ما هو كابل التوصيل المباشر؟

خلاصة

كابل التوصيل المباشريُعدّ كابل التوصيل المباشر (DAC) حلاً للاتصال قصير المدى، ويُستخدم على نطاق واسع في مراكز البيانات وبنى الشبكات. يعتمد هذا الكابل على كابلات نحاسية، ويحقق نقلًا منخفض التكلفة، وزمن استجابة منخفض، وموثوقية عالية من خلال تصميم متكامل. ستتناول هذه المقالة تحليل المبادئ الأساسية، والاختلافات بين أنواع كابل التوصيل المباشر، وسيناريوهات التطبيق، بالإضافة إلى مقارنته بكابل الألياف الضوئية النشطة (ألكساندريا أوكاسيو كورتيز)، وذلك لمساعدة القراء على فهم هذه التقنية الرئيسية فهمًا كاملاً.

ما هو كابل التوصيل المباشر؟

كابل التوصيل المباشر (DAC) عبارة عن مجموعة كابلات متكاملة تتكون من كابل نحاسي وموصلات ثابتة في كلا الطرفين. رأس الوحدة غير قابل للفصل عن الكابل النحاسي. يعتمد مبدأ عمله الأساسي على نقل البيانات عبر إشارات تفاضلية: حيث ينقل سلكان إشارات بمستويات جهد متعاكسة، مما يقلل التداخل الكهرومغناطيسي ويحسن جودة الإشارة. لا يتطلب كابل التوصيل المباشر مصدر طاقة إضافي، ويدعم التوصيل أثناء التشغيل، ويتوافق مع بروتوكولات مثل SFP-8432. وهو مناسب لحالات النقل عالية السرعة مثل شبكات إيثرنت بسرعة 10 جيجابت إلى 400 جيجابت.

ينقسم كابل التوصيل المباشر إلى فئتين: سلبي ونشط:

• محول رقمي تناظري سلبي:بالاعتماد على الخصائص الفيزيائية لكابلات النحاس، تكون مسافة الإرسال عادةً في حدود 5 أمتار، بتكلفة منخفضة واستهلاك طاقة شبه معدوم.

• محول رقمي تناظري نشط:دائرة تضخيم الإشارة المتكاملة، يمكنها دعم مسافة إرسال تزيد عن 10 أمتار، وهي مناسبة للسيناريوهات ذات متطلبات الأداء العالية.

سيناريوهات الاستخدام النموذجية لكابل التوصيل المباشر

1. الربط البيني قصير المدى في مراكز البياناتكابل التوصيل المباشريُستخدم بشكل أساسي لتوصيل الخوادم بالمحولات وأجهزة التخزين في الخزائن. على سبيل المثال، يمكن لوحدة 40G QSFP+ DAC توصيل المحولات بالخوادم في الخزائن المجاورة بكفاءة.

2. في مجموعات الحوسبة عالية الأداء، سواء في تسريع وحدة معالجة الرسومات أو مجموعات تدريب الذكاء الاصطناعي، يمكن لخصائص زمن الوصول المنخفض لـ DAC تحسين كفاءة الاتصال بين العقد.

3. استبدال وحدات الألياف الضوئية التقليدية: بالنسبة للإرسال لمسافات قصيرة في حدود 5 أمتار، فإن تكلفة DAC تبلغ ثلث تكلفة الوحدات الضوئية فقط، مما يجعلها الخيار الأول من حيث الأداء من حيث التكلفة.

كابل التوصيل المباشر مقابل كابل الألياف الضوئية النشط: كيف تختار؟

اقتراح القرار: إذا كانت الميزانية محدودة ومسافة الإرسال قصيرة، فإن DAC هو الخيار المفضل؛ أما إذا كانت هناك حاجة إلى مسافة طويلة أو متطلبات عالية لمقاومة التداخل، فإن ألكساندريا أوكاسيو كورتيز هو الخيار الأفضل.

التطور التقني والاتجاهات المستقبلية لكابل التوصيل المباشر

1. ترقية السعر:الجيل الجديد من النشطينكابل التوصيل المباشريدعم بالفعل نقل البيانات بسرعة 200 جيجابت/400 جيجابت وهو متوافق مع حزم QSFP-DD و OSFP وغيرها.

2. تقنية تحسين الإشارة:تعمل شريحة إعادة الإرسال على تعويض فقدان الإشارة عالية التردد وتمديد مسافة الإرسال إلى أكثر من 15 مترًا.

3. تطوير التقييس:يروج تحالف هاي واير لمواصفات هيئة الإنشاءات المعمارية (الكابل النشط)، حيث يدمج التكلفة المنخفضة لـ DAC والأداء العالي لـ ألكساندريا أوكاسيو كورتيز.
   

ملخص

كابل التوصيل المباشرأصبح كابل التوصيل المباشر (DAC) الحل الأمثل لنقل البيانات لمسافات قصيرة في مراكز البيانات، بفضل انخفاض تكلفته وزمن استجابته وسهولة استخدامه. وسواءً كان ذلك من خلال فعالية التكلفة القصوى للنوع السلبي أو الأداء المتميز للنوع النشط، فإن كابل التوصيل المباشر يتطور باستمرار لتلبية احتياجات قوة الحوسبة عالية الكثافة. في المستقبل، ومع توحيد معايير تقنية إعادة الإرسال، قد يحل كابل التوصيل المباشر محل الوحدات الضوئية التقليدية في نطاق أوسع من التطبيقات، مما يعزز بنية الشبكة الخفيفة والفعالة.

التعليمات

س1: هل يمكن استخدام كابل التوصيل المباشر للشبكات المنزلية؟
ج: عادةً لا يُنصح بذلك. تم تصميم محولات DAC لمراكز البيانات، بينما تُعد كابلات الشبكة العادية أو الألياف الضوئية أكثر ملاءمة للشبكات المنزلية.

س2: هل يتطلب كابل التوصيل المباشر النشط مصدر طاقة إضافي؟
ج: نعم. تحتاج الدائرة المدمجة في محول الإشارة الرقمية إلى التناظرية النشط إلى الطاقة من خلال واجهة الجهاز، ويبلغ استهلاك الطاقة حوالي 440 مللي واط.

س3: كيف نقرر ما إذا كنا سنختار DAC أم ألكساندريا أوكاسيو كورتيز؟
ج: يعتمد ذلك على المسافة والميزانية: اختر DAC في نطاق 5 أمتار، واختر ألكساندريا أوكاسيو كورتيز إذا تجاوزت المسافة 10 أمتار وتحتاج إلى مقاومة التداخل.