Los cables ópticos activos

 El uso cada vez más frecuente de los  cables ópticos activos (Active Optical Cable - AOC) en los data centers es una tendencia

El cable óptico activo (AOC) es una tecnología de cableado que acepta las mismas entradas eléctricas que un cable de cobre tradicional, pero utiliza fibra óptica “entre los conectores”. Cable AOC utiliza la conversión eléctrica a óptica en los extremos del cable para mejorar la velocidad y el rendimiento a distancia del cable sin sacrificar la compatibilidad con las interfaces eléctricas estándar.

Una imagen vale más que mil palabras. Veamos un producto AOC. La siguiente imagen muestra un conjunto de cable óptico activo QSFP + de 40 Gb / s de marca Arpers.

El ensamblaje del cable óptico activo (AOC) en realidad se compone de 4 partes funcionales:

– El “Conector QSFP + de alta densidad”. Este es el conector electrónico SFF-8436 que se puede conectar a un router o switch.

– El “Transceptor de cable óptico activo dúplex completo de 4 canales”. Este transceiver óptico está incrustado dentro de la carcasa para que no pueda verlo. Esta parte del transceiver óptico es responsable de la conversión de opto-electro (O-E) y electro-opto (E-O).

– El conector óptico MPO (la parte negra). Este conector está permanentemente conectado a la carcasa y la fibra. Este accesorio permanente protege la interfaz óptica del usuario final y también de los contaminantes ambientales.

– El cable de fibra óptica de cinta (esta imagen muestra una fibra de modo único de chaqueta amarilla, pero también hay disponibles modelos de fibra multi-modo).

El producto de arriba tiene cuatro transceptores de fibra óptica mono-modo por extremo, cada uno operando a velocidades de datos de 1 a 10.3125 Gb/s y soportando un alcance de hasta 4.000 metros. Este cable óptico activo es eléctricamente compatible con la interfaz SFP+ y admite InfiniBand, Ethernet, Fibre Channel, Myrinet y otros protocolos.

Realmente, la idea básica de AOC es integrar los componentes del transceiver óptico activo en el conector electrónico en lugar de usar un transceptor óptico separado y un cable de fibra conectable, (dado que el cable está conectado permanentemente).

 

INVENCIÓN

Los conjuntos de cables ópticos activos (AOC) se inventaron para reemplazar la tecnología de cobre en centros de datos y aplicaciones de computación de alto rendimiento (HPC).

El primer controlador fue de la tecnología InfiniBand. A medida que las tasas de datos de InfiniBand aumentan y los clusters de centros de datos aumentan de tamaño, la tecnología del cable de cobre se estira hasta sus límites. InfiniBand Doble velocidad de datos (DDR) de 20 Gigabits por segundo (Gbps) significa que el cable de cobre convencional está limitado a un alcance de 8 a 10 metros.

Esto puede estar bien para los clústers pequeños, pero para los más grandes, esta distancia de enlace físico hace que el diseño físico del clúster se convierta en un verdadero desafío. Debido a las limitaciones de ancho de banda inherentes a los conjuntos de cables de cobre de alta velocidad, no es raro que los diseñadores incorporen amplificadores, regeneradores de señales o dispositivos similares dentro de un conjunto de cables.

El cable de cobre es pesado y voluminoso, lo que dificulta la administración física de los centros de datos. Y debido a la naturaleza de las señales eléctricas, la interferencia electromagnética (EMI) limita el rendimiento y la confiabilidad del cobre. Si tiene un clúster de alto rendimiento escalado, estos problemas realmente se suman.

Así que esa fue la razón por la cual Intel y Luxtera inventaron conjuntos de cables ópticos activos para llenar el vacío.

VENTAJAS

El conjunto de cable óptico activo tiene muchas ventajas potenciales. Si el equipo de red está diseñado adecuadamente, es posible tener un puerto eléctrico común que pueda aceptar cable de cobre pasivo o cable de cobre activo, lo que permite al usuario seleccionar la tecnología y el gasto apropiados con una fácil reconfiguración.

El conector óptico puede ser un elemento caro y de precisión (particularmente para enlaces ópticos paralelos) debido a tolerancias de fabricación ajustadas. Esto se elimina al unir permanentemente las fibras a la óptica.

Los principales beneficios de los conjuntos de cables ópticos activos (AOC):

– Mayor alcance y mayor ancho de banda

– Transporte seguro y confiable

– Exposición limitada a EMI / RFI

– Baja tasa de errores de bits (BER) – 10-15

– Tamaño más pequeño y menor peso en comparación con los cables de cobre

Jugadores clave 

Amphenol Corporation

ATEN INTERNATIONAL Co., Ltd.

Black Box

Broadcom Inc.

Cisco System Inc.

Coherent Corp.

Cosemi Technologies Inc.

Hitachi Cable Ltd.

Jabil Inc.

Japan Aviation Electronics Industry, Ltd.

Koincable

Nitto Denko Corporation

NVIDIA Corporation

Pure Fi

Shenzhen City Euroway Technology Co, Ltd

Siemon

Sumitomo Electric Industries, Ltd.

Tyco Electronics (TE Connectivity Ltd.)