100G AOC有源光缆和100G高速线缆有什么区别?-FlyinFiber

本文详细介绍了100GAOC有源光缆和100G高速线缆的区别,包括两者的定义、结构、分类及应用场景。100GAOC有源光缆适用于长距离数据传输,而100G高速线缆则因其成本效益在短距离连接中更受欢迎。

100G AOC有源光缆和100G高速线缆有什么区别?

我们知道,100G有源光缆AOC和100G高速线缆都有着传输数据的作用。但是,100G AOC有源光缆和100G高速线缆之间又存在着一定的区别。亿创飞宇将在这里为大家详细介绍一下100G有源光缆和100G高速线缆的区别有哪些。

什么是100G AOC有源光缆?

100G AOC有源光缆是指通信过程中需要借助外部能源,将电信号转换成光信号,或将光信号转换成电信号的通信线缆,光缆两端的光收发器提供光电转换以及光传输功能,并且传输速率达到100Gb/s.

 

什么是 100G高速线缆?

100G高速线缆采用镀银导体和发泡绝缘芯线,具有优良的衰减性能和低延时性能,令信号传输正确无误,还可以提高传输速度,是一种代替光模块的短距离连接解决方案,价格要比同类型的光模块便宜很多,在短距离连接应用中受到了广泛欢迎。

100G AOC有源光缆的结构

简单理解,有源光缆由两个光收发器和一根光缆跳线组成,并且两端的光纤收发装置和不同长度的OM3或OM4多模光纤组成。

100G高速线缆的结构

高速线缆简称DAC,两端与交换机或者是服务器相连接,实现短距离的传输,高速线缆可分为无源高速线缆和有源高速线缆两大类,有源高速线缆只是比无源高速线缆多了一个驱动芯片。高速线缆上面的“光模块”都不是真正意义上的光模块,它们是不带组件的,只能传输电信号,因此高速线缆比其他普通光学器件更为便宜,即使使用相同的端口作为光模块接口,高速线缆在短距离应用中,也可以有效节约成本,降低功耗,这也是人们为何会选择高速线缆的原因。

100G AOC有源光缆的分类

100G AOC有100GQSFP28有源光缆AOC和100G QSFP28 to 4X 25G SFP28有源光缆两种类型;前者两端都是一个光模块接收器;实现一对一的传输;后者是一端是100G QSFP28接口,另一端是4个25G SFP28接口,可为客户提供100G的数据传输。

100G高速线缆的分类

100G高速线缆有100G QSFP28 DAC直连电缆和100GE QSFP28 to 25G SFP28 DAC直连电缆两种类型;前者两端都是一个光模块接收器;实现一对一的传输;后者是一端是100G QSFP28接口,另一端是4个25G SFP28接口,可为客户提供100G的数据传输。

<think>嗯,用户这次的问题很明确,是要比较100GBase-KR4100GBase-CR4的物理层特性应用场景。从用户引用的资料来看,ta应该是在研究高速以太网技术,可能是网络工程师或者硬件设计人员。用户之前讨论过RS-FEC交织技术,这次聚焦在具体的物理层标准上,说明ta的研究正在向实际应用层面深入。 用户引用的资料[1][3][4][5]特别有价值。[1][3]直接提到100G相关标准,[4][5]虽然讲的是千兆以太网,但展示了物理层规范的表述方式。不过要注意[2]讨论的是25G/50G KR标准,虽然原理相通,但数据不能直接套用到100G上。 用户可能真正关心的是:在数据中心布线时,到底该选背板方案(KR4)还是铜缆方案(CR4)?这需要从三个维度分析:物理介质特性、信号完整性应用场景。特别要注意KR4的背板传输特性中提到的损耗限制[^2],以及CR4的屏蔽双绞线传输距离[^3]。 有趣的是,用户引用的资料里提到100GBase-CR4传输距离“不低于5m”[^3],但实际产品通常标称3-5米,这个细节需要明确。另外KR4的损耗补偿技术[^2]在高速设计里很关键,应该重点解释。 用户可能还隐含了一个需求:想知道这两种标准在FEC配置上的区别。虽然问题没直接问,但考虑到之前讨论过RS-FEC,补充说明KR4强制启用FEC而CR4可选会很有价值[^1][^3]。 最后生成的对比表格要突出关键差异点,特别是传输介质、距离、延迟这些工程选型时最关注的指标。应用场景部分则要区分清楚背板互联机架互联的不同需求。</think>### 100GBase-KR4 vs 100GBase-CR4 物理层特性与应用场景对比 --- #### **一、物理层核心特性对比** | **特性** | **100GBase-KR4** | **100GBase-CR4** | |---------------------|--------------------------------------------------|--------------------------------------------------| | **传输介质** | **PCB背板**(4通道差分对)[^2] | **平衡屏蔽双绞线**(4通道,S/FTP或STP)[^3] | | **传输距离** | ≤1m(受背板损耗限制)[^2] | ≤5m(典型3-5m)[^3] | | **信号损耗限制** | 严格限制:<br>- 30dB@13.28GHz(50G参考)[^2] | 宽松限制:<br>- 主要受电缆衰减串扰影响[^3] | | **编码方案** | 64B/66B + **强制RS-FEC**(Clause 91)[^1][^3] | 64B/66B + **可选RS-FEC**[^3] | | **工作频率** | ~26.56GHz(每通道25.78125Gbd)[^2] | ~25.78125Gbd(与KR4相同)[^3] | | **关键挑战** | 背板材料损耗(介电/趋肤效应)[^2] | 电缆串扰与阻抗匹配[^3] | > **设计差异**: > - **KR4**需特殊PCB材料(如Megtron 6)控制损耗[^2] > - **CR4**依赖电缆屏蔽层抑制外部干扰[^3] --- #### **二、应用场景与系统设计** ##### **1. 100GBase-KR4 主导场景** - **背板互联**: - 交换机/路由器机箱内**板卡间互联**(如主控板→线卡)[^2] - 典型场景:1U设备内多层PCB走线 - **芯片间互联**: - ASIC到PHY芯片的**片上系统(SoC)互联**[^1] - **优势**: - 无需外部线缆,节省空间与连接器成本 - 支持**热插拔**设计(通过背板连接器) ##### **2. 100GBase-CR4 主导场景** - **机架内设备互联**: - Top-of-Rack交换机↔服务器(≤5m)[^3] - 存储设备↔计算节点短距离互联 - **布线灵活性**: - 使用**标准DAC**(直连铜缆)或**AOC**(有源光缆转换) - **优势**: - 抗电磁干扰(屏蔽层设计)[^3] - 支持**预端接电缆**,部署快速 ##### **3. 关键性能指标对比** | **指标** | **KR4** | **CR4** | |------------------|----------------------------------|----------------------------------| | **链路预算** | 严格(需仿真验证损耗)[^2] | 宽松(电缆厂商提供参数)[^3] | | **延迟** | 极低(≈1ns/m,无外部连接) | 较低(≈5.3ns/m + 连接器延迟) | | **成本因素** | 高(特种PCB材料)[^2] | 中(屏蔽电缆成本可控)[^3] | | **故障排查** | 复杂(需VNA测量背板) | 简单(电缆可替换测试) | --- #### **三、FEC配置差异与影响** | **FEC特性** | **KR4** | **CR4** | |-------------------|----------------------------------|----------------------------------| | **必要性** | **强制启用**(Clause 91)[^1] | 可选(通常启用以提升稳定性)[^3] | | **纠错能力** | 纠正≤16符号错误(RS(528,514)) | 同左,但信道条件较好时可关闭 | | **额外延迟** | ≈100ns(编解码时间)[^1] | 同左 | | **适用原因** | 背板高频损耗导致高误码率[^2] | 电缆串扰可能引发突发错误[^3] | > **设计建议**: > - KR4系统**必须**预留FEC编解码硬件资源 > - CR4在机架内短距离传输时可测试关闭FEC以降低延迟 --- #### **四、典型部署案例** ##### **KR4应用:数据中心交换机背板** ```mermaid graph LR A[交换机主控板] -- KR4通道1-4 --> B[接口板1] A -- KR4通道5-8 --> C[接口板2] A -- KR4通道9-12 --> D[接口板3] ``` > **特点**: > - 通过背板连接器实现板卡热插拔 > - 背板走线长度严格控制在0.8m内[^2] ##### **CR4应用:服务器机柜布线** ```mermaid graph TB A[TOR交换机] -- CR4 DAC --> B[服务器1] A -- CR4 DAC --> C[服务器2] A -- CR4 DAC --> D[服务器3] ``` > **特点**: > - 使用预端接7/8类屏蔽双绞线[^3] > - 电缆弯曲半径≥8倍直径以保证性能 ---
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