBand Specialization

 

 

製造の卓越性と品質保証

 

当社の厳密な製造プロセスと品質管理プロトコルは、私たちが生産するすべてのAOCケーブルで並外れた信頼性とパフォーマンスを保証します。

 

Advanced Manufacturing Processes

高度な製造プロセス

AOCケーブル製造プロセスには、業界をリードする自動化と精密アセンブリ技術が組み込まれています。各光アセンブリは、タイムドメイン反射測定(TDR)分析、眼図の検証、ストレスのある受信機の感度測定を含む包括的なテストを受けます。

自動化された光アライメントシステムは、サブミクロンの位置決めの精度を実現し、一貫した結合効率と生産バッチ全体の挿入損失の変動を最小限に抑えます。

Comprehensive Quality Assurance

包括的な品質保証

AOCケーブル製品の品質保証プロトコルには、大規模な環境ストレススクリーニングが含まれ、各ユニットは、Telcordia GR-468-COREおよびIEC標準に従って温度サイクリング、湿度曝露、および機械的衝撃/振動テストを受けます。

この厳密な検証により、すべてのAOCケーブルが配信されることが、Tier-One Data Centerオペレーターの信頼性要件を満たすか、それを超えることが保証されます。

 

テストと検証プロセス

 

 

コンポーネント検査

すべての光学および電気コンポーネントの100%の材料検査により、厳格な仕様要件へのコンプライアンスが確保されます。

 

精密アセンブリ

サブミクロンアライメント精度を備えた自動アセンブリプロセスにより、最適な光カップリング効率とパフォーマンスの一貫性が確保されます。

 

電気テスト

挿入損失、リターン損失、クロストーク、および動作周波数全体のインピーダンステストを含む包括的な電気性能の検証。

 

光学特性

さまざまな条件下での出力、絶滅比、波長検証、およびBERテストを含む詳細な光学パフォーマンス分析。

 

環境ストレススクリーニング

温度サイクリング(-40度から{1}}度)、湿度テスト(85%RH)、および極端な条件での信頼性を確保する機械的ストレステスト。

 

最終的な検証と認定

エンドツーエンドのシステムの検証、業界標準に対するコンプライアンステスト、および製品の認定とリリース前の最終品質監査。

 

 

アプリケーションシナリオと展開に関する考慮事項

 

当社の汎用性の高いAOCソリューションは、多様なデータセンターアーキテクチャと展開シナリオを超えて優れているように設計されています。

 

ハイパースケールデータセンター

ハイパースケール環境では、当社の高速AOCソリューションは、最小限のケーブルの複雑さで高ラディックススイッチングファブリックの作成を促進し、資本と運用の両方の支出を減らします。軽量設計により、密集したラックのケーブル管理が簡素化されます。

エッジコンピューティング

スペースと電力の制約が最も重要なエッジコンピューティングの展開の場合、当社のAOCケーブル製品は、従来の光学トランシーバーよりも大きな利点を提供します。統合された設計により、個別のファイバーパッチケーブルの必要性がなくなります。

高性能コンピューティング

低遅延の相互接続を必要とするHPC環境では、AOCソリューションは、しっかりと結合したコンピューティングクラスターに必要なパフォーマンスを提供します。一貫した信号の整合性により、並列コンピューティングワークロードの信頼できる動作が保証されます。

 

データセンターアーキテクチャの展開

 

Data Center Architecture Deployment

 

 

展開の利点

  消費電力の削減

統合設計により、離散トランシーバーソリューションと比較して、全体的な電力要件が最大30%減少し、運用コストと冷却要件が削減されます。

  レイテンシが低い

最適化された信号パスと統合設計は、従来のトランシーバーとファイバージャンパーの組み合わせと比較して遅延を最小限に抑え、アプリケーションのパフォーマンスを向上させます。

  簡略化されたケーブル

オールインワンの設計により、個別のトランシーバーとファイバージャンパーの必要性がなくなり、高密度環境でのケーブル管理の複雑さが軽減されます。

  総コストの削減

組み合わせたハードウェア、インストール、および運用上の節約により、従来の相互接続ソリューションと比較して、所有権の総コストが大幅に低くなります。

 

 

 

将来のテクノロジーロードマップ

 

データセンターの帯域幅要件が引き続きエスカレートするにつれて、AOCテクノロジーのロードマップはさらに高いパフォーマンスソリューションに拡張されます。

 

データセンターの帯域幅の要件は、人工知能、機械学習、および分散コンピューティングワークロードによって駆動され続けているため、AOCケーブルテクノロジーのロードマップは400gおよび800gの実装に拡張されます。これらの次世代ソリューションは、PAM6やPAM8などの高度な変調スキームを活用し、長距離光学システムから適応したコヒーレント検出技術を組み合わせます。

 

AOCケーブルポートフォリオの進化には、シリコンフォトニクスやCOパッケージ化光学系(CPO)などの新興技術との統合も含まれます。これらの進歩は、次世代のスイッチングプラットフォームで前例のない港湾密度を可能にしながら、消費電力と遅延をさらに削減することを約束します。

 

テクノロジー進化の道

10G-200G AOC

 NRZおよびPAM4変調

SFP+、SFP28、QSFP+

QSFP28、QSFP56フォームファクター

最大100mリーチ

400g AOC

 高度なPAM4

QSFP-DD&OSFP

強化されたDSP

800g AOC

 PAM6/PAM8変調

コヒーレント検出

シリコンフォトニクス

1.6T+ AOC

 共同パッケージ化された光学系

Ai-Optimized Designs

超低レイテンシ

 

 

当社の包括的なAOCケーブルポートフォリオは、光相互接続技術における広範な研究開発の集大成を表しています。基本的な10G SFP+から最先端の200G QSFP56ソリューションまで、各製品は、世界中のデータセンターオペレーターに優れたパフォーマンス、信頼性、価値を提供するというコミットメントを体現しています。

 

業界が高速と効率の向上に向かって進化し続けるにつれて、当社のAOCケーブル技術は最前線にとどまり、つながりのある世界を動かすデジタルインフラストラクチャを可能にします。

 

これらの高度なAOCケーブルソリューションの戦略的展開により、組織はスケーラブル、効率的、将来のデータセンターインフラストラクチャを構築できます。主要な機器ベンダー間の実証済みの互換性と、業界標準プロトコルの包括的なサポートにより、当社のAOCポートフォリオは、最新のクラウドコンピューティング、エンタープライズIT、および高性能コンピューティングアプリケーションの厳しい要件を満たすために必要な柔軟性とパフォーマンスを提供します。

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