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三大数据中心挑战及 AEC 如何帮助应对这些挑战

作者:Chris Kapuscinski
铜解决方案产品开发经理

作者:Chad Jameson
输入/输出解决方案总经理

几十年来, 直连铜 (DAC) 电缆为数据中心提供了足够的速度和容量,可以快速、安全地将数据从机架传输到机架。但随着介质、消费者体验甚至是消费者对速度的期望都出现新的创新,数据中心管理者需要更完备的一套工具来高效地升级。有源电缆 (AEC) 为 DAC 电缆和光纤提供折中的选择。

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Molex 莫仕有源电缆 (AEC)

AEC 在电缆组件内部包含一个硅片,用于高速信号再调节。性能提高再加上无损耗运行,使 AEC 的优势显而易见。但它们如何直接解决如今数据中心面临的挑战? 让我们来了解一下。 

以下是全球数据中心如今面临的三大挑战(以及 AEC 直接解决问题的三大方法):

1. 组网要求在不断变化

数据中心是当今消费者享受的所有数字化转型和创新的支柱,为从娱乐到亚马逊购物等一切活动提供实时支持。为了保持必要的数据速度,并满足客户对实时、即时访问所需内容的期望,数据中心要么通过添加更多服务器来扩大其空间,要么提高现有数据中心的效率。

如果我们想想如今的 56G PAM-4(400 Gbps/端口)数据中心,交换机、服务器和机架通常都与 DAC 连接。而且当 DAC 需要覆盖的距离不到 3.0 米,DAC 可以完美地工作。但是,随着技术的新进步和联网发展需求逐年发生变化(目前预期从 56G PAM-4 400 Gbps/端口变为 112G PAM-4 800 Gbps/端口),使数据中心升级更高效的一种方法是在不发生信号丢失的情况下实现电缆连接。换句话说,将 AEC 添加到数据中心连接工具箱中。

AEC 如何提供帮助

由于信号丢失严重,DAC 无法在 112G PAM-4 800 Gbps/端口的环境中有效地用于连接 2.0 米以外的服务器。当数据沿着 DAC 电缆传输时,如果 DAC 用于连接相距太远的服务器,一些信号就会泄漏或渗出,从而导致数据质量受损。频率更高时,损耗甚至更大。

AEC 为数据中心提供了一种弥补差距的方法。这些电缆配有重定时器,电缆每端一个。重定时器对整个信号进行再调节,一次在信号传输开始时进行,一次在传输结束时。重定时器每次都会对信号进行清理,消除杂音并将信号放大,从而发出一个全新的信号。重定时器让 AEC 能够在服务器之间跨越长达 7.0 米的距离,同时保持高速数据输送。

在 112G PAM-4 800 Gbps/端口的环境中,数据中心设计者仍然可以利用 DAC 实现较短的覆盖范围(在 1.0 到 1.5 米的距离内),而在需要获得成本更高的光学解决方案之前,可利用 AEC 实现高达 7.0 米的覆盖范围。

 

    2. 电缆的排布和管理可能很难

    在服务器机架之间,数据中心通常必须在电缆管道或电缆槽内维持 25 到 50 个线束。这些线束会变得非常大,使得难以管理。相比 AEC,DAC 电缆的直径更大,当技术人员需要进行较大线径的 DAC 布线时,最后 10 根电缆的排布会仅仅由于空间限制而变得非常困难。

    电缆束较大还会阻塞气流,使得数据中心需要开启风扇来吸入更多空气。这会导致功耗更高,气流从机箱的前部到后部的冷却路径更加困难。尽管 DAC 不像无源电缆那样自己需要电源,但从风扇的角度来看,它们通常需要更多电源。

    AEC 如何提供帮助

    AEC 使用较小的双绞线(通常为 30 或 32 AWG),使其更易于管理,因为它们虽然较长,但直径较小。而且这样的直径会起到作用,尤其是在安装时。由于采用 AEC,数据中心可以更快、更轻松地安装和管理电缆束。数据中心采用 AEC 时空气阻抗更小,并且更容易通过服务器的后部从前部吸入空气。

    3. 成本上涨,数据中心需要少花钱多办事

    成本对每个行业和每种产品来说都至关重要。对数据中心来说,成本以另一种方式起着大作用。为了少花钱多办事,在针对未来数据需求进行规划的同时,保持相同的物理空间并尽可能少地更换设备,数据中心必须考虑电缆的选择,以更快、更高效地升级现有服务器机架。

    AEC 如何提供帮助

    AEC 的存在可以为数据中心管理者提供更快、更清晰的信号和更长、低损耗的电缆,无需转而使用昂贵的有源光缆 (AOC)。当连接距离相对较短(小于 7.0 米)但对 DAC 来说却太远时,AEC 为不需要光纤的情况提供了一个可行的折中方案。

    AEC 产品比无源产品更加智能,确保了信道损耗更少,电缆管理更容易。这些产品代表了新一代电缆,对促进数据中心升级至关重要。