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Dentro de los cables DAC, AOC y AEC

Un cable con extremos con forma de transceptor es, para el host, un transceptor: presenta una identidad, puede presentar diagnósticos y obedece las mismas patillas. Lo que hay dentro difiere por completo —pares de cobre y una pequeña placa EEPROM, o un par de motores ópticos con una cinta de fibra entre ellos, o chips retemporizadores que hacen que el cobre alcance más lejos. Esta página abre las tres familias y muestra cómo su construcción se refleja en la memoria, en el DDM y en las averías que se observan.

Las tres familias

FamiliaInteriorAlcance (25G / 100G / 400G por dirección)Potencia por extremoGestión
DAC pasivo (cobre de conexión directa)pares de cobre twinaxial, 26–30 AWG, una tarjeta paddle con una EEPROM en cada conector3–5 m / 3–5 m / 2–3 m~0 W (solo EEPROM)solo identidad, sin DDM
ACC (cable de cobre activo)como el DAC más amplificadores/ecualizadores lineales en los conectoreshasta 5–7 m a 25–50G0,5–1 Widentidad; a veces temperatura
AEC (cable eléctrico activo)cobre más retemporizadores/DSP en cada conector — la señal se regenera3–7 m a 400G/800G3–6 WCMIS con estados de carril, a menudo monitores similares a DDM
AOC (cable óptico activo)un motor óptico en cada conector (matriz VCSEL, matriz PD, driver, TIA, controlador), cinta MMF entre ambos30–100 m, algunos 300 m1–4 WDDM completo en cada extremo (SFF-8472/8636/CMIS)

Comportamiento del lado del host, autonegociación y convenciones de codificación: Ethernet de cobre y DAC; averías de campo: Problemas de DAC y AOC.

DAC pasivo

 conector A ─ tarjeta paddle (EEPROM, tierra, pull-ups) ─ pares twinax ×2 (SFP) / ×8 (QSFP) / ×16 (QSFP-DD) ─ tarjeta paddle ─ conector B
  • Solo eléctrico: el SerDes del host controla el cobre directamente; la pérdida crece con la longitud y la frecuencia (≈ 10–20 dB a 12,9 GHz para 3 m de 30 AWG), razón por la que el alcance se reduce con cada generación y por la que 25G+ define las clases de cable por pérdida (CA-25G-N/S/L) y las empareja con FEC (FEC y entrenamiento de enlace).
  • Identidad: una EEPROM (solo A0h) en cada conector —a menudo con contenido distinto por extremo (sufijo de serie, a veces un fabricante distinto si el cable fue reetiquetado). Bytes clave: conector 23h, bits de tecnología de cable (cobre pasivo), longitud en metros (byte 18 en SFP, byte 146 en QSFP, 202 en CMIS), atenuación a 2,5/5/7/12,9 GHz en los campos de longitud de onda (Códigos de cumplimiento).
  • Sin A2h, sin temperatura, sin LOS — el host no tiene nada que monitorizar; presencia e identidad son todo lo que hay.
  • Averías: par roto por doblado (un carril muerto), soldadura de la tarjeta paddle agrietada (intermitente), identidad incoherente o ausente (el host rechaza un extremo), demasiado largo para el ecualizador del host (funciona en un conmutador, en otro no).

Cobre activo: ACC y AEC

El ACC añade amplificación analógica para extender el alcance uno o dos metros; el AEC añade un retemporizador o DSP por carril en cada conector, de modo que cada tramo de cobre solo tiene que cubrir de conector a conector y la señal se regenera —así es como 400G/800G alcanza 5–7 m sobre cobre en los racks de IA. Los conectores AEC se calientan (3–6 W), se presentan como módulos CMIS con estados de ruta de datos y firmware, y consumen potencia real del puerto —compruebe la clase de potencia como con la óptica (Potencia y térmica). Ambos se codifican como cable activo con los códigos SFF-8024 correspondientes (códigos de clase BER de AOC/ACC 01h/08h/18h/19h, 30h–33h) en lugar de como cobre pasivo.

Cable óptico activo

 conector A: driver ─► matriz VCSEL ─► lente ─► cinta MMF (OM3, 4/8/12 fibras) ─► lente ─► matriz PD ─► TIA ─► conector B
         TIA ◄── matriz PD ◄── lente ◄── cinta ◄────────────────────────────── lente ◄── matriz VCSEL ◄── driver
         controlador (DDM, identidad)                                                controlador (DDM, identidad)
  • Cada conector es un motor óptico COB — chips VCSEL y PD desnudos bajo una matriz de lentes moldeada, pegados a la cinta de fibra; no hay conectores en ninguna parte (Chip-on-board).
  • VCSEL de 850 nm sobre cinta OM3/OM4: económicos, de baja potencia, clase de 100 m; la longitud de onda y la fibra son fijas, así que un AOC se codifica como un módulo SR (850 nm, longitudes MMF) pero con conector 23h.
  • El DDM en cada extremo es real: temperatura, Vcc, polarización por carril, potencia Tx y Rx —las cifras de Rx describen el enlace interno. Una Rx baja en un carril dentro de un AOC significa que el VCSEL o la fibra de ese carril están fallando; no hay conector que limpiar.
  • AOC breakout (QSFP a 4 × SFP): el extremo QSFP lleva una identidad y DDM de 4 carriles; cada extremo SFP tiene su propia identidad y DDM de un solo carril.
  • Averías: radio de curvatura violado (uno o más carriles caen), motor sobrecalentado en paneles densos, envejecimiento del VCSEL en un carril, controlador de un conector muerto (ese extremo invisible mientras el otro se lee bien).

Codificación de los dos extremos

Los hosts leen cada extremo de forma independiente; un cable se acepta solo si ambos extremos superan la política de sus respectivos hosts. Requisitos típicos:

CampoRegla
Identificador, conector, tecnología de cableidénticos en ambos extremos; conector 23h
Nombre de fabricante / PNidénticos; el PN suele codificar longitud y calibre
Número de serienormalmente la misma base con un sufijo de extremo, o idéntico
Byte de longitudlongitud real en metros, igual en ambos extremos
Bytes de atenuación (cobre)valores medidos para el conjunto
Código de cumplimiento / extendidoconforme a la clase de velocidad (p. ej., 0Bh–0Dh para las clases CR de 25G, 40h para CR de 50G/100G/200G)
Sumas de comprobaciónrecalculadas por extremo — Sumas de comprobación

Un cable que enlaza del conmutador A al conmutador B pero no en sentido contrario suele tener un extremo codificado de forma distinta. Leer ambos conectores en el banco es la comprobación más rápida (Índice de síntomas).

Por qué cables en lugar de óptica

CriterioDACAOCÓptica + fibra
Coste por enlace (corto)el más bajomedioel más alto
Potencianingunabajabaja-alta
Latenciala más baja+ ~unos ns+ ~unos ns
Alcancemetroshasta 100 mkm
Peso, radio de curvatura, bloqueo del flujo de aireel peorbuenoel mejor
Reparación en camposustituir el cable enterosustituir el cable enterolimpiar o sustituir una pieza
DiagnósticoningunoDDM completo (interno)DDM completo (el enlace real)

En CodingBox

CodingBox lee cada conector como el módulo que dice ser: identidades DAC con longitud, atenuación y códigos de clase de cable; extremos AOC con DDM completo por carril; extremos AEC como módulos CMIS. Codificar un cable significa codificar ambos extremos de forma coherente —la base de datos de códigos mantiene unido un par, y el editor de EEPROM gestiona los campos de longitud y atenuación que la óptica no tiene.

Clases de alcance de cable y configuraciones de división por generación de InfiniBand: Cableado IB; cómo se combina la mezcla de medios en un clúster de GPU: Cableado de un clúster de IA.


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