带大家认识DAC线缆

在数据中心、高性能计算机和大容量存储器等设备间需要进行短距离、高速率、和高可靠性互联传输，普遍使用的传输方案是DAC。本文对DAC的基本概念做简单介绍。

1. 什么是DAC？

Direct Attach Cable，简称DAC，一般译为直接连接电缆或直连铜缆，是两端带有固定接头的线缆组件，通常情况下以固定长度采购。DAC又分无源DAC (Passive Copper Cable)和有源DAC(Active Copper Cable)两种。DAC中间传输的都是电信号，不涉及到电到光或光到电的转换。

无源DAC使用屏蔽的高速差分铜缆，两端的电路板上没有芯片，整个信号传输过程中，未对信号做任何处理（参考图1）。无源DAC是短距离应用的优选方案，普遍应用于数据中心同机柜或相邻机柜之间的数据传输，其最大的特点是低成本、超低功耗（小于 0.1瓦）和高可靠性。

图1 无源铜缆框图

有源DAC与无源DAC类似，也是使用屏蔽的高速差分铜缆，不过其内部具备预加重、均衡等高速电信号补偿芯片，对电信号传输过程中的衰减进行补偿，可以增加无补偿功能交换机等设备之间的数据传输距离（参考图2）。相对于无源DAC，其最大的特点是使用的线缆更细，传输的距离更长。

图2 有源铜缆框图

2. DAC结构

2.1 高速线缆结构

连接DAC两端模块的是高速屏蔽差分线缆，其性能对整个DAC的性能起着关键作用，而其结构又对齐性能有着重要影响。

图3 2对高速线缆的典型单地线结构

图3所示的为2对高速线缆的典型单地线结构，主要用于SFP类型需要单发单收的DAC。其中最核心的是高速线，材质为镀银铜线，高速线外包裹着绝缘发泡层。一对高速线、绝缘发泡层和地线被外面的铝箔屏蔽层包裹着，组成了差分传输线结构，这个结构的材料、线径、工艺等，对线材的关键参数插损、反射、延时有着决定性作用。

两对差分线束外面还有金属编制编织网和包层，金属编织网起屏蔽作用，包层主要起保护加固作用，包层的材料常见的为PVC，也有低烟无卤LSZH型，颜色通常为黑色，也可以定制其他颜色。

图4 8对高速线缆的典型单地线结构

图4为8对高速线缆的典型单地线结构，与2对的类似，主要用于QSFP类型的需要4发4收的DAC。

2.2 端子两端模块介绍

DAC两端的模块接口与普通光模块接口相同，主要有SFP和QSFP两种类型。其结构如下，图5、图6为SFP+、SFP28类型端子结构图，图7、图8为QSFP、QSFP28类型端子结构图。

图5 SFP类型端子模块外形结构

图6 SFP类型端子模块结构分解

图7 QSFP类型端子模块外形结构

图8 QSFP类型端子模块结构分解

3. 常见DAC类型

3.1、SFP-SFP

SFP-SFP主要有10G速率 SFP+转SFP+ DAC和25G速率 SFP28转SFP28 DAC，外观如下：

图9

3.2、QSFP-QSFP

QSFP-QSFP主要有40G速率QSFP+转QSFP+ DAC和100G速率QSFP28转QSFP28 DAC，外观如下：

图10

3.3、QSFP-4SFP

QSFP-4SFP主要有40G速率QSFP+转4xSFP+ DAC和100G速率QSFP28转4xSFP28 DAC，外观如下：

图11

4. 不同线缆的对比

常规的线缆有无源DAC、有源DAC和有源AOC，这几种产品有不同的优缺点，对应了不同的应用场景，下表格对DAC和AOC的各项重要参数进行了对比，以帮助大家选择合适的产品：

图12

5. 小结

本文简单介绍了DAC的基本概念，以帮助大家有一个初步的认识，解决在使用时的疑问，更多深入的了解，后续会持续介绍。