Ihr ultimativer Leitfaden zum DAC-Kabel

In hochverdichteten Umgebungen wie Rechenzentren kann die Verwendung von Glasfaserkabeln über kurze Distanzen kostspielig und unpraktisch sein. Wie lässt sich also eine kostengünstige Verbindung zwischen dicht platzierten Geräten erreichen, ohne Kompromisse bei der Leistung einzugehen? Direct Attach Copper (DAC)-Kabel bieten hierfür eine kostengünstige und hocheffiziente Lösung. Doch was genau ist ein DAC-Kabel? Was sollten Sie bei seiner Verwendung beachten? Dieser Artikel bietet einen ausführlichen Leitfaden zu allen Aspekten des DAC-Kabels.

Was ist ein DAC-Kabel?

Das DAC-Kabel ist die Abkürzung für Direct Attach Copper Cable und wird auch als Hochgeschwindigkeitskabel bezeichnet. Es handelt sich um ein vorkonfektioniertes Twinax-Kupferkabel mit speziellen Anschlüssen wie SFP+ und QSFP+. Die Anschlussmodule mit dem gleichen Formfaktor wie optische Module können nicht vom Kupferkabel entfernt werden. DAC-Kabel sind in verschiedenen Längen für die Kurzstreckenübertragung erhältlich. Sie werden typischerweise zum Anschluss von Netzwerk-Switches, Routern, Servern und Datenspeichern verwendet.

Ursprünglich als SFP+ Direct Attach Copper eingeführt, sind DAC-Kabel für die Integration in Glasfasersysteme konzipiert und ermöglichen die Kommunikation von Geräten über Kupferdrähte. Sie sind eine kostengünstige Alternative zu optischen Transceivern und ermöglichen Hochgeschwindigkeitsverbindungen über kurze Distanzen mit niedrigen Bitfehlerraten.​

Was ist ein DAC-Breakout-Kabel?

Bevor wir verstehen, was ein DAC-Breakout-Kabel ist, müssen wir uns mit dem Breakout-Modus befassen. Im Breakout-Modus wird ein Hochgeschwindigkeitsanschluss in mehrere Niedriggeschwindigkeitsanschlüsse aufgeteilt. Ein Breakout-Kabel besteht typischerweise aus einem Modul an einem Ende und zwei oder mehr Modulen am anderen Ende. Es dient zum Kombinieren oder Aufteilen von Kupferdrähten oder Glasfaserkabeln.

Ein Breakout-DAC-Kabel ist ein spezielles DAC-Kabel, das einen Hochgeschwindigkeitsanschluss mit mehreren, in der Regel zwei bis vier, Anschlüssen mit niedrigerer Geschwindigkeit verbindet. Beispielsweise ist ein Steckverbinder mit höherer Dichte wie QSFP+ an einem Ende für den Anschluss an Hochgeschwindigkeitsgeräte ausgelegt, während vier SFP+-Module am anderen Ende für den Anschluss an Geräte mit niedrigerer Geschwindigkeit vorgesehen sind. Breakout-DAC-Kabel können hilfreich sein, um die Panel-Anschlussdichte zu erhöhen und hohe Datenraten über kurze Distanzen zu übertragen.

Wo können DAC-Kabel verwendet werden?

DAC-Kabel eignen sich hervorragend für Rechenzentren sowie große kommerzielle und Speicherumgebungen, in denen sich Netzwerkgeräte oder Knoten in unmittelbarer Nähe befinden. Sie eignen sich beispielsweise ideal für Switch-Stacks und Top-of-Rack-Architekturen (ToR), Hochleistungsrechnen, RADI-Systeme und 100G-Ethernet. Sie eignen sich auch für Middle-of-Row- (MoR) und End-of-Row-Architekturen (EoR) über benachbarte Racks hinweg.

Arten von DAC- Kabeln

DAC-Kabel lassen sich je nach Aufbau und Leistung in passive und aktive Typen unterteilen. Sie sind außerdem in verschiedenen Formfaktoren erhältlich, abhängig von der Art der Anschlüsse an den Enden und den unterstützten Datenraten.

Aktive vs. passive DAC-Kabel

Worin unterscheiden sich aktive und passive DAC-Kabel? Der Hauptunterschied liegt in der Signalaufbereitung. Aktive DAC-Kabel verfügen über Elektronik zur Signalverstärkung, passive DAC-Kabel hingegen nicht.

Das passive DAC-Kabel kommt ohne zusätzliche elektrische Komponenten aus und ermöglicht eine Übertragung mit sehr geringem Stromverbrauch über Entfernungen von bis zu 7 Metern oder weniger. Passive DAC-Kabel bieten eine kostengünstige Lösung, allerdings verringert sich ihre Übertragungsdistanz mit steigender Datenrate.

Das aktive DAC-Kabel verfügt über integrierte elektrische Komponenten zur Signalverstärkung und -entzerrung. Es kann die Übertragungsdistanz auf bis zu 15 Meter verlängern. Aktive DAC-Kabel verbessern die Signalqualität und erhalten die Signalintegrität über größere Entfernungen, verbrauchen jedoch mehr Strom und sind in der Regel teurer als passive Optionen.

Basierend auf Formfaktor und Datenrate

DAC-Kabel sind in vielen verschiedenen Formen erhältlich, um unterschiedliche Anschlüsse und Datenraten zu ermöglichen. Hier sind einige der gängigsten Typen:

Standard-DAC-Kabel

• 10G SFP+ zu SFP+
• 10G XFP zu SFP+
• 25G SFP28 auf SFP28
• 40G QSFP+ zu QSFP+
• 56G QSFP+ zu QSFP+
• 100G QSFP28 auf QSFP28
• 200G QSFP56 auf QSFP56
• 400G QSFP-DD zu QSFP-DD

...

DAC-Breakout-Kabel

• 40G QSFP+ auf 4 * SFP+
• 40G QSFP+ auf 4 * XFP
• 100G QSFP28 auf 4 * SFP28
• 200G QSFP56 auf 2 * QSFP28

...

Vorteile von DAC-Kabeln

1. DAC-Kabel leiten Wärme hocheffizient ab und eignen sich daher ideal für Umgebungen mit hohen Temperaturen. Darüber hinaus verbrauchen sie weniger Strom, was sich positiv auf die Energieeinsparung auswirkt.
2. Dank des Plug-and-Play-Designs sind DAC-Kabel einfach zu verwenden. Sie vermeiden den Aufwand beim Verbinden mehrerer Komponenten und gewährleisten die Kompatibilität.
3. Kupferkabel sind unter Umständen weniger zerbrechlich und bruchanfällig als Glasfaserkabel, daher sind DAC-Kabel besonders langlebig. Darüber hinaus sind DAC-Kabel eine kostengünstige Alternative zu Glasfaserkabeln, insbesondere für die Datenübertragung über kurze Distanzen.
4. DAC-Kabel sind flexibel konfigurierbar und unterstützen verschiedene schnelle, verlustarme Kurzstreckenübertragungen. Sie zeichnen sich zudem durch eine geringe Latenz aus und eignen sich ideal für Edge Computing, künstliche Intelligenz (KI), Videokonferenzen und Kurzstreckenverbindungen in Unternehmensnetzwerken.
5. DAC-Kabel sind mit den meisten Rechenzentrumsgeräten kompatibel, einschließlich Routern, Switches, Computer- und Speichersystemen.

DAC vs. AOC

AOC-Kabel (Active Optical Cable) sind vorkonfektionierte Baugruppen, die die optischen Transceiver an beiden Enden mit einem Glasfaserkabel verbinden. Im Gegensatz zu DAC-Kabeln, die Kupferkabel verwenden, nutzen AOC-Kabel Glasfaser und verfügen über optische Module mit Lasersendern. Dadurch können sie größere Entfernungen überbrücken, sind aber gleichzeitig auch teuer. AOC-Kabel werden üblicherweise mit Multimode-Glasfaserkabeln geliefert, die Übertragungsdistanzen von über 100 Metern erreichen. DAC-Kabel eignen sich ideal für die Datenübertragung über kurze Distanzen, wenn ein geringer Stromverbrauch entscheidend ist. Für die Übertragung über lange Distanzen sind AOC-Kabel jedoch die beste Wahl hinsichtlich Signalintegrität und elektromagnetischer Belastbarkeit.

DAC und AOC unterscheiden sich in mehreren wichtigen Aspekten. Die Wahl zwischen beiden hängt von den spezifischen Netzwerkanforderungen ab, einschließlich Verbindungsdistanz, Verkabelung und Budget. Die Unterschiede sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Wie lang kann ein DAC-Kabel sein?

Die Übertragungsdistanz des DAC-Kabels hängt nicht nur von der Datenrate, sondern auch von Kabeltyp, Stecker und Hersteller ab. Passive und aktive DAC-Kabel können bei gleicher Datenrate unterschiedliche Distanzen erreichen. DAC-Kabel eignen sich in der Regel für Übertragungsdistanzen von 5 bis 10 Metern. Hier einige typische Längenangaben:

- Bei 10G können passive DAC-Kabel 1–7 Meter unterstützen, während aktive DAC-Kabel eine Länge von 1–15 Metern erreichen können.

- Bei 40G sind passive DAC-Kabel etwa 1–7 Meter lang, während aktive DAC-Kabel bis zu 1–10 Meter lang sein können.

- Bei 100G decken passive DAC-Kabel 1 bis 5 Meter ab, während aktive DAC-Kabel eine Länge von etwa 1 bis 9 Metern erreichen können.

- Bei 200G sind passive DAC-Kabel 1–3 Meter lang, während aktive DAC-Kabel etwa 1–7 Meter lang sein können.

- Bei 400G unterstützen passive DAC-Kabel 1–3 Meter, während aktive DAC-Kabel bis zu 1–5 Meter erreichen können.

Wenn die Verbindungsdistanz die Reichweite des DAC-Kabels überschreitet, wird empfohlen, stattdessen das AOC-Kabel oder optische Transceiver zusammen mit Glasfaserkabeln zu verwenden.

Letzte Worte

DAC-Kabel erfreuen sich aufgrund ihrer Kosteneffizienz, hohen Geschwindigkeit und geringen Verluste zunehmender Beliebtheit in Rechenzentrumsverbindungen, Großrechnern und anderen Anwendungen. Sie tragen dazu bei, Budget und Stromverbrauch zu reduzieren. Einige Gerätehersteller verlangen jedoch, dass ihre Geräteanschlüsse nur mit autorisierten Anschlusskomponenten kompatibel sind oder verwenden spezifische Codes anstelle allgemeiner MSA-Codes. Daher ist es wichtig, die Kompatibilität von DAC-Kabeln mit Ihren Geräten zu überprüfen.

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie auf unserer  Blogs . VCELINK bietet zwar allgemeine und grundlegende Informationen für unsere Kunden und andere Besucher der Website, es handelt sich jedoch nicht um professionelle Beratung.