Un câble épanoui vous permet de diviser un port de commutateur à plusieurs voies-haute vitesse en plusieurs connexions à vitesse inférieure-. Si vous gérez des commutateurs de centre de données, une infrastructure-top of-rack ou des cartes réseau de serveur, les câbles de dérivation constituent l'un des moyens les plus pratiques d'augmenter la densité des ports sans ajouter de matériel. Un seul port QSFP28 100 G, par exemple, peut desservir quatre liaisons de serveur 25 G via un seul assemblage de dérivation -, à condition que la plate-forme prenne en charge le mode dérivation.
Mais un câble épanoui n’est pas simplement « un câble qui se divise ». La question de savoir si le lien apparaît réellement dépend de la prise en charge des ports canalisés, de la cartographie des voies, du logiciel de la plate-forme et de la compatibilité optique. La forme du connecteur à elle seule ne garantit pas que la dérivation fonctionnera. Ce guide couvre les types de câbles épanouis disponibles, comment choisir entre eux et où les acheteurs rencontrent le plus souvent des problèmes.
Qu'est-ce qu'un câble de dérivation ?
Un câble de dérivation connecte un port multi-voies - généralement QSFP+, QSFP28, QSFP56 ouQSFP-DD- vers plusieurs ports à vitesse inférieure-, généralement au format SFP+ ou SFP28. Le câble lui-même transporte des voies électriques ou optiques séparées du côté haute vitesse-à chaque point d'extrémité individuel à vitesse inférieure-.
Derrière le câble, le mode breakout est la logique de configuration sur le commutateur ou la carte réseau qui divise une seule interface-haut débit en sous-interfaces indépendantes. SelonGuide de configuration APIC couche 2 de Cisco, la répartition permet de diviser un port 40G en quatre ports 10G indépendants, un port 100G en quatre ports 25G ou un port 400G en quatre ports 100G. Chaque sous--port fonctionne comme sa propre interface logique avec un transfert de trafic indépendant.
Types de câbles de dérivation
Câbles de dérivation DAC (cuivre à connexion directe)
Un câble épanoui DAC est un assemblage twinax en cuivre passif ou actif avec des connecteurs intégrés aux deux extrémités. Les DAC constituent l'option de dérivation la moins coûteuse-et fonctionnent bien pour les liaisons très courtes - généralement à l'intérieur d'un seul rack ou entre des racks adjacents. Les DAC passifs en cuivre sont généralement disponibles dans des longueurs allant de 0,5 m à environ 5 m. Au-delà de cela, l'atténuation du signal devient un problème et les versions en cuivre actif étendent la portée jusqu'à environ 7 à 10 m en fonction du débit de données.
Choisissez DAC lorsque votre port source et vos ports de destination se trouvent dans le même rack ou dans le rack suivant, le coût est la principale préoccupation et vous n'avez pas à vous soucier de l'encombrement des câbles ou des restrictions de circulation d'air. Par exemple, la connexion d'un commutateur haut de rack QSFP28 100 G --à quatre cartes réseau de serveur SFP28 25 G dans la même armoire est un scénario classique de rupture de DAC.
Câbles de dérivation AOC (câble optique actif)
Un câble épanoui AOC est un ensemble optique avec des émetteurs-récepteurs intégrés à chaque extrémité. Les AOC sont plus fins et plus légers que les DAC en cuivre, ce qui facilite la circulation de l'air dans les environnements de rack denses. SelonPage produit LinkX AOC de NVIDIA, les AOC prennent en charge les mêmes configurations de répartiteurs que les câbles DAC mais offrent une portée plus longue (jusqu'à 30 à 100 m), une plus grande flexibilité et de meilleures caractéristiques de flux d'air.
Choisissez AOC lorsque vos liaisons passent entre des racks sur une rangée ou entre des rangées, lorsque le poids des câbles et le rayon de courbure sont importants dans des chemins de câbles denses, ou lorsque votre équipe souhaite un assemblage intégré sans séparation.connecteurs de fibre optiquepour nettoyer et inspecter.
Breakout avec des émetteurs-récepteurs et des faisceaux de fibres
La troisième approche utilise des émetteurs-récepteurs compatibles-(tels que les modules SR4, PSM4 ou DR4) associés àHarnais de fibre breakout MPO/MTP. Ces faisceaux s'étendent d'un seul connecteur MPO-12 ou MPO-16 à plusieurs duplexLCouCSconnecteurs. LeLivre blanc Ciscodétaille comment les émetteurs-récepteurs tels que le QSFP-40G-SR4 et le QSFP-100G-SR4-S utilisent les connecteurs MPO-12 pour la dérivation en mode multimode etfibre monomode-candidatures.
Cette option offre la plus grande flexibilité - vous pouvez mélanger et assortir les émetteurs-récepteurs et les longueurs de fibre indépendamment - mais elle ajoute également plus de composants. Chaque interface de connecteur introduit un potentielperte d'insertion, et chaque couplage d'émetteur-récepteur-à-exploité nécessite sa propre vérification de compatibilité.
DAC vs AOC vs émetteurs-récepteurs + harnais vs QSA : comparaison rapide
| Option | Idéal pour | Portée typique | Compromis clé- |
|---|---|---|---|
| Évasion du CAD | Liaisons intra-rack ou adjacentes-rack | 0,5 à 5 m (passif), jusqu'à 10 m (actif) | Coût le plus bas, mais câbles encombrants et portée limitée |
| Évasion AOC | Liaisons inter-racks, environnements de câblage denses | 3–100 m | Portée plus légère et plus longue, mais coût plus élevé que le DAC |
| Émetteurs-récepteurs + faisceau fibre | Câblage structuré, scénarios mixtes-fournisseurs ou de mise à niveau | Dépend de l'optique (MMF jusqu'à 100 m, SMF jusqu'à 10 km+) | Le plus flexible, mais plus de composants et de nettoyage requis |
| Adaptateur QSA | Utilisation d'un lien SFP/SFP+ depuis un port QSFP | Identique au module SFP utilisé | Conversion simple d'un-port, et non d'un-vers-plusieurs |
Comment choisir le bon câble de dérivation ?
Étape 1 : Confirmez que votre port prend en charge Breakout
C’est là que se produisent la plupart des erreurs d’achat. Tous les ports QSFP ou QSFP-DD ne peuvent pas fonctionner en mode breakout. La prise en charge dépend de l'ASIC du commutateur, du modèle de carte de ligne et de la version du logiciel. Sur les plates-formes Cisco Nexus, par exemple, vous pouvez vérifier la capacité de dérivation par port à l'aide de la commandeafficher les capacités Ethernet de l'interface [emplacement/port]et recherchez « Breakout capable : oui » dans la sortie. Si le port ne prend pas en charge le breakout, le lien ne fonctionnera pas, quel que soit le câble que vous connectez.
Avant d'acheter, consultez la documentation de la plateforme de votre fournisseur. Cisco fournit leOptique-à-Matrice de compatibilité des appareilspour vérifier la prise en charge des émetteurs-récepteurs et des dérivations dans l'ensemble de ses gammes de produits. NVIDIA publie des conseils sur la compatibilité des câbles dans sonDirectives de gestion des câbles et FAQ.
Étape 2 : Vérifiez le nombre de voies et la cartographie de la vitesse
Confirmez le mappage de répartition exact dont vous avez besoin - et pas seulement la vitesse du port principal. Les mappages courants incluent 40G à 4×10G (QSFP+ à 4×SFP+), 100G à 4×25G (QSFP28 à 4×SFP28), 200G à 4×50G et 400G à 4×100G (QSFP-DD à 4×QSFP28). Certains modules 400G plus récents prennent également en charge les répartitions 8 × 50G ou 2 × 200G selon la conception de l'émetteur-récepteur.
Pour les générations à vitesse plus élevée, l’encodage est également important. Une liaison 100G utilisant la signalisation NRZ 4×25G se comporte différemment d’une liaison 200G utilisant des voies PAM4 4×50G. Assurez-vous que le mappage de répartition correspond aux deux extrémités du lien -, à la configuration du port du commutateur et à la vitesse de l'interface du périphérique distant.
Étape 3 : faire correspondre le type de média, le connecteur et la portée
Une fois que vous connaissez la cartographie des vitesses, décidez si vous avez besoin de cuivre ou d’optique. Pour les liaisons de moins de 3 à 5 m à l'intérieur d'un rack, le DAC est généralement la solution la plus simple et la moins chère. Pour les liaisons entre 3 m et 100 m, AOC oufibre multimodeavec les émetteurs-récepteurs SR couvrira la distance. Pour tout ce qui dépasse 100 m, vous aurez besoin d'une optique monomode-et d'un faisceau de fibres conçu pour le bonConnecteur MPO/MTPpolarité et nombre de fibres.
Étape 4 : Tenir compte du flux d'air, de l'alimentation et de la gestion des câbles
Dans les-déploiements à haute densité - 40+ serveurs par rack, plusieurs câbles de dérivation par commutateur - ensemble de câbles deviennent un problème opérationnel. Les faisceaux DAC en cuivre sont plus rigides et prennent plus de place dans les chemins de câbles. Les AOC et les faisceaux de fibres sont nettement plus fins et plus légers, ce qui permet de maintenir une circulation d'air de l'avant-vers-arrière dans les armoires fermées. Si votre installation chauffe ou si vos racks sont proches de leur capacité, le poids et le diamètre du câble doivent être pris en compte dans votre décision, ainsi que le coût et la portée.
Étape 5 : Validez la compatibilité avant de commander
Même après avoir confirmé la prise en charge des ports et le mappage de vitesse, effectuez une dernière vérification de compatibilité. Vérifiez que le numéro de pièce du câble ou le modèle d'émetteur-récepteur spécifique est répertorié comme pris en charge sur votre plate-forme et la version du logiciel. Dans des environnements mixtes-fournisseurs - par exemple, un commutateur Cisco se connectant via un breakout aux serveurs dotés de cartes réseau NVIDIA ConnectX - confirme l'interopérabilité des deux côtés. Le ciscoOptique-à-Matrice d'interopérabilité optiquepeut aider à vérifier la compatibilité entre émetteur-récepteur-et-émetteur-récepteur pour ces scénarios.
Configurations de dérivation courantes
40G QSFP+ à 4×10G SFP+ :La configuration breakout originale et la plus largement déployée. Généralement utilisé pour connecter un port de commutateur de liaison montante 40G à quatre cartes réseau de serveur 10G ou des commutateurs d'accès dans le même rack. Les versions DAC et AOC sont largement disponibles, et la plupart des commutateurs de la génération actuelle- prennent en charge ce mappage.
100G QSFP28 à 4×25G SFP28 :Il s’agit de la panne la plus courante dans les nouvelles constructions de centres de données. Un seul port spine ou leaf 100G se répartit en quatre ports 25Gserveur-face à SFP28connexions, fournissant 4 fois la densité de ports à partir d'une interface-haute vitesse. Il s'agit de la configuration incontournable-pour les projets d'actualisation de serveur 25G.
QSFP 400 G-DD à 4 × 100 G QSFP28 :Apparaissant dans les structures spine-to-feuille où les liaisons montantes 400 G doivent distribuer la bande passante aux commutateurs feuilles 100 G. Pris en charge sur les plates-formes telles que la série Cisco Nexus 9300-GX2 avec des modèles d'émetteur-récepteur spécifiques tels que le QDD-4X100G-FR-S.
Si vous travaillez avec un câblage structuré basé sur MPO/MTP-plutôt qu'avec des assemblages à connexion directe-, notreGuide-câble épanoui MPOcouvre la sélection du faisceau de fibres plus en détail, et leComparaison des types de câbles MPOexplique quand utiliser des câbles principaux plutôt que des faisceaux de dérivation.
Câble de dérivation vs adaptateur QSA
Un QSA (adaptateur QSFP-vers-SFP) n'est pas un câble épanoui. Il s'agit d'un adaptateur mécanique qui convertit un seul port QSFP en un seul port SFP ou SFP+.Documentation de Cisco sur le CVR-QSFP-SFP10Gle décrit comme un adaptateur qui fournit une connectivité Ethernet 10G ou 1G à partir d'un port QSFP-uniquement. La principale différence : un QSA vous offre une liaison à vitesse inférieure-à partir d'un port QSFP, tandis qu'un câble épanoui vous offre plusieurs liaisons à vitesse inférieure-.
Utilisez un QSA lorsque vous n'avez besoin que d'une seule connexion-à vitesse inférieure à partir d'un port QSFP -, par exemple en connectant un lien de gestion 10G. Utilisez un câble de dérivation lorsque vous souhaitez maximiser la capacité de voie du port en desservant quatre (ou plus) points de terminaison simultanément.
Câble de dérivation vs câbles optiques et patch séparés
Un câble épanoui (DAC ou AOC) est un assemblage intégré - plus simple à déployer et moins de composants à gérer. Optique séparée aveccâbles principauxet les faisceaux de dérivation offrent plus de flexibilité, en particulier dans les environnements de câblage structuré où vous souhaitez réutiliser l'installation de fibre existante ou échanger les émetteurs-récepteurs de manière indépendante. Le compromis-est constitué de composants supplémentaires : chacunadaptateur fibre optiqueet le connecteur ajoute un point de perte d'insertion et une étape de nettoyage lors de la maintenance.
Pour les nouveaux déploiements avec des distances de liaison courtes et prévisibles, les câbles de dérivation intégrés (DAC ou AOC) sont généralement plus rapides à installer. Pour les mises à niveau de friches industrielles ou les environnements avec desInfrastructure de câblage MPO/MTP, une approche émetteur-récepteur-plus-harnais est souvent plus logique.
Avantages et limites
Les câbles breakout offrent de réels avantages : une utilisation accrue des ports coûteux à haut débit-, une densité de connexion accrue par unité de rack et un chemin de migration incrémentielle plus fluide. Au lieu de remplacer un commutateur entier pour obtenir davantage de ports 25G, vous pouvez diviser les ports 100G existants pour desservir chacun quatre points de terminaison 25G.
Les limites méritent également d’être comprises. Un ensemble de dérivation relie plusieurs liaisons en un seul câble physique - si ce câble tombe en panne ou doit être remplacé, les quatre (ou plus) sous-liaisons tombent ensemble. Breakout est également moins flexible que les ports individuels-à voie unique lorsque vous devez acheminer chaque connexion différemment ou mélanger les vitesses sur une base par-voie. Et tous les ports ne prennent pas en charge tous les mappages de répartition, de sorte que vos options de configuration sont limitées par les capacités ASIC et micrologiciel de la plate-forme.
Liste de contrôle avant-achat
Avant de commander un câble épanoui, vérifiez chacun des points suivants :
- Prise en charge du déploiement de ports :Le port spécifique de votre commutateur ou de votre dérivation confirmée de carte réseau-est-il compatible avec votre mappage de vitesse cible ? Consultez la documentation de la plate-forme ou l'outil de compatibilité du fournisseur.
- Cartographie de vitesse :Le modèle de répartition (par exemple, 4×25G, 4×10G, 4×100G) correspond-il à la fois au port source et aux interfaces distantes ?
- Type de média et portée :La distance de liaison est-elle dans la plage DAC (inférieure à 5 m), dans la plage AOC (3 à 100 m) ou nécessite-t-elle une fibre avec des émetteurs-récepteurs séparés ?
- Version du logiciel :Le commutateur ou la carte réseau exécute-t-il une version de micrologiciel prenant en charge la configuration de dérivation dont vous avez besoin ?
- Compatibilité optique :Si vous utilisez des émetteurs-récepteurs plus fibre, le modèle de l'émetteur-récepteur et lecordon de brassageou harnais validé pour votre plateforme ?
- Gestion des câbles :Le type de câble (cuivre ou optique) s'adaptera-t-il aux contraintes de flux d'air et d'acheminement des câbles de votre rack ?
Foire aux questions
Chaque port QSFP peut-il utiliser un câble épanoui ?
Non. Breakout nécessite la prise en charge des ports canalisés dans le micrologiciel ASIC ou NIC du commutateur. De nombreuses plates-formes limitent la répartition à des numéros de port ou à des modèles de cartes de ligne spécifiques. Vérifiez toujours la capacité de répartition par port-dans la documentation de votre fournisseur avant d'acheter.
Un câble épanoui augmente-t-il la bande passante totale ?
Non. Un câble épanoui redistribue la bande passante existante d'un port haut débit-sur plusieurs liaisons à vitesse inférieure-. Un port 100G réparti en 4 × 25G fournit toujours 100G de débit global -, il ne crée pas de capacité supplémentaire au-delà de ce que fournit le port d'origine.
Quelle est la différence entre une répartition de 40 G-à-4×10G et une répartition de 100G à 4×25G ?
Les deux suivent le même principe consistant à diviser un port multivoie-en quatre liaisons indépendantes, mais ils fonctionnent à des générations de vitesse différentes. Une dérivation 40G-à-4 × 10G utilise les facteurs de forme QSFP+ et SFP+ avec une signalisation 10G NRZ par voie. Une dérivation 100G à 4×25G utilise QSFP28 et SFP28 avec une signalisation NRZ 25G par voie. Les câbles sont physiquement similaires mais électriquement différents et non interchangeables.
Quand dois-je utiliser un adaptateur QSA au lieu d’un câble épanoui ?
Utilisez un QSA lorsque vous n'avez besoin que d'une seule connexion-à vitesse inférieure à partir d'un port QSFP. Un QSA convertit le port pour accepter un seul module SFP/SFP+ ou SFP28. Si vous devez desservir plusieurs points de terminaison à partir d’un seul port, un câble épanoui est le bon outil.
Comment puis-je vérifier si mon commutateur et mon câble épanoui sont compatibles ?
Commencez par la matrice de compatibilité de votre fournisseur de commutateur. Pour les plates-formes Cisco, utilisez leOptique-à-Matrice de compatibilité des appareilset entrez le modèle de votre commutateur et le numéro de pièce du câble épanoui ou de l'émetteur-récepteur. Pour les commutateurs NVIDIA/Mellanox, consultez les notes de version du micrologiciel et les tableaux de compatibilité des câbles dans la documentation de NVIDIA. En cas de doute, testez avec un seul port avant de déployer à grande échelle.
Quelle est la différence entre un câble épanoui DAC et un câble épanoui AOC ?
Une dérivation DAC utilise des conducteurs twinax en cuivre et convient mieux aux très courtes distances (généralement inférieures à 5 m). Un breakout AOC utilise des composants optiques intégrés et prend en charge des distances plus longues (jusqu'à 100 m), avec un câblage plus fin et plus léger qui améliore la circulation de l'air. Le DAC coûte moins cher ; AOC va plus loin et gère mieux les environnements denses.
Conclusion finale
Les câbles de dérivation constituent l'un des moyens les plus efficaces d'optimiser la densité des ports et de simplifier le câblage dans les réseaux de centres de données -, mais uniquement lorsque le matériel et la configuration sous-jacents les prennent en charge. Commencez par confirmer la capacité de dérivation sur votre modèle de commutateur et votre port spécifiques. Adaptez ensuite la cartographie de vitesse à vos besoins de déploiement, choisissez entre cuivre et optique en fonction de la portée et des conditions du rack, et validez la compatibilité totale avant de commander.
Si vous prévoyez un déploiement de fibre basé sur MPO/MTP-qui inclut des harnais de dérivation, découvrez notreProduits de câbles breakout MPO/MTPoucontactez notre équipepour obtenir des conseils de configuration adaptés à la conception de votre réseau.
