有源DAC:驱动高速互联的技术创新
兆龙互连
2025-06-20 16:35:14
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前言:数据洪流催生传输革命

在数据中心规模指数级增长与AI计算需求爆发的双重驱动下,高速互联技术正经历范式变革。传统无源DAC(Direct Attach Cable)受限于铜缆物理特性,在100G/200G传输时代面临信号衰减加剧、传输距离缩短等瓶颈。有源DAC(Active DAC)通过内置信号处理芯片,实现了从"物理连接"到"智能传输"的跨越,成为数据中心中短距离互联的关键技术突破点。

 

技术突破:信号处理重构传输边界

工作原理革新

有源DAC在传统铜缆基础上集成Retimer/Redriver芯片,构建"信号增强-均衡-放大"三级处理链路:

预加重技术:补偿高频信号衰减

自适应均衡:动态优化信号波形

线性放大:提升信号噪声容限

性能参数对比

指标无源DAC有源DAC光纤AOC
最大速率100G@5m400G@15m800G@500m
功耗(W/m)0.050.120.3
成本($/m)2050150
延迟(ns)5.27.812.5

技术优势矩阵

距离扩展:支持15米400G传输(无源DAC仅5米)

能效比优化:较光纤AOC降低60%功耗

成本控制:系统级成本较AOC节省65%

部署灵活:支持现有铜缆基础设施利旧

场景适配:精准覆盖数据中心需求

核心应用场景

机柜内互联:服务器与ToR交换机10米内高密度连接

列间互联:支持相邻机柜15米内100G/200G传输

AI训练集群:GPU节点间低延迟高带宽通信

存储区域网络:SAN环境下的稳定数据传输

典型案例

某超算中心采用有源DAC实现200Gbps@10m传输,误码率控制在1e-15以下

互联网数据中心部署有源DAC后,布线密度提升40%,运维成本降低35%

技术演进:下一代有源DAC发展路径

关键技术突破

3D封装技术:将Retimer芯片集成到连接器中

硅光协同设计:光模块与有源DAC混合架构

智能诊断系统:内置BIST(Built-in Self-Test)功能

标准演进

IEEE 802.3ck 200GBASE-DR标准支持有源DAC

OIF CEI-56G/112G有源铜缆规范制定中

ANSI/TIA-568-C.3标准纳入有源铜缆测试方法

市场洞察:需求与供给的动态平衡

全球市场概况

根据 Global Market Insights 最新报告,2025 年全球有源 DAC 市场规模将达18 亿美元,2023-2028 年复合年增长率(CAGR)为28%。这一增长主要由以下驱动因素推动:

数据中心扩容:全球 hyperscale 数据中心数量预计 2025 年达 1,200 个,推动中短距互联需求

AI 算力爆发:GPU 服务器出货量年增 45%,带动 HPC 集群高速连接需求

5G 前传 / 回传:5G 基站建设拉动 25G/50G 有源 DAC 需求

应用场景分布

应用场景2025年市场份额2023-2028 CAGR核心驱动因素
数据中心75%25%100G/200G ToR交换机大规模部署
AI/HPC12%42%大模型训练对低延迟互联的需求
电信基础设施8%35%5G 核心网CU/DU分离架构升级
工业自动化5%22%工业互联网对确定性通信的要求

技术迭代驱动

速率演进:

100G 有源 DAC 占 2025 年市场 60%,200G/400G 产品进入快速渗透期

800G 有源 DAC 研发启动,预计 2027 年实现商业化

技术融合:

硅光集成有源 DAC(如 Intel OPA)推动成本下降 30%

智能诊断功能使有源 DAC 运维效率提升 40%

挑战与机遇

挑战:
  • 铜缆原材料价格波动影响利润率
  • 光纤 AOC 在 50 米以上场景的替代压力
机遇:
  • 液冷技术推广带动耐温型有源 DAC 需求
  • 边缘数据中心建设催生分布式有源 DAC 解决方案

未来展望:智能互联的基石

有源DAC正从单一信号增强工具向智能传输系统进化,其发展将呈现三大趋势:

  • 速率突破:800G有源DAC研发启动,支持30米传输
  • 架构融合:与光模块、交换芯片深度协同设计
  • 绿色制造:碳足迹追踪系统实现全生命周期管理

作为数据中心"最后一公里"的核心解决方案,有源DAC通过技术创新与成本优化,正在重塑高速互联的价值标准。随着AI、自动驾驶等新兴领域的持续驱动,有源DAC有望在未来5年成为全球数字基础设施的关键使能技术。

注:

标准引用:IEEE 802.3ck、OIF CEI、TIA-568-C.3  

市场数据:引用Global Market Insights 2025预测报告

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