DACケーブルとは何ですか?決定版ガイド 2026

Jan 31, 2026|

データセンターまたはエンタープライズネットワークの相互接続オプションを評価している場合は、DAC ケーブルという用語に遭遇したことがあるでしょう。おそらく、光ファイバーと AOC を比較検討し、特定のラック レイアウトに対してどちらがより良い価値をもたらすのか疑問に思っているかもしれません。おそらく、パッシブ DAC とアクティブ DAC が距離要件に適合するかどうか、または 100G 導入にとって実際にどの AWG 定格が重要であるかがわからない場合があります。

このガイドでは、これらの質問に直接対処します。世界中のハイパースケール データセンター、電気通信事業者、エンタープライズ ネットワークにトランシーバーとケーブルを供給してきた 10 年以上の経験を持つ光インターコネクトのスペシャリストとして、当社は何千人ものエンジニアや調達チームがこれらの決定を下せるよう支援してきました。次のセクションでは、DAC テクノロジーを第一原理から分析し、実際のパフォーマンス データを使用して代替技術と比較し、インフラストラクチャ内の各リンクに適切なケーブルを指定するために必要な意思決定のフレームワークを提供します。

 

DAC ケーブルの仕組み

DAC (Direct Attach Copper) ケーブルは、銅導体と統合トランシーバー モジュールを 1 つのアセンブリに組み合わせた高速相互接続です。{0}個別のトランシーバーとパッチ ケーブルを必要とする従来のセットアップとは異なり、DAC はパッケージから直接完全なポイントツーポイント リンクを提供します。{2}}-

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図1は、一般的な DAC アセンブリの内部アーキテクチャを示しています。このケーブルは、共有シールドで囲まれた 2 本の絶縁ワイヤである双軸銅導体で構成されています。この差動信号設計は電磁干渉をキャンセルし、マルチ-の速度で信号の完全性を維持します。各導体は、電気インターフェイス回路を含むトランシーバー ハウジングで終端します。ケーブルをスイッチまたはサーバーのポートに挿入すると、銅線パスがデータを電気パルスとして伝送しながら、統合モジュールが信号調整を処理します。

このアーキテクチャにより、ファイバー接続に必要な光から電気への変換が不要になります。{0}{1}{0}{1}その結果、レイテンシが短縮され、消費電力が削減され、潜在的な障害点が減少します。距離が数メートルを超えることはほとんどないラックスケールの接続の場合、このシンプルさは目に見えるコストと運用上の利点につながります。{4}}

 

パッシブDACとアクティブDAC

パッシブ DAC とアクティブ DAC の区別により、各タイプがどのアプリケーションに対応できるかが決まります。基盤となるテクノロジーを理解すると、パッシブが正常に機能する高価なアクティブ ケーブルを過剰に指定したり、必要な距離で信号の整合性を維持できないパッシブ ケーブルを過小に指定したりすることを避けることができます。{{2}

 

DAC をパッシブにするもの

パッシブ DAC ケーブルにはアクティブな電子コンポーネントは含まれていません。両端の統合モジュールは、ホスト ポートへの機械的および電気的インターフェイスのみを提供します。イコライゼーションやプリエンファシスを含むすべての信号処理は、ケーブル自体ではなくスイッチまたは NIC 内で行われます。-

この設計により、消費電力は非常に低く抑えられ、通常、アセンブリ全体で 0.5 W 未満に抑えられます。熱を発生する増幅回路がないため、パッシブ DAC はより低温で動作し、高密度実装でも熱負荷が最小限に抑えられます。-アクティブなコンポーネントが存在しないということは、故障する可能性のある部品が少なくなることを意味し、その結果、優れた長期信頼性が得られます。-私たちは、8 年間の連続運用後に廃止されたラックから引き抜かれたパッシブ DAC ケーブルが、劣化することなくシグナル インテグリティ テストに合格していることを確認しました。

ただし、パッシブ ケーブルは、接続された機器の信号処理能力に完全に依存します。ケーブルの長さが長くなると、信号の減衰が増加します。一定の距離を超えると、受信ポートはイコライゼーション機能に関係なく、劣化した信号を回復できなくなります。 10G SFP+ 接続の場合、この実際の制限は約 7 メートルです。 100G QSFP28 の場合、シグナルインテグリティ要件は大幅に厳しくなり、パッシブ到達距離は約 5 メートルに制限されます。

 

DAC をアクティブにするもの

アクティブ DAC ケーブルには、トランシーバー モジュール内に信号調整電子機器が組み込まれています。これらの回路は、電気信号が銅線経路を通過する前、およびホスト ポートに到達する前に、電気信号を増幅して再形成します。このアクティブな介入によりケーブル損失が補償され、データ レートに応じて使用可能な到達距離が 10 ~ 15 メートルに延長されます。

Relationship between DAC Passive signal attenuation and length

トレードオフは、消費電力の増加(通常、ケーブルあたり 1~2 W)と、処理遅延による遅延のわずかな増加です。-また、アクティブ ケーブルはコストが高く、故障する可能性がある追加のコンポーネントが必要になります。ほとんどの場合、これらの欠点は、到達距離を延長する必要がある場合には許容できますが、パッシブ ケーブルが同様に優れたパフォーマンスを発揮する短い接続ではアクティブ DAC を選択するのは適切ではありません。

注意すべき点が 1 つあります。それは、アクティブ DAC モジュールは、パッシブよりも触ると明らかに暖かく動作するということです。お客様が隣接するポートに 48 本のアクティブ 100G DAC ケーブルを積み重ねた最近の導入では、蓄積された熱により、パッシブ ケーブルを使用した同じ構成と比較してスイッチの内部温度が 6 度上昇しました。高密度環境で熱制限を押し上げる場合は、これを計画に考慮してください。-

 

 

意思決定の枠組み

ケーブル長が 5 メートル以下で、最低コスト、最低電力、最高の信頼性を優先する場合は、パッシブ DAC を選択してください。これは、サーバーが隣接するリーフ スイッチに接続するトップオブラック デプロイメントの大部分をカバーします。--

距離が 5-10 メートル以内で、ファイバーよりも銅線のコスト上の利点を維持したい場合は、アクティブ DAC を選択してください。一般的なシナリオには、隣接するラックにまたがる接続や、列の中央に取り付けられた集約スイッチに到達する接続が含まれます。

10 メートルを超える距離の場合は、AOC またはトランシーバーを備えた従来のファイバーを検討してください。銅線のコスト上の利点は長距離になるほど減少しますが、ファイバーは距離に依存する複雑さを伴うことなく、優れた信号整合性を実現します。-

ナノ秒ごとの遅延が勾配同期に影響を与える AI トレーニング クラスターを構築している場合は、トポロジの柔軟性を犠牲にしてもパッシブ DAC を使い続けてください。ホップあたりの数ナノ秒の節約は、1 秒あたり数千回の集合操作を複合化します。

 

仕様

パッシブDAC

アクティブDAC

最大リーチ

5~7m (速度に応じて)

10-15m

消費電力

0.5W未満

1-2W

レイテンシ

可能な限り低い

ナノ秒以上高い

相対コスト

ベースライン

30~50%のプレミアム

故障モード

コネクタの破損のみ

電子機器とコネクタ

熱負荷

無視できる

適度

 

AWGワイヤゲージと伝送距離

アメリカン ワイヤー ゲージ (AWG) 定格DAC ケーブルの特性は伝送特性に直接影響します。 AWG 番号が小さいほど、導体が太くなり、電気抵抗が低くなり、距離による信号の減衰が減少します。ただし、太いケーブルは硬くなり、狭いスペースに配線するのが難しくなります。

30AWGケーブルは最小の曲げ半径で最大の柔軟性を提供します。高密度のケーブル管理を通じて簡単に配線でき、混雑したラック環境にも快適にフィットします。 3 メートル未満の接続の場合、30 AWG はすべての一般的なデータ レートで適切な信号マージンを提供します。ほとんどの 1 ~ 2 メートルの DAC ケーブルは、このゲージをデフォルトとして使用します。ケーブルは標準の USB 充電ケーブルと同様の手触りで、メモリがなくても簡単に曲がります。

28AWGケーブルは中間点を提供し、信号の完全性を向上させるためにある程度の柔軟性を犠牲にします。最大 3-4 メートルまでのパッシブ 100G 接続を確実にサポートします。標準的なラックの奥行きまたはスイッチとサーバー間の距離がこの範囲内に収まる場合、多くの場合、28 AWG が最適なバランスを表します。{4}

26 AWG および 24 AWGケーブルは柔軟性を犠牲にして伝送距離を最大化します。これらの太い導体は通常、5 メートルのパッシブ ケーブルや、ケーブルが増幅の前にさらに信号を伝送する必要があるアクティブ DAC 設計で使用されます。実際には、24 AWG DAC は庭のホースに近い剛性を持っています。隙間が 10 ~ 15 cm しかない、フル装備のラックの後ろで作業している場合、5 メートルの 24 AWG ケーブルを無理に曲げると、SFP ケージに危険なストレスがかかる可能性があります。これらのケーブルが及ぼす力の大きさを過小評価していた設置業者によってポート ケージが曲がっているのを目撃しました。

ケーブルを注文するときは、AWG を実際の距離要件に合わせてください。必要以上に厚いゲージを指定すると、短期間でのパフォーマンスが向上することなく、コストが増加し、設置が難しくなります。

 

Twinax ケーブルとは何ですか?

 

Twinax ケーブル(twinax ケーブルの略)は、ツイスト ペアとして配置された 2 つの内部導体を備えたシールド付き銅線ケーブルで、短距離の差動高速信号伝送に使用されます。{0}これは、単一の中心導体のみを伝送する同軸ケーブルとは異なり、現在出荷されているほぼすべてのパッシブ DAC アセンブリの物理的バックボーンを形成します。

 

構造は特定の層状設計に従っています。通常 24 ~ 30 AWG の 2 本の銅導体が、共有の誘電絶縁体の内部で平行に走り、その後、フォイルまたは編組シールドで包まれ、PVC または LSZH の外側ジャケットで仕上げられます。完全なシールドと組み合わせたペアの形状
Twinax は約 100 オームの特性インピーダンスを与え、単一導体設計よりもはるかに効果的に電磁干渉を抑制します。- 2 つの導体は等しいが逆の信号を伝送するため、データを破損するのではなく、コモンモード ノイズが受信機でキャンセルされます。-

 

このノイズ除去こそが、Twinax が DAC アセンブリのデフォルトの媒体となった理由です。レーンあたり 25 Gbaud 以上では、シールドされていない銅線によって残された信号マージンはすぐに蒸発します。 Twinax は、パッシブ ケーブルが 100G で 3 ~ 5 メートルに到達し、アクティブ バリアントが 10 メートルを超えて押し込むのに十分なアイ 開口部を保持します。同じ構造は、InfiniBand ケーブル、SATA 3.0 相互接続、短距離信号の整合性が交渉の余地のない特定の高速 DisplayPort リンクにも見られます。{{9}{10}{11}}

 

用語に関する実用的な注意事項が 1 つあります。 「Twinax ケーブル」と「DACcable」という用語は、仕様書や購入時の会話では同じ意味で使用されますが、まったく同じものではありません。 Twinax は特にケーブル構造を指します。 DAC は、両端で終端された SFP、SFP28、QSFP、QSFP28、QSFP-DD、または OSFP モジュールが統合された完全なアセンブリを指します。すべてのパッシブ DAC は内部で Twinax 上に構築されていますが、コネクタが取り付けられていない生の Twinax バルク ケーブルは、主にカスタム ハーネス作業や産業用途で使用される別の製品カテゴリです。

 

DAC ケーブルと光ファイバー ソリューションの比較

ラックスケールを超える距離では、個別のトランシーバーとパッチケーブルを使用する光ファイバー相互接続が依然として主流のテクノロジーです。 DAC が適切な場合とファイバーがより優れた価値を提供する場合を理解するには、単純な距離の制限を超えて複数の要素を検討する必要があります。

 

コスト構造の違い

3 メートルの 100G QSFP28 DAC ケーブルのコストは、2 つの QSFP28 トランシーバーと MPO ファイバー パッチ ケーブルが必要な同等のファイバー ソリューションよりも通常 50 ~ 70% 低くなります。この違いは、大規模な導入環境における数百または数千の接続にわたってさらに悪化します。ただし、距離が長くなるにつれてコストの差は縮まり、アクティブ DAC や複数のケーブル セグメントが必要な長距離の場合は、ファイバーの方が経済的になります。

 

運用上の考慮事項

DAC は取り付け前にクリーニングを必要としません。汚染による光学性能の低下やトランシーバーの損傷を防ぐために、ファイバー端面を検査し、洗浄する必要があります。頻繁に移動、追加、変更が行われる離職率の高い環境では、DAC のプラグアンドプレイのシンプルさによって累積的な時間が大幅に節約される可能性があります。--当社では、設置作業員が時間を決めて大量のケーブル配線を行っています。検査とクリーニングを含めると、DAC では 1 接続あたり平均約 15 秒であるのに対し、ファイバーでは 45 ~ 60 秒かかります。

ファイバーは電磁干渉に対する完全な耐性を備えています。特定の製造施設や高電力機器の近くなど、重大な EMI 発生源がある環境では、ファイバーは銅では対応できないビット エラーの潜在的な発生源を排除します。-

 

身体的特徴

DAC ケーブルは、ファイバー パッチ ケーブルよりも直径が大きく、構造が硬いです。断面積が限られたケーブル経路では、ファイバーの設置面積が小さいため、高密度が可能になります。- 80 本のファイバー パッチ ケーブルを快適に収納できる標準の 2 インチ ケーブル トレイでは、同等の長さの DAC ケーブルを 30 ~ 40 本しか収納できない場合があります。同様に、ファイバの最小曲げ半径がより狭いため、DAC ケーブルに仕様を超えてストレスがかかる狭いスペースでの配線が可能になります。

 

それぞれのテクノロジーが勝つとき

コストの最適化が重要であり、EMI が懸念されない 7 メートル未満のラック内および隣接するラック接続に DAC を導入します。{0}{1}ポートごとの節約は規模が大きくなると大幅に増加し、運用の簡素化により導入時間が短縮されます。

10 メートルを超える距離、列間および建物間の接続、および電磁干渉によって銅信号の品質が低下する可能性がある場所には、ファイバーを導入します。-ケーブル経路の制約により、より小さく、より柔軟なケーブルが好まれる場合は、ファイバーも考慮してください。

 

DACケーブルとAOCケーブルの比較

アクティブ光ケーブル (AOC)DAC と従来のファイバーの中間点を占め、恒久的に取り付けられた光トランシーバーを備えたマルチモード ファイバーを内部的に使用します。このハイブリッド アプローチでは、各テクノロジーのいくつかの利点を組み合わせながら、独自のトレードオフを導入します。-

アーキテクチャの比較

DAC は銅導体を介して電気信号を送信します。信号はソースから宛先まで電気ドメインに留まり、変換オーバーヘッドはありません。 AOC は、送信側で電気信号を光に変換し、ファイバーを介して光パルスを送信し、受信側で再び電気信号に変換します。この光パスにより銅線の距離制限はなくなりますが、変換遅延と消費電力が増加します。

 

パフォーマンスのトレードオフ-

5 メートル未満の同等の距離の場合、DAC は AOC よりも低い遅延と低い電力消費を実現します。 AOC での電気-光-電気変換により、遅延が約 5{7}}10 ナノ秒増加し、リンクごとに 1-2W 多くの電力を消費します。高頻度取引やリアルタイム制御システムなど、レイテンシーに敏感なアプリケーションでは、この違いが重要になる可能性があります。{9}}

AOC は、パッシブ DAC が到達できず、アクティブ DAC が高価になるか入手不可能になる 5 ~ 100 メートルの範囲で優れています。また、ファイバー コアにより、AOC は電磁干渉の影響を受けにくくなり、多数のケーブルを束ねた場合のクロストークの懸念も解消されます。

 

物理的な設置の違い

AOC ケーブルの重量は、同等の DAC アセンブリよりも大幅に軽量です。 10 メートルの 100G AOC の重量は、同等のアクティブ DAC よりも約 60% 軽量です。オーバーヘッド ケーブル トレイや、ケーブルの重量がかかる構造の設置において、AOC は機械的ストレスを軽減します。より薄く、より柔軟なファイバー構造により、制約のある経路での配線も簡素化されます。

DAC はより厚い銅構造により、物理的な酷使に対してより堅牢になっています。 DAC ケーブルを誤って踏んでも永久的な損傷が生じることはほとんどありませんが、AOC のファイバーは同様のストレスで亀裂や破損を引き起こす可能性があります。私たちは、深夜のメンテナンス時間中に回転梯子が AOC ケーブルの束を押しつぶしたときに、このことを苦労して学びました。隣接するトレイの DAC ケーブルは問題なく生き続けました。

 

選考ガイダンス

1 ~ 5 メートルの範囲では、DAC は優れたコストと遅延パフォーマンスを提供します。 5 メートルを超えて最大約 30 メートルまでは、拡張されたアクティブ DAC 到達距離 (10 ~ 15 メートル) がニーズを満たすか、または AOC のより長い到達距離 (最大 100 メートル) がトポロジに適しているかどうかを評価します。距離と可能な限り低い遅延の両方を必要とする要求の厳しいアプリケーションの場合、AOC は最小長でアクティブ DAC と競合できます。

RDMA レイテンシーがトレーニング スループットに直接影響する機械学習ワークロード用の GPU クラスターを設計している場合は、AOC によってケーブル接続が簡素化される場合でも、パッシブ DAC が依然として好ましい選択肢となります。分散トレーニングにおける集合的な操作は非常に敏感であるため、エンジニアは日常的にナノ秒レベルのレイテンシの差を測定しています。-

特性

DAC

AOC

伝送媒体

銅線ツインナックス

マルチモードファイバー

実用範囲

1-15m

1-100m

レイテンシ

最低

5~10ns高い

リンクあたりの電力

0.1-2W

1-3W

EMI耐性

感受性の高い

完了

重さ

より重い

ライター

耐久性

高い耐クラッシュ性

ファイバー切断のリスク

3mでのコスト

最低

適度

30mでのコスト

利用不可

最も経済的

 

スピードグレード別のDACケーブルの種類

イーサネットとストレージ ネットワーキングの各世代は、新しいトランシーバー フォーム ファクターと対応する DAC バリアントをもたらしました。次のセクションでは、費用対効果、制限、適切な使用例に関する実践的なガイダンスを含む、現在のオプションについて詳しく説明します。-

 

10G SFP Plus DAC ケーブル

10G SFP+ DAC ケーブルは、依然として企業データセンターで最も広く導入されている相互接続の 1 つです。 10 ギガビット イーサネット、10G ファイバー チャネル、パッシブ長さ 0.5 m ~ 7 m の FCoE アプリケーションをサポートします。準拠規格には、SFF-8431、SFF-8432、IEEE 802.3ae が含まれます。

この速度では、パッシブ ケーブルは確実に 7 メートルに達するため、ほぼすべてのラック規模の導入にアクティブ バージョンは不要になります。-この技術は成熟しており、非常に競争力のある価格設定がされており、短い長さの場合は 20 ドル未満であることがよくあります。シグナルインテグリティマージンは十分に確保されており、信頼できるメーカーの低価格ケーブルでも確実に動作します。

主な制限は帯域幅です。サーバー NIC は 25G 機能標準で出荷されることが多くなっているため、レガシー機器の接続や、当面は 10G 帯域幅で十分なアプリケーションには 10G DAC が最も合理的です。

 

25G SFP28 DAC ケーブル

25G SFP28 DAC ケーブル同一の物理設置面積で SFP+ の 2.5 倍の帯域幅を提供します。これにより、既存の SFP+ インフラストラクチャを備えた環境の自然なアップグレード パス、同じケーブル経路とラックレイアウトがより高速なケーブルに対応できるためです。

パッシブ到達距離は 25G で約 5 メートルまで延長され、標準的なトップオブラック展開には十分です。-- 10G と比較してシグナル インテグリティ要件がわずかに厳しいため、ケーブル品質がより重要になります。絶対的な最低価格を追求するのではなく、本番環境の展開には確立されたメーカーを使用してください。シールドが不十分なコネクタを備えた超安価な 25G DAC のバッチは、基本的なリンク テストには合格しましたが、継続的なトラフィックの下でエラー率が上昇したことが確認されています。-

ギガビットあたりのコストの観点から見ると、25G SFP28 DAC は通常、10G SFP+ よりもわずか 20-30% 高いコストでありながら、150% 多い帯域幅を提供します。新規導入または計画的なアップグレードの場合、高速インフラストラクチャの耐用年数が延長されることを考慮すると、通常は追加投資が合理的です。

 

40G QSFP Plus DAC ケーブル

40G QSFP+ DAC ケーブルは、クアッド スモール フォーム ファクタのプラガブル ハウジングで 4 つの 10G レーンを使用して 40 ギガビット イーサネットをサポートします。- SFF{9}}8436 および IEEE 802.3ba 40GBASE-CR4 規格に準拠しており、パッシブ到達距離は 5 ~ 7 メートルです。

この世代では、100G が費用対効果の高いものになる前に、スパイン{0}}リーフ アーキテクチャ-が広く導入されました。かなりの設置ベースが実稼働環境に残っているため、40G QSFP+ DAC はメンテナンス、既存のファブリックの拡張、および 40G 帯域幅で十分な予算を重視した新規構築に適しています。{6}}

ブレークアウト機能により、多くの環境で QSFP+ が区別されます。 40G QSFP+ から 4x10G SFP+ ブレークアウト ケーブルは、1 つの 40G スイッチ ポートを 4 つの独立した 10G 接続に変換し、10G サーバーまたはデバイスに接続する際のポート使用率を最大化します。

 

100G QSFP28 DAC ケーブル

100G QSFP28 DAC ケーブルは、高性能データセンター相互接続の現在の主流です。- 4 つの 25G レーンを組み合わせることで、SFF{9}}8665 および IEEE 802.3bj 100GBASE-CR4 に準拠した 100 ギガビット イーサネットの総帯域幅を実現します。

パッシブ 100G DAC は、ケーブルの品質と AWG 定格に応じて 3 ~ 5 メートルに達します。レーンあたり 25 Gbaud ではシグナル インテグリティ要件が厳格化されているため、低速の場合よりもケーブルの選択が重要になります。適切なシールドと距離に適した AWG を備えた高品質のケーブルに投資してください。

当社のテスト ラボからのメモ: 仕様ではパッシブ 100G に対して 5 メートルが許容されていますが、複数のスイッチ プラットフォームにわたるストレス テストでは、ケーブル パスの曲げ角度が 90 度を超える場合、3.5 メートルを超えるとビット エラー率が徐々に上昇し始めることが示されています。ミッションクリティカルなスパイン リンクの場合、通常は 3 メートル未満に留めるか、トポロジでより長い実行が必要な場合はアクティブ DAC にステップアップすることをお勧めします。

100G から 4x25G へのブレークアウト構成により、100G スパイン スイッチと 25G サーバー NIC 間の効率的な接続が可能になります。このトポロジは現代のクラウド規模の導入では標準となっており、ブレークアウト DAC ケーブルは必須のインフラストラクチャ コンポーネントとなっています。{6}}私たちの100G QSFP28 DAC ポートフォリオ標準の QSFP28- から QSFP28 構成と、0.5m から 5m までの長さのオプションを持つブレークアウト構成の両方をサポートします。

 

200G QSFP56 DAC ケーブル

200G QSFP56 DAC ケーブルは、レーンあたり 50G の PAM4 シグナリングを使用して 100G 帯域幅を 2 ​​倍にします。この変調技術では、シンボルごとに 1 ビットではなく 2 ビットをエンコードし、信号周波数を比例的に増加させることなく、より高いデータ レートを実現します。

PAM4 のマルチレベル シグナリングは、前世代で使用されていた NRZ (ノン-ゼロ リターン--) エンコーディングと比較してノイズ マージンを削減します。したがって、パッシブケーブルの到達距離は制限され、通常は最大 2 ~ 3 メートルになります。このような速度では、ケーブルの品質と設置方法が重要になります。 10G では無害であるコネクタの接点に指紋の油が付着しても、200G PAM4 レートでは断続的なエラーが発生する可能性があります。

400G および 800G への移行に備えたハイパースケール環境での採用が増加しています。 200G スピード ポイントは中間ステップとして、また高帯域幅のサーバー接続オプションとして機能します。- 4x50G または 2x100G 構成へのブレークアウトにより、導入の柔軟性が実現します。

 

400G QSFP-DD DAC ケーブル

400G QSFP-DD (Double Density) DAC ケーブルは、8 つの 50G PAM4 レーンを使用して 400 ギガビット イーサネットを実現します。 QSFP-DD フォームファクターは、電気インターフェースを 2 倍にしながら、QSFP28 および QSFP56 との下位互換性を維持します。

この速度では、パッシブ DAC の到達距離は 1-2 メートルに短縮され、信頼性の高い動作が実現します。 PAM4 シグナリングと非常に高い総帯域幅の組み合わせにより、ケーブルによる障害に対するマージンが最小限に抑えられます。アクティブ 400G DAC は到達距離を約 3 ~ 5 メートルまで延長しますが、コストが大幅に高くなります。

現在の導入では、短距離が許容されるスイッチ{0}}間-のスパイン リンクと高帯域幅のストレージ接続に重点が置かれています。-の400G ~ 4x100G ブレークアウト ケーブル重要な移行パスを提供し、400G- 対応スイッチを既存の 100G インフラストラクチャに接続できるようにします。

 

800G DAC ケーブル

800G DAC ケーブルは現在の最先端を表しており、QSFP-DD800 と OSFP の両方のフォーム ファクタで利用できます。 8 レーンの 100G PAM4 シグナリングは、次世代ハイパースケール アプリケーションに 800 ギガビットの合計帯域幅を提供します。-

これらの速度では、パッシブ銅線の到達距離は非常に限られており、信頼性の高い動作を実現するには 1 メートル以下であることがよくあります。ほとんどの 800G 導入では、最短の接続を除くすべての接続に AOC またはファイバーが使用されます。アクティブ 800G DAC は依然として新興カテゴリーであり、入手可能性が限られており、プレミアム価格が設定されています。

帯域幅の需要が投資に見合った新しいハイパースケール ビルドおよび AI/ML クラスターの展開には 800G インフラストラクチャを検討してください。ほとんどのエンタープライズ環境では、100G と 400G がコスト パフォーマンス比に優れた、より現実的な選択肢となります。-

 

柔軟な接続を実現するブレイクアウト DAC ケーブル

ブレークアウト DAC ケーブルは、単一の高速ポートを複数の低速接続に分割し、効率的なトポロジ設計と速度世代間の段階的な移行パスを可能にします。{0}{1}

最も一般的な構成は、100G QSFP28 スイッチ ポートを 4 つの 25G SFP28 サーバー NIC に接続します。このトポロジは、一般的なサーバーの帯域幅要件に適合しながら、スイッチ ポートの使用率を最大化します。単一の 48- ポート 100G スイッチは、それぞれ 25G で 192 台のサーバーにサービスを提供でき、同等の 25G のみのスイッチングと比較してインフラストラクチャ コストを大幅に削減できます。

同様に、400G から 4x100G ブレークアウト ケーブルを使用すると、100G リーフ スイッチおよびエンドポイントへの接続を維持しながら、400G スパイン スイッチの展開が可能になります。これにより、400G 対応コアを構築しながら、100G インフラストラクチャへの投資を節約できます。-

ブレークアウト ケーブルを指定する場合は、長さの要件を慎重に確認してください。通常、ブレークアウト端は同じ長さの 4 本の別々のケーブルに扇状に広がります。 QSFP エンドから最も遠い SFP ポートまでの合計到達距離は、ブレークアウト ケーブルの長さにファンアウト ポイントからの追加距離を加えたものを考慮して、パッシブ仕様の範囲内に収まる必要があります。

実践的なヒント: ブレークアウト ケーブルのファンアウト ポイントにより、自然な応力集中が生じます。高密度導入の場合は、ベルクロ ストラップを使用してファンアウトの約 15 cm 前にケーブルを固定し、4 つの分岐の重量によってメイン コネクタにトルクがかかるのを防ぎます。-コネクタの障害は、架空ケーブル配線のサポートされていないファンアウト ポイントに遡ることが確認されています。

 

消費電力と熱管理

DAC ケーブルは同等の光トランシーバー ペアよりも消費電力が大幅に少ないため、電力に制約のある環境や持続可能性への取り組みにとって魅力的です。{0}実際の電力バジェットを理解すると、容量計画と熱計算に役立ちます。

パッシブ DAC は、電気インターフェースの無視できる電流引き込みを超えると、基本的に電力を消費しません。ホスト機器のトランシーバー回路はすべての信号処理を行います。パッシブ 100G QSFP28 DAC の場合、合計電力寄与は通常、リンクごとに 0.5W 未満です。

アクティブ DAC は、増幅および等化電子機器に 1-2W を追加します。ケーブルあたりの量はわずかですが、高密度の導入では増加します。- 200 のアクティブな DAC 接続を備えたラックでは、対応する冷却能力を必要とする 200 ~ 400 W の熱負荷が追加される可能性があります。

これを、各トランシーバー ペアが到達距離と速度グレードに応じて 2-7W を消費する光ソリューションと比較してください。 100G QSFP28 LR4 トランシーバーだけで約 3.5 W を消費するため、リンクごとに 2 つ必要になります。高密度環境における DAC による電力の節約により、運用コストと二酸化炭素排出量を大幅に削減できます。{9}}高密度 DAC 導入の冷却を計画するときは、スイッチとサーバーのポートでの熱負荷の集中を考慮し、機器を通る適切な前面から背面へのエアフローを確保してください。{10}

 

ケーブルの種類

パッシブパワー

有効電力

10G SFP+

0.1W未満

0.5-1W

25G SFP28

0.15W未満

0.5-1W

40G QSFP+

0.5W未満

1-1.5W

100G QSFP28

0.5W未満

1.5-2W

400G QSFP-DD

1W未満

2-3W

 

機器の互換性

DAC ケーブルは、接続する機器によって認識される必要があります。これには、適切な電気インターフェース準拠と、ケーブルの EEPROM にプログラムされた互換性のある識別データが必要です。

主要なスイッチとサーバーのベンダーは、トランシーバー認証を通じてさまざまな程度のベンダー ロックインを実装しています。{0}} Cisco、Juniper、Arista、Dell、HPE などには、それぞれ特定のコーディング要件があります。 Cisco 機器用にプログラムされたケーブルは、基盤となるハードウェアが同一であっても、Juniper ポートで適切に初期化されない場合があります。

ここで、仕様書には記載されていないことがあります。同じベンダー内であっても、スイッチのモデルやファームウェアのバージョンが異なると、サードパーティのケーブルでの動作が異なる可能性があります。{0}}ある Cisco Nexus モデルでは DAC ケーブルが完全に動作したが、新しい NX- OS バージョンを実行している別のモデルでは DOM 警告がスローされるという状況に遭遇しました。リンクは機能しましたが、警告により監視ダッシュボードが乱雑になりました。この修正にはファームウェア-固有の EEPROM リビジョンが必要でした。混合環境用のケーブルを注文する場合は、これらの問題を回避するために、正確なスイッチ モデルと現在のファームウェア バージョンを提供してください。

高品質のサードパーティ DAC メーカーは、特定のベンダーとの互換性を確保するためにケーブルをプログラムしています。{0}注文時に、適切なコーディングを確保するために、正確な機器モデルを指定してください。マルチベンダー環境では、汎用コーディングではなく、それぞれのベンダー用にプログラムされたケーブルが必要になる場合があります。

すべての DAC ケーブルは、関連するマルチソース アグリーメント(MSA)規格に準拠している必要があります。SFP+ の場合は SFF{8}}8431/8432、QSFP+ の場合は SFF-8436、QSFP28 の場合は SFF-8665、400G の場合は QSFP-DD MSA です。これらの仕様により、ベンダー固有の認証要件に関係なく、機械的および電気的な相互運用性が保証されます。

実稼働展開の前に、必ず特定の機器を使用して新しいケーブル ソースを検証してください。評判の良いメーカーは、主要なプラットフォームに対する互換性テストを提供しており、リクエストに応じてテストレポートや互換性マトリックスを提供できます。

もう 1 つ言及しておきたい点があります。高密度の導入では、DAC コネクタのプラスチック製のプルタブが驚くほど重要になります。{0}}ポートが 0.7 mm 間隔で梱包され、リリース ラッチに指が届かない場合、プルタブが適切かどうかは、10- 秒のケーブル交換と、ラジオペンチで 5- 苦労するかの違いです。このため、弊社ではすべての大量注文においてプルタブのデザインを特に要求しています。

 

DAC ケーブルに関するよくある質問

Q: パッシブ 100G QSFP28 DAC の最大距離はどれくらいですか?

A: 仕様では最大 5 メートルまで許容されていますが、実際の信頼性はケーブルの品質、曲げ角度、スイッチ プラットフォームによって異なります。-当社のラボテストでは、実稼働トラフィックの場合、3 メートル以下で最適なパフォーマンスが示されています。 3-5 メートルの間は、曲げを最小限に抑え、高品質のケーブルを確保してください。 5 メートルを超える場合は、アクティブ DAC (最大 10 メートル) を使用するか、AOC またはファイバー ソリューションに移行してください。

Q: 低速でも高速 DAC ケーブルを使用できますか?{0}}

A: 一般的にはありません。電気仕様が異なるため、100G QSFP28 DAC は 40G QSFP+ ポートでは動作できません。ただし、一部の 25G SFP28 DAC ケーブルは、10G 動作への自動ネゴシエーションをサポートしています。-下位互換性サポートについてはメーカーの仕様を確認してください。

Q: どの AWG 定格を注文するかをどのように決定すればよいですか?

A: AWG をケーブルの長さに合わせてください。 2 メートル未満の配線では、30 AWG が最大限の柔軟性を提供します。 2 ~ 4 メートルの場合、28 AWG がバランスが取れています。 5+ メートルのパッシブ ケーブルの場合は、26 AWG 以上の太さを探してください。アクティブ DAC 仕様は、電子機器がケーブル損失を補償するため、AWG の影響を受けにくくなります。

Q: DAC リンク障害の原因は何ですか?

A: 最も一般的な原因は、不適切な挿入または取り外しによるコネクタの損傷、曲げ半径の制限を超えることによるケーブルのストレス、および互換性のないベンダーのコーディングです。それほど頻繁ではありませんが、過熱や製造上の欠陥により、アクティブ DAC 電子機器が故障することがあります。トラブルシューティングの際は、コネクタに目に見える損傷がないかどうかを検査し、適切に装着されていることを確認してください。

Q: DAC コネクタはどのように掃除すればよいですか?

A: 乾いた糸くずの出ないワイプまたは低圧圧縮空気を使用して、コネクタの表面から埃を取り除きます。{0}電気接点には液体クリーナーを使用しないでください。高品質の DAC ケーブルの金-メッキ接点は腐食に強いため、通常、汚れが目に見えるかその疑いがある場合にのみクリーニングが必要です。 200G 以上の場合、信号マージンが狭いため、軽微な汚れであってもより重要になります。

Q: ネットワーク内で異なるベンダーの DAC ケーブルを混在させることはできますか?

A: はい、各ケーブルが接続する特定の機器に合わせて正しくプログラムされていれば可能です。リンクが確立されると、ネットワークはケーブルの製造元を気にしません。各エンドポイントに適切なベンダーコーディングを使用してケーブルを注文します。

Q: DAC ケーブルの予想寿命はどれくらいですか?

A: パッシブ DAC ケーブルは通常、適切に設置され物理的な損傷がない限り、インフラストラクチャの耐用年数、多くの場合 10+ 年間持続します。アクティブ DAC は、電子コンポーネントの経年劣化により寿命が若干短くなる可能性がありますが、それでも通常は 7 ~ 10 年を超えます。数千回の嵌合サイクルに耐えるコネクタの定格は、一般的な使用パターンをはるかに上回ります。

Q: DAC ケーブルが適切に動作していることを確認するにはどうすればよいですか?

A: 接続された機器のリンクステータスインジケータを確認してください。ほとんどのスイッチと NIC は、管理インターフェイスを通じてリンク速度とステータスを報告します。詳細な診断については、次を使用してください。デジタル診断モニタリング (DDM)または、信号レベルとモジュール温度を報告する DOM データ (サポートされている場合)。ビット エラー レート カウンタは、完全な障害が発生する前に、ケーブルの劣化を早期に警告します。

Q: 将来の備えとして、DAC をインストールするか、{0}}光ファイバー インフラストラクチャを事前に購入する必要がありますか?{1}

A: 5 メートル未満の接続の場合、DAC のコスト上の利点は、-必要なもの-を-今すぐインストールする-ことを優先するのに十分なメリットです。 DAC による節約は、多くの場合、要件が変更された場合の将来のアップグレードの資金となります。長距離の場合、またはトポロジーの大幅な変更が予想される場合、構造化ファイバーケーブルを使用すると、将来の再構成に対する柔軟性が高まります。

Q: DAC ケーブルを取り付ける際にはどのような注意が必要ですか?

A: ケーブルを引っ張るのではなく、コネクタ ハウジングを持ってケーブルを保持してください。ラッチがかかるまでコネクタをポートにまっすぐ挿入します。最小曲げ半径の仕様を尊重してください。通常、30 AWG の場合はケーブル直径の 10 倍、ゲージが太い場合はさらに大きくなります。クロストークが発生する可能性があるため、過剰なケーブルを束ねないでください。適切なケーブル管理を使用して、コネクタへの負担を防ぎ、通気経路を維持します。

Q: 断続的な DAC 接続のトラブルシューティングを行うにはどうすればよいですか?

A: コネクタに物理的な損傷がないか検査し、過剰なケーブルの応力や鋭い曲がりがないかを確認し、ケーブルの長さが仕様内であることを確認し、温度などの環境要因を監視します。問題が解決しない場合は、正常であることがわかっているケーブルを使用してテストし、別のポートを試して、問題がケーブルにあるのか機器にあるのかを切り分けます。-高速リンクの場合は、ケーブル AWG がランレングスに適切であることも確認してください。-

Q: リンクが機能しているにもかかわらず、スイッチにサードパーティの DAC ケーブルに関する警告が表示されるのはなぜですか?{0}}

A: 多くのスイッチは、トランシーバー モジュールに対してベンダー認証チェックを実行します。サードパーティのケーブルは、電気的に互換性がある場合でも警告をトリガーする場合があります。-これらの警告は通常、スイッチ構成で抑制できますが、一部の環境ではコンプライアンス上の理由からベンダーオリジナルのケーブルが必要です。{3}}これらの問題を最小限に抑えるために、ケーブルが正しいベンダーおよび部品番号コーディングでプログラムされていることを確認してください。

 

結論

DAC ケーブルは、短距離、高帯域幅のデータセンター接続において比類のないコスト効率を実現します。{0}{1}{2}{2}パッシブ タイプとアクティブ タイプの違いを理解し、距離に応じて適切な AWG 定格を選択し、ケーブルの仕様をパフォーマンス要件に合わせることで、ネットワーク インフラストラクチャ全体で資本支出と運用効率の両方を最適化できます。

意思決定の枠組みは単純です。5 メートル未満の距離にはパッシブ DAC、銅線コストの利点を維持したい 5-10 メートルにはアクティブ DAC、10 メートルを超える場合はファイバーまたは AOC です。これらの範囲内で、過剰なエンジニアリングを行わずに、実際の要件に一致するケーブル仕様を選択してください。

相互接続オプションを評価しているエンジニアや調達チームの皆様には、弊社の完全な資料をぜひご覧ください。DACケーブルのポートフォリオ10G から 400G までの速度に対応します。当社の技術チームは、互換性の検証、カスタムの長さの要件、実稼働展開のボリューム価格設定を支援できます。

 

このガイドについて

このガイドは、2012 年に設立された光インターコネクト メーカーである FB{0}}LINK Technology の技術チームによって管理されています。深センに 200 名を超えるエンジニアリングおよび生産の専門家と高度な製造施設を擁する当社は、トランシーバー、DAC ケーブル、AOC ソリューションを 6 大陸のデータセンターと通信ネットワークに供給しています。

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