深入解析400G DAC与400G AOC：技术特性与选型指南

深入解析400G DAC与400G AOC：技术特性与选型指南

在数据中心、企业网络和高性能计算环境中，高效、可靠的互连解决方案对于实现机架内及机架间高速通信至关重要。随着400G技术的成熟，适用于短距离互联的400G直连线缆已实现规模化商用，其中400G DAC（直连铜缆）和400G AOC（有源光缆）成为主流选择。

一、封装类型与技术基础

当前市面上的400G DAC与AOC产品主要采用QSFP-DD和OSFP两种封装形式，均基于PAM4（四电平脉冲幅度调制）电信号调制技术，单通道速率达50Gbps，整体实现400G传输。除直连型线缆外，还存在分支结构类型，例如一端为单一400G接口，另一端为多个低速接口（如4×100G或8×50G），总带宽仍为400G，以实现灵活的拓扑适配。

二、DAC与AOC的核心差异

传输距离与介质
400G DAC基于铜缆传输，最大距离一般不超过3米；400G AOC采用光纤介质，在OM3多模光纤下可达70米，OM4下更可支持100米，适用于更广泛的机房间或跨机架场景。

物理特性
光纤材质使得AOC线缆体积约为DAC的一半，重量仅为四分之一，更易于布线与管理，最小弯曲半径也更优，适合高密度部署环境。

抗干扰性能
AOC使用光纤作为传输介质，具备天然的电气隔离特性，不受电磁、雷电等干扰；DAC作为电信号传输，在复杂电磁环境中需考虑屏蔽设计。

成本比较
在相同封装和性能等级下，AOC通常价格高于DAC。若实际传输距离在3米以内，DAC是更具成本效益的选择。

三、类型可用性与选型建议

目前市场上400G DAC类型较为丰富，涵盖多种分支配置；而部分类型的400G AOC（如QSFP-DD至4×100G分支AOC）尚未大规模普及。用户在选型时需结合实际传输距离、布线环境、抗干扰需求及预算进行综合考量。

四、技术实现与关键支撑

PAM4调制技术是400G高速线缆的核心，其 Baud 率利用率是传统NRZ的两倍，显著提升带宽而不新增光纤。然而，PAM4对噪声更为敏感，因此通常引入DSP（数字信号处理器）芯片，执行时钟恢复、均衡、噪声抑制和非线性补偿等功能，保障信号在高速长距离传输下的完整性。

五、未来发展与更高需求场景

DAC与AOC均为机架内或相邻机架互连的高性价比方案。当传输距离超过100米时，需采用400G光模块（如QSFP-DD/OSFP）与多芯光纤跳线（如MTP/MPO-16）进行连接。目前400G光模块已进入大规模商用阶段，为数据中心骨干互联与城域网络提供了更完善的解决方案。

常见问题释疑

Q：为何400G DAC/AOC普遍采用PAM4调制？
A：PAM4可在相同波特率下实现比NRZ高一倍的传输容量，显著提升带宽利用效率，适应高速数据传输需求且无需增加物理光纤数量。

Q：DSP在其中起何作用？
A：DSP用于信号调理，包括时序恢复、信道均衡与噪声抑制等功能，有效克服PAM4在高速率下对链路损伤敏感的缺点，提升传输可靠性。

审核编辑 黄宇