Saat ini, pusat data harus memiliki koneksi yang nyaman dan stabil untuk meningkatkan kinerja dan operasi tanpa gangguan. Kabel tembaga terpasang langsung (DAC) dan kabel optik aktif (AOC) adalah dua komponen utama yang memungkinkan hal ini. Kabel-kabel ini digunakan untuk meningkatkan transmisi data antara server, sakelar, sistem penyimpanan, dan perangkat lain di dalam pusat data. Setiap jenis kabel memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing tergantung pada kebutuhan atau batasan spesifik dari lingkungan tertentu.

Apa itu kabel DAC di pusat data?

Cara Kerja Kabel DAC

Kabel koneksi langsung digunakan untuk mengirimkan data melalui pensinyalan diferensial, di mana dua kabel mengirimkan sinyal yang sama pada tingkat tegangan yang berlawanan. Hal ini meminimalkan interferensi elektromagnetik dan meningkatkan kualitas sinyal. Biasanya, kabel DAC pasif hanya memanfaatkan sifat-sifat konduktor tembaga untuk memastikan transmisi data jarak pendek yang efisien, biasanya terbatas pada 5 meter. Sebaliknya, DAC aktif memiliki sirkuit bawaan yang memperkuat dan mengkondisikan sinyal, yang memungkinkan mereka mendukung jarak yang lebih jauh, terkadang hingga 10 meter, sambil tetap mempertahankan kinerja tinggi dan latensi minimal. Karena mereka adalah perangkat plug-and-play, tidak diperlukan catu daya tambahan, juga tidak memerlukan pengaturan yang rumit untuk diterapkan.

Jenis Kabel DAC Kabel DAC Pasif: Koneksi pasif murah dan sederhana; mereka tidak memiliki sirkuit pengkondisi sinyal apa pun. Mereka biasanya digunakan untuk aplikasi jarak pendek hingga 5 meter. Kabel-kabel ini paling cocok untuk instalasi hemat biaya karena mengkonsumsi lebih sedikit daya dan memiliki desain yang lebih sederhana. Kabel DAC Aktif: Elektronik terintegrasi dalam kabel aktif meningkatkan integritas sinyal sekaligus memungkinkan jarak yang lebih jauh. Latensi tetap rendah karena dapat diperpanjang lebih dari 10 meter atau bahkan lebih jauh tanpa mengorbankan latensi. Oleh karena itu, jenis kabel ini harus digunakan ketika kinerja tinggi pada jarak yang lebih jauh diperlukan. Faktor Bentuk QSFP dan SFP: Kabel DAC hadir dalam berbagai faktor bentuk, yang paling umum adalah QSFP (Quad Small Form Factor Pluggable) dan SFP (Small Form Factor Pluggable). Untuk tautan 40GbE dan 100GbE yang cepat, QSFPDAC digunakan, sedangkan SFPDAC mendukung koneksi 1GbE hingga 10GbE. Perbedaan ini memungkinkan orang untuk memilih secara bebas tergantung pada konfigurasi port dari peralatan jaringan serta persyaratan kinerja.

Apa itu Kabel Optik Aktif?

 Kabel Optik Aktif

Kabel Optik Aktif (AOC) adalah jenis kabel yang menggunakan serat optik, bukan kabel tembaga tradisional untuk transmisi data berkecepatan tinggi. Dibandingkan dengan kabel tembaga terpasang langsung (DAC) yang menggunakan sinyal listrik untuk mengirimkan informasi antar perangkat, AOC menggunakan cahaya untuk mengirimkan data pada bandwidth yang lebih tinggi pada jarak yang lebih jauh. Dikembangkan khusus untuk mencegah degradasi sinyal pada jarak jauh, kabel-kabel ini memberikan interferensi elektromagnetik yang rendah dan pengurangan crosstalk. Akibatnya, mereka sangat berguna di lingkungan hiperskala atau situasi lain di mana integritas sinyal harus dipertahankan pada jarak yang cukup jauh.

Cara Kerja Kabel AOC

Kabel optik aktif (AOC) mengubah sinyal listrik menjadi sinyal optik, sehingga data dapat dikirim lebih cepat dan pada jarak yang lebih jauh daripada kabel tembaga tradisional. Komponen utama dari AOC adalah transceiver optik yang dipasang di setiap ujung kabel dan kabel serat optik itu sendiri. Berikut cara kerja kabel AOC:

Modul pemancar: Komponen ini memiliki dioda laser yang mengubah sinyal listrik yang masuk menjadi sinyal optik. Ia menggunakan input listrik dari perangkat untuk mengkodekan pulsa optik, yang kemudian dikirim melalui serat optik.

Serat optik: Biasanya terbuat dari plastik atau kaca, ini adalah komponen utama dari setiap kabel optik aktif. Inti serat memandu transmisi pulsa cahaya pada jarak jauh antara pemancar dan penerima dengan hampir tidak ada kehilangan daya sinyal. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh sifat material seperti kapasitas bandwidth tinggi dan laju atenuasi rendah.

Modul penerima: Di salah satu ujungnya, biasanya ada modul lain yang disebut penerima; ia berisi, antara lain, detektor optik (biasanya fotodioda) yang menangkap pulsa cahaya yang datang dan kemudian mengubahnya kembali menjadi arus atau sinyal listrik untuk diproses di tempat lain hilir jika diperlukan.

Integritas sinyal: Salah satu karakteristik utama dari kabel optik aktif adalah kemampuannya untuk mempertahankan integritas sinyal pada jarak transmisi yang jauh. Transmisi optik secara inheren lebih tahan terhadap interferensi elektromagnetik (EMI) dan crosstalk daripada sistem berbasis tembaga, yang menyediakan titik ground umum untuk beberapa perangkat di sepanjang panjangnya. Hal ini memastikan transmisi data berkualitas lebih tinggi dengan tingkat kesalahan bit (BER) yang lebih rendah.

Konsumsi daya: Meskipun transceiver tertanam di dalam setiap titik akhir membutuhkan daya, hal ini masih dapat menghasilkan konsumsi daya keseluruhan yang lebih rendah daripada solusi tembaga yang setara yang dirancang untuk jarak yang diperpanjang (seperti di dalam pusat data), membuat kabel optik aktif lebih hemat energi.

Perbedaannya dari aspek-aspek berikut；

Ⅰ:Jarak transmisi

• Keuntungan AOC: Jarak transmisi yang jauh, biasanya hingga 100 meter atau lebih, dan beberapa produk kelas atas bahkan dapat mencapai beberapa ratus meter.Skenario yang berlaku: Cocok untuk koneksi jarak jauh antara rak yang berbeda di pusat data, atau koneksi di lantai dan bangunan.
• Keuntungan DAC: Jarak transmisi yang relatif pendek, biasanya antara 3-10 meter.Skenario yang berlaku: Cocok untuk koneksi jarak pendek di dalam rak yang sama atau antara rak yang berdekatan.

Ⅱ. Kecepatan transmisi

• Keuntungan AOC: Mendukung transmisi berkecepatan tinggi, kecepatan transmisi umum termasuk 10Gbps, 40Gbps, 100Gbps, dll.
• Skenario yang berlaku: Berlaku untuk aplikasi yang membutuhkan transmisi berkecepatan tinggi, seperti jaringan tulang punggung pusat data.

• Keuntungan DAC: Juga mendukung transmisi berkecepatan tinggi, kecepatan transmisi umum termasuk 10Gbps, 40Gbps, 100Gbps, dll.
• Skenario yang berlaku: Berlaku untuk aplikasi yang membutuhkan transmisi berkecepatan tinggi tetapi memiliki jarak pendek, seperti interkoneksi antara server

Ⅲ.Biaya

• Keuntungan AOC: Meskipun biaya awal tinggi, dalam jangka panjang, karena jarak transmisi yang jauh, penggunaan peralatan perantara (seperti sakelar dan router) dapat dikurangi, sehingga mengurangi biaya keseluruhan.
• Kerugian: Investasi awal tinggi karena mencakup modul optik dan serat optik.
• Keuntungan DAC: Biaya awal rendah karena hanya memerlukan kabel tembaga dan konektor sederhana.
• Kerugian: Jarak transmisi terbatas dan cocok untuk koneksi jarak pendek.

Ⅳ. Kualitas sinyal 

• Keuntungan AOC: Transmisi sinyal optik tidak terpengaruh oleh interferensi elektromagnetik (EMI), dengan kualitas sinyal tinggi dan kehilangan transmisi rendah.
• Skenario yang berlaku: Cocok untuk aplikasi yang membutuhkan kualitas sinyal tinggi dan latensi rendah, seperti komputasi berkinerja tinggi dan sistem perdagangan keuangan.
• Keuntungan DAC: Kualitas sinyal baik pada jarak pendek, tetapi seiring bertambahnya jarak, kualitas sinyal akan terpengaruh oleh interferensi elektromagnetik.
• Skenario yang berlaku: Cocok untuk aplikasi di lingkungan jarak pendek, interferensi rendah.

Ⅴ. Konsumsi daya

AOC

• Keuntungan: Konsumsi daya relatif tinggi karena modul optik diperlukan untuk mengubah sinyal listrik dan sinyal optik.

         Skenario yang berlaku: Cocok untuk aplikasi yang memiliki toleransi tertentu terhadap konsumsi daya.

DAC

• Keuntungan: Konsumsi daya rendah karena sinyal listrik ditransmisikan secara langsung tanpa proses konversi tambahan.Skenario yang berlaku: Cocok untuk aplikasi yang sensitif terhadap konsumsi daya, seperti pusat data skala besar.

Ⅵ. Jenis konektor

• Jenis umum AOC: SFP+, QSFP+, QSFP28, CFP, dll.

        Skenario yang berlaku: Berlaku untuk berbagai standar antarmuka, fleksibilitas tinggi.

• Jenis umum DAC: SFP+, QSFP+, QSFP28, dll.

        Skenario yang berlaku: Berlaku untuk berbagai standar antarmuka, sangat fleksibel.

Ⅶ. Pemeliharaan dan keandalan

• Keuntungan AOC: Transmisi serat optik memiliki keandalan dan stabilitas tinggi, dan tidak mudah terpengaruh oleh lingkungan.

Kerugian: Biaya pemeliharaan relatif tinggi, dan alat dan teknik profesional diperlukan.

• Keuntungan DAC: Biaya pemeliharaan rendah, mudah digunakan, mudah dipasang dan dirawat.

Kerugian: Keandalan dapat terpengaruh dalam transmisi jarak jauh dan lingkungan interferensi tinggi

Ringkasan

AOC: Cocok untuk aplikasi dengan jarak jauh, transmisi berkecepatan tinggi, kualitas sinyal tinggi, latensi rendah, dan keandalan tinggi, meskipun biaya awalnya lebih tinggi.

DAC: Cocok untuk aplikasi dengan jarak pendek, transmisi berkecepatan tinggi, konsumsi daya rendah, dan biaya rendah, cocok untuk koneksi di rak yang sama atau antara rak yang berdekatan.

Kesimpulan

Rakitan kabel optik aktif telah menjadi solusi inti untuk interkoneksi kepadatan tinggi, bandwidth tinggi di pusat data melalui fitur-fiturnya yang ringan, berkecepatan tinggi, jarak jauh, anti-interferensi yang kuat, dan konsumsi daya rendah. Ini sangat cocok untuk AI dan komputasi awan; kabel twinax DAC tetap kompetitif dalam skenario jarak pendek dan biaya rendah.