आजकल, बेहतर प्रदर्शन और निर्बाध संचालन के लिए डेटा सेंटर में सुविधाजनक, स्थिर कनेक्शन होना आवश्यक है। डायरेक्ट-अटैच्ड कॉपर केबल (DAC) और एक्टिव ऑप्टिकल केबल (AOC) दो मुख्य घटक हैं जो इसे संभव बनाते हैं। इन केबलों का उपयोग डेटा सेंटर के भीतर सर्वर, स्विच, स्टोरेज सिस्टम और अन्य उपकरणों के बीच डेटा ट्रांसमिशन को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है। प्रत्येक प्रकार के केबल के अपने फायदे और नुकसान होते हैं जो किसी विशेष वातावरण की विशिष्ट आवश्यकताओं या सीमाओं पर निर्भर करते हैं।

डेटा सेंटर में DAC केबल क्या हैं?

DAC केबल कैसे काम करते हैं

डायरेक्ट-कनेक्ट केबल का उपयोग डिफरेंशियल सिग्नलिंग के माध्यम से डेटा ट्रांसमिट करने के लिए किया जाता है, जहां दो तार विपरीत वोल्टेज स्तरों पर एक ही सिग्नल ट्रांसमिट करते हैं। यह इलेक्ट्रोमैग्नेटिक हस्तक्षेप को कम करता है और सिग्नल की गुणवत्ता में सुधार करता है। आमतौर पर, पैसिव DAC केबल कुशल शॉर्ट-डिस्टेंस डेटा ट्रांसमिशन सुनिश्चित करने के लिए तांबे के कंडक्टर के अंतर्निहित गुणों का उपयोग करते हैं, जो आमतौर पर 5 मीटर तक सीमित होता है। इसके विपरीत, एक्टिव DAC में अंतर्निहित सर्किट्री होती है जो सिग्नल को बढ़ाता और कंडीशन करता है, जिससे वे लंबी दूरी, कभी-कभी 10 मीटर तक, का समर्थन कर सकते हैं, जबकि अभी भी उच्च प्रदर्शन और न्यूनतम विलंबता बनाए रखते हैं। क्योंकि वे प्लग-एंड-प्ले डिवाइस हैं, इसलिए किसी अतिरिक्त बिजली आपूर्ति की आवश्यकता नहीं होती है, और न ही उन्हें लागू करने के लिए किसी जटिल सेटअप की आवश्यकता होती है।

DAC केबलों के प्रकार पैसिव DAC केबल: पैसिव कनेक्शन सस्ते और सरल होते हैं; उनमें कोई सिग्नल कंडीशनिंग सर्किट्री नहीं होती है। इनका उपयोग आमतौर पर 5 मीटर तक की शॉर्ट-डिस्टेंस अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है। ये तार लागत प्रभावी इंस्टॉलेशन के लिए सबसे उपयुक्त हैं क्योंकि वे कम बिजली की खपत करते हैं और एक सरल डिज़ाइन रखते हैं। एक्टिव DAC केबल: एक्टिव केबलों में एकीकृत इलेक्ट्रॉनिक्स सिग्नल की अखंडता को बढ़ाते हैं जबकि लंबी दूरी की अनुमति देते हैं। विलंबता कम रहती है क्योंकि उन्हें विलंबता से समझौता किए बिना 10 मीटर या उससे आगे तक बढ़ाया जा सकता है। इसलिए, इन प्रकार के केबलों का उपयोग तब किया जाना चाहिए जब लंबी दूरी पर उच्च प्रदर्शन की आवश्यकता हो। QSFP और SFP फॉर्म फैक्टर: DAC केबल विभिन्न फॉर्म फैक्टर में आते हैं, जिनमें सबसे आम QSFP (क्वाड स्मॉल फॉर्म फैक्टर प्लगएबल) और SFP (स्मॉल फॉर्म फैक्टर प्लगएबल) हैं। तेज़ 40GbE और 100GbE लिंक के लिए, QSFPDAC का उपयोग किया जाता है, जबकि SFPDAC 1GbE से 10GbE कनेक्शन का समर्थन करता है। ये अंतर लोगों को नेटवर्क उपकरण के पोर्ट कॉन्फ़िगरेशन के साथ-साथ प्रदर्शन आवश्यकताओं के आधार पर स्वतंत्र रूप से चुनने की अनुमति देते हैं।

एक्टिव ऑप्टिकल केबल क्या है?

 एक्टिव ऑप्टिकल केबल

एक एक्टिव ऑप्टिकल केबल (AOC) एक प्रकार का केबल है जो हाई-स्पीड डेटा ट्रांसमिशन के लिए पारंपरिक तांबे के तार के बजाय ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग करता है। डायरेक्ट-अटैच्ड कॉपर केबल (DAC) की तुलना में जो उपकरणों के बीच जानकारी भेजने के लिए विद्युत संकेतों का उपयोग करते हैं, AOC उच्च बैंडविड्थ पर लंबी दूरी पर डेटा ट्रांसमिट करने के लिए प्रकाश का उपयोग करते हैं। विशेष रूप से लंबी दूरी पर सिग्नल के क्षरण को रोकने के लिए विकसित, ये केबल कम इलेक्ट्रोमैग्नेटिक हस्तक्षेप और क्रॉसस्टॉक में कमी प्रदान करते हैं। नतीजतन, वे हाइपरस्केल वातावरण या अन्य स्थितियों में विशेष रूप से उपयोगी हैं जहां सिग्नल की अखंडता को काफी दूरी पर बनाए रखा जाना चाहिए।

AOC केबल कैसे काम करते हैं

एक्टिव ऑप्टिकल केबल (AOC) विद्युत संकेतों को ऑप्टिकल संकेतों में परिवर्तित करते हैं, इसलिए डेटा को पारंपरिक तांबे के तारों की तुलना में तेजी से और लंबी दूरी पर भेजा जा सकता है। एक AOC के मुख्य घटक केबल के प्रत्येक छोर पर लगे ऑप्टिकल ट्रांससीवर और स्वयं फाइबर ऑप्टिक केबल हैं। यहां बताया गया है कि एक AOC केबल कैसे काम करता है:

ट्रांसमीटर मॉड्यूल: इस घटक में एक लेजर डायोड होता है जो आने वाले विद्युत सिग्नल को एक ऑप्टिकल सिग्नल में परिवर्तित करता है। यह ऑप्टिकल दालों को एन्कोड करने के लिए डिवाइस से विद्युत इनपुट का उपयोग करता है, जिन्हें फिर ऑप्टिकल फाइबर पर भेजा जाता है।

फाइबर ऑप्टिक्स: आमतौर पर प्लास्टिक या कांच से बना, यह किसी भी एक्टिव ऑप्टिकल केबल का मुख्य घटक है। फाइबर कोर ट्रांसमीटर और रिसीवर के बीच लंबी दूरी पर प्रकाश दालों के संचरण का मार्गदर्शन करता है, जिसमें लगभग कोई सिग्नल शक्ति का नुकसान नहीं होता है। यह काफी हद तक उच्च बैंडविड्थ क्षमता और कम क्षीणन दरों जैसे भौतिक गुणों के कारण है।

रिसीवर मॉड्यूल: एक छोर पर, आमतौर पर एक और मॉड्यूल होता है जिसे रिसीवर कहा जाता है; इसमें, अन्य बातों के अलावा, एक ऑप्टिकल डिटेक्टर (आमतौर पर एक फोटोडायोड) होता है जो आने वाली प्रकाश दालों को कैप्चर करता है और फिर उन्हें प्रसंस्करण के लिए एक विद्युत धारा या सिग्नल में वापस परिवर्तित करता है, यदि आवश्यक हो तो।

सिग्नल की अखंडता: एक्टिव ऑप्टिकल केबलों की मुख्य विशेषताओं में से एक लंबी ट्रांसमिशन दूरी पर सिग्नल की अखंडता को बनाए रखने की उनकी क्षमता है। ऑप्टिकल ट्रांसमिशन इलेक्ट्रोमैग्नेटिक हस्तक्षेप (EMI) और क्रॉसस्टॉक के लिए तांबे आधारित सिस्टम की तुलना में स्वाभाविक रूप से अधिक प्रतिरोधी है, जो उनकी लंबाई के साथ कई उपकरणों के लिए एक सामान्य ग्राउंड पॉइंट प्रदान करते हैं। यह कम बिट त्रुटि दरों (BER) के साथ उच्च गुणवत्ता वाले डेटा ट्रांसमिशन को सुनिश्चित करता है।

बिजली की खपत: जबकि प्रत्येक एंडपॉइंट के भीतर एम्बेडेड ट्रांससीवर को कुछ बिजली की आवश्यकता होती है, यह अभी भी विस्तारित दूरी (जैसे डेटा सेंटर के भीतर) के लिए डिज़ाइन किए गए समकक्ष तांबे के समाधानों की तुलना में कम समग्र बिजली की खपत का परिणाम हो सकता है, जिससे एक्टिव ऑप्टिकल केबल अधिक ऊर्जा कुशल हो जाते हैं।

अंतर निम्नलिखित पहलुओं से है:

Ⅰ: ट्रांसमिशन दूरी

• AOC के लाभ: लंबी ट्रांसमिशन दूरी, आमतौर पर 100 मीटर या उससे अधिक, और कुछ उच्च-अंत उत्पाद यहां तक कि कई सौ मीटर तक भी पहुंच सकते हैं।लागू परिदृश्य: डेटा सेंटर में विभिन्न रैकों के बीच लंबी दूरी के कनेक्शन, या फर्श और इमारतों में कनेक्शन के लिए उपयुक्त।
• DAC के लाभ: अपेक्षाकृत कम ट्रांसमिशन दूरी, आमतौर पर 3-10 मीटर के बीच।लागू परिदृश्य: एक ही रैक के भीतर या आसन्न रैकों के बीच शॉर्ट-डिस्टेंस कनेक्शन के लिए उपयुक्त।

Ⅱ. ट्रांसमिशन दर

• AOC के लाभ: हाई-स्पीड ट्रांसमिशन का समर्थन करता है, सामान्य ट्रांसमिशन दरें 10Gbps, 40Gbps, 100Gbps, आदि शामिल हैं।
• लागू परिदृश्य: उन अनुप्रयोगों के लिए लागू जो हाई-स्पीड ट्रांसमिशन की आवश्यकता होती है, जैसे कि डेटा सेंटर का बैकबोन नेटवर्क।

• DAC के लाभ: हाई-स्पीड ट्रांसमिशन का भी समर्थन करता है, सामान्य ट्रांसमिशन दरें 10Gbps, 40Gbps, 100Gbps, आदि शामिल हैं।
• लागू परिदृश्य: उन अनुप्रयोगों के लिए लागू जो हाई-स्पीड ट्रांसमिशन की आवश्यकता होती है लेकिन कम दूरी होती है, जैसे सर्वर के बीच इंटरकनेक्शन

Ⅲ. लागत

• AOC के लाभ: हालांकि प्रारंभिक लागत अधिक है, लेकिन लंबे समय में, लंबी ट्रांसमिशन दूरी के कारण, मध्यवर्ती उपकरणों (जैसे स्विच और राउटर) का उपयोग कम किया जा सकता है, जिससे समग्र लागत कम हो जाती है।
• नुकसान: प्रारंभिक निवेश अधिक है क्योंकि इसमें ऑप्टिकल मॉड्यूल और ऑप्टिकल फाइबर शामिल हैं।
• DAC के लाभ: प्रारंभिक लागत कम है क्योंकि केवल तांबे के तारों और सरल कनेक्टर्स की आवश्यकता होती है।
• नुकसान: ट्रांसमिशन दूरी सीमित है और यह शॉर्ट-डिस्टेंस कनेक्शन के लिए उपयुक्त है।

Ⅳ. सिग्नल की गुणवत्ता

• AOC के लाभ: ऑप्टिकल सिग्नल ट्रांसमिशन इलेक्ट्रोमैग्नेटिक हस्तक्षेप (EMI) से प्रभावित नहीं होता है, जिसमें उच्च सिग्नल गुणवत्ता और कम ट्रांसमिशन हानि होती है।
• लागू परिदृश्य: उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त जो उच्च सिग्नल गुणवत्ता और कम विलंबता की आवश्यकता होती है, जैसे कि उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग और वित्तीय ट्रेडिंग सिस्टम।
• DAC के लाभ: शॉर्ट-डिस्टेंस पर सिग्नल की गुणवत्ता अच्छी होती है, लेकिन जैसे-जैसे दूरी बढ़ती है, सिग्नल की गुणवत्ता इलेक्ट्रोमैग्नेटिक हस्तक्षेप से प्रभावित होगी।
• लागू परिदृश्य: शॉर्ट-डिस्टेंस, कम-हस्तक्षेप वातावरण में अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।

Ⅴ. बिजली की खपत

AOC

• लाभ: बिजली की खपत अपेक्षाकृत अधिक होती है क्योंकि ऑप्टिकल सिग्नल को विद्युत सिग्नल में परिवर्तित करने के लिए ऑप्टिकल मॉड्यूल की आवश्यकता होती है।

         लागू परिदृश्य: उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त जिनमें बिजली की खपत के लिए एक निश्चित सहनशीलता होती है।

DAC

• लाभ: कम बिजली की खपत क्योंकि विद्युत सिग्नल को अतिरिक्त रूपांतरण प्रक्रिया के बिना सीधे प्रेषित किया जाता है।लागू परिदृश्य: उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त जो बिजली की खपत के प्रति संवेदनशील हैं, जैसे बड़े पैमाने पर डेटा सेंटर।

Ⅵ. कनेक्टर का प्रकार

• AOC सामान्य प्रकार: SFP+, QSFP+, QSFP28, CFP, आदि।

        लागू परिदृश्य: विभिन्न इंटरफ़ेस मानकों के लिए लागू, उच्च लचीलापन।

• DAC सामान्य प्रकार: SFP+, QSFP+, QSFP28, आदि।

        लागू परिदृश्य: विभिन्न इंटरफ़ेस मानकों के लिए लागू, अत्यधिक लचीला।

Ⅶ. रखरखाव और विश्वसनीयता

• AOC के लाभ: फाइबर ऑप्टिक ट्रांसमिशन में उच्च विश्वसनीयता और स्थिरता होती है, और यह पर्यावरण से आसानी से प्रभावित नहीं होता है।

नुकसान: रखरखाव लागत अपेक्षाकृत अधिक है, और पेशेवर उपकरणों और तकनीकों की आवश्यकता होती है।

• DAC के लाभ: कम रखरखाव लागत, उपयोग में आसान, स्थापित और बनाए रखने में आसान।

नुकसान: लंबी दूरी के ट्रांसमिशन और उच्च-हस्तक्षेप वातावरण में विश्वसनीयता प्रभावित हो सकती है

सारांश

AOC: लंबी दूरी, हाई-स्पीड ट्रांसमिशन, उच्च सिग्नल गुणवत्ता, कम विलंबता और उच्च विश्वसनीयता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, हालांकि प्रारंभिक लागत अधिक है।

DAC: शॉर्ट-डिस्टेंस, हाई-स्पीड ट्रांसमिशन, कम बिजली की खपत और कम लागत वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, जो एक ही रैक में या आसन्न रैकों के बीच कनेक्शन के लिए उपयुक्त है।

निष्कर्ष

एक्टिव ऑप्टिकल केबल असेंबली अपने हल्के, हाई-स्पीड, लंबी दूरी, मजबूत एंटी-इंटरफेरेंस और कम-पावर खपत सुविधाओं के माध्यम से डेटा सेंटर में हाई-बैंडविड्थ, हाई-डेंसिटी इंटरकनेक्शन के लिए कोर समाधान बन गया है। यह विशेष रूप से AI और क्लाउड कंप्यूटिंग के लिए उपयुक्त है; DAC ट्विनैक्स केबल शॉर्ट-डिस्टेंस और कम लागत वाले परिदृश्यों में प्रतिस्पर्धी बने हुए हैं।