Fiber vs DAC vs Ethernet ¿qué escoger en un data center?

Hoy en día se utilizan principalmente tres tipos de cableado diferentes, Fiber, DAC (direct attach copper) y Ethernet. En este post se resumirá las diferencias entre ellos y qué se recomienda escoger dependiendo de la situación. Para simplificar se ha escogido hablar sobre una velocidad de conexión de 10Gbps.

Introducción

• Ethernet 10GBASE-T SFP + se diseñó para poder funcionar con un cableado Cat 6a o superior, a velocidades de 10Gbps. El conector convierte de forma activa el extremo SFP + a un conector para RJ45 permitiendo seguir los estándares para funcionar a través de un cableado Ethernet.
• SFP + DAC (direct attach copper), es muy similar al funcionamiento de un adaptador 10GBASE-T SFP +, con la única diferencia de que no tenemos el extremo RJ45, sino que el extremo SFP + está unido mediante un cable de cobre inseparable a el otro extremo SFP +. Originalmente diseñados para poder realizar conexiones de corta distancia, por ejemplo, conectar a un switch ToR.
• SFP + Fiber convierte la señal recibida en el extremo SFP + a una señal óptica transmitido mediante cables de fibra óptica, lo que nos permiten alcanzar distancias muy elevadas (hasta 100km) con muy poco retraso.

Diferencias

En este apartado se describirán las mayores diferencias entre 10GBASE-T, Fiber y DAC.

Latencia

La latencia es un factor muy importante en un Data Center, no sólo significa un retraso en la transmisión, sino que actualmente también nos puede afectar en el rendimiento de la CPU, porque si la CPU no ha recibido la orden de las tareas que ha de realizar, tendremos una CPU en standby durante unos pequeños milisegundos. Si sumamos estos milisegundos a lo largo de un año, resultan en horas y horas de ineficiencia que se puede evitar escogiendo el correcto cableado.

En la siguiente tabla se muestra el retraso en nanosegundos de cada uno de los tipos de cableado:

• 10GBASE-T SFP+ 2,6ns
• SFP+ Fiber 0,1ns
• SFP+ DAC 0,3ns

Preferiblemente, en enlaces troncales o que requieren latencia muy baja se recomienda utilizar Fibra o en caso de estar limitados de presupuesto DAC.

Distancia

A nivel de distancia vemos más claramente la diferencia entre DAC y 10GBASE-T, ya que utiliza un cableado CAT6 o superior, podemos alcanzar velocidades de 10Gbps en enlaces de 100m, comparado los 10 metros máximo que DAC puede conseguir a 10Gbps. Preferiblemente, en enlaces troncales o que requieren latencia muy baja se recomienda utilizar Fibra o en caso de estar limitados de presupuesto DAC.

Por otra parte, SFP + Fiber puede llegar a tener un máximo de 100Km, utilizando, pero, cableado de alta calidad y fibra mono modo, lo que resulta en un mayor coste.

Consumo

10GBASE-T SFP + puede llegar a consumir más de 5W por extremo, ya que requiere una conversión activa del conector SFP + a RJ45, este consumo extra se debe tener en cuenta a la hora de elegir el tipo de refrigeración que se utilizará en cada extremo.

Por otro lado, los enlaces DAC y Fiber tienen un consumo de unos 0,7W muy inferior al de 10GBASE-T.

Coste

Finalmente, coste, no sólo escogemos el cableado según las prestaciones, si fuera así y en muchas aplicaciones la fibra sería la mejor opción, sino que también nos fijamos en coste.

Desgraciadamente, la fibra es la opción más cara y también la más frágil, no sólo podemos romper la fibra en doblar el cable, sino que también se pueden ensuciar los extremos en conectar y desconectar haciendo que el enlace no alcance la máxima velocidad. Por otra parte, 10GBASE-T es el siguiente enlace más caro, queda en medio de la fibra y el DAC a nivel de coste, esto es debido a los microprocesadores que se necesitan en el enlace para poder llevar a cabo la conversión de SFP + a 10GBASE-T. Por último, DAC es el enlace más económico y muy utilizados dependiendo de la topología de nuestro Data Center, en casos como ToR conexiones DAC nos permiten ahorrar en cableado gracias a su mínimo coste y buenas prestaciones de latencia y consumo.

Conclusión

En resumen, el cableado a escoger dependerá de muchos factores, desde qué enlace se conectará, cuál es la distancia a transmitir, si requiere mínimos de latencia, o incluso si el puerto SFP + es lo suficientemente potente para aguantar el consumo extra que puede tener algún enlace SFP + 10GBASE-T.

Autores

Ferran Montoliu

Joan Farràs