داخل كبلات DAC وAOC وAEC

الكبل بطرفين بشكل وحدة إرسال واستقبال هو، من منظور المضيف، وحدة إرسال واستقبال: يقدّم بيانات تعريف، وقد يقدّم تشخيصًا، ويطيع المنافذ نفسها. أما ما بداخله فمختلف كليًا — أزواج نحاسية ولوحة EEPROM صغيرة، أو زوج من المحركات الضوئية بينهما شريط ألياف، أو شرائح إعادة توقيت (retimer) تُطيل مدى النحاس. تفتح هذه الصفحة العائلات الثلاث وتُبيّن كيف يظهر بناؤها في الذاكرة، وفي DDM، وفي الأعطال التي تراها.

العائلات الثلاث

سلوك جانب المضيف، والتفاوض التلقائي، واصطلاحات الترميز: نحاس إيثرنت وDAC؛ وأعطال الميدان: مشكلات DAC وAOC.

DAC السلبي

 plug A ─ paddle card (EEPROM, ground, pull-ups) ─ twinax pairs ×2 (SFP) / ×8 (QSFP) / ×16 (QSFP-DD) ─ paddle card ─ plug B

• كهربائي فقط: يقود SerDes المضيف النحاس مباشرة؛ ويزداد الفقد مع الطول والتردد (≈ 10–20 dB عند 12.9 GHz لمسافة 3 m من AWG 30)، وهذا سبب تقلّص مدى الإرسال مع كل جيل، وسبب تحديد 25G+ لفئات الكبل بحسب الفقد (CA-25G-N/S/L) وإقرانها بـ FEC (FEC وتدريب الوصلة).
• بيانات التعريف: EEPROM (A0h فقط) في كل قابس — غالبًا بمحتوى مختلف لكل طرف (لاحقة في الرقم التسلسلي، وأحيانًا مورّد مختلف إذا أُعيد توسيم الكبل). البايتات الرئيسية: الموصل 23h، وبتات تقنية الكبل (نحاس سلبي)، والطول بالأمتار (البايت 18 لـ SFP، والبايت 146 لـ QSFP، و202 لـ CMIS)، والتوهين عند 2.5/5/7/12.9 GHz في حقول الطول الموجي (رموز التوافق).
• لا A2h، ولا حرارة، ولا LOS — لا شيء يراقبه المضيف؛ الحضور وبيانات التعريف هما كل ما هنالك.
• الأعطال: زوج مقطوع بسبب الانحناء (مسار واحد ميت)، ولحام paddle-card متصدّع (متقطع)، وبيانات تعريف غير متطابقة أو مفقودة (يرفض المضيف أحد الطرفين)، وطول يتجاوز قدرة معادِل المضيف (يعمل في مبدّل ولا يعمل في آخر).

النحاس النشط: ACC وAEC

يضيف ACC تضخيمًا تناظريًا لإطالة مدى الإرسال مترًا أو مترين؛ ويضيف AEC شريحة إعادة توقيت (retimer) أو DSP لكل مسار في كل قابس، بحيث لا يغطي كل خط نحاسي سوى المسافة بين القابسين مع إعادة توليد الإشارة — وهكذا يصل 400G/800G إلى 5–7 m عبر النحاس في رفوف الذكاء الاصطناعي. تعمل قوابس AEC دافئة (3–6 W)، وتظهر كوحدات CMIS بحالات مسار بيانات وبرنامج ثابت، وتسحب قدرة حقيقية من المنفذ — تحقق من فئة القدرة كما في البصريات (القدرة والحرارة). ويُرمَّز كلاهما بصفته كبلًا نشطًا برموز SFF-8024 المعنية (رموز فئة BER لـ AOC/ACC: 01h/08h/18h/19h، و30h–33h) بدلًا من نحاس سلبي.

الكبل الضوئي النشط

 plug A: driver ─► VCSEL array ─► lens ─► MMF ribbon (OM3, 4/8/12 fibres) ─► lens ─► PD array ─► TIA ─► plug B
         TIA ◄── PD array ◄── lens ◄── ribbon ◄────────────────────────────── lens ◄── VCSEL array ◄── driver
         controller (DDM, identity)                                                controller (DDM, identity)

• كل قابس هو محرك ضوئي من نوع COB — رقائق VCSEL وPD عارية تحت مصفوفة عدسات مصبوبة، ملصقة بشريط الألياف؛ دون أي موصلات في أي مكان (التركيب المباشر على اللوحة).
• VCSEL عند 850 nm على شريط OM3/OM4: رخيص، ومنخفض القدرة، وفئة 100 m؛ والطول الموجي والألياف ثابتان، لذلك تُرمَّز AOC مثل وحدة SR (850 nm، وأطوال MMF) لكن بموصل 23h.
• DDM عند كل طرف حقيقي: الحرارة، وVcc، والانحياز لكل مسار، وقدرة Tx وRx — وأرقام Rx تصف الوصلة الداخلية. انخفاض Rx في مسار واحد داخل AOC يعني أن VCSEL أو ليف ذلك المسار يتعطّل؛ ولا يوجد موصل لتنظيفه.
• AOC للتفريع (breakout) (من QSFP إلى 4 × SFP): يحمل طرف QSFP بيانات تعريف واحدة وDDM لأربعة مسارات؛ ولكل طرف SFP بياناته الخاصة لمسار واحد وDDM خاص به.
• الأعطال: تجاوز نصف قطر الانحناء (يسقط مسار واحد أو أكثر)، وسخونة زائدة للمحرك في اللوحات الأمامية الكثيفة، وتقادم VCSEL في مسار واحد، ومتحكم قابس ميت (يصبح ذلك الطرف غير مرئي بينما يقرأ الطرف الآخر جيدًا).

ترميز الطرفين

يقرأ المضيفون كل طرف على حدة؛ ولا يُقبَل الكبل إلا إذا اجتاز الطرفان سياسة مضيفيهما. المتطلبات النموذجية:

الكبل الذي يصل من المبدّل A إلى المبدّل B لكن ليس العكس عادة ما يكون أحد طرفيه مُرمَّزًا بشكل مختلف. وقراءة القابسين كليهما على منصة الاختبار هي أسرع تحقق (فهرس الأعراض).

لماذا الكبلات بدلًا من البصريات

في CodingBox

يقرأ CodingBox كل قابس بصفته الوحدة التي يدّعيها: بيانات تعريف DAC بالطول ورموز التوهين وفئة الكبل؛ وأطراف AOC بـ DDM كامل لكل مسار؛ وأطراف AEC كوحدات CMIS. وترميز الكبل يعني ترميز الطرفين كليهما بانسجام — يحفظ code database الزوج معًا، ويتعامل EEPROM editor مع حقلي الطول والتوهين اللذين لا تملكهما البصريات.

فئات مدى الإرسال للكبل وتشكيلات التقسيم بحسب جيل InfiniBand: كبلة InfiniBand؛ وكيف يتوزع مزيج الوسائط في عنقود GPU: كبلة عنقود ذكاء اصطناعي.