DAC, AOC, AEC 케이블 내부 구조

트랜시버 모양의 끝을 가진 케이블은 호스트 입장에서는 트랜시버입니다. 식별 정보를 제시하고, 진단 정보를 제시할 수도 있으며, 동일한 핀 규약을 따릅니다. 하지만 내부는 완전히 다릅니다. 구리 쌍과 작은 EEPROM 기판일 수도 있고, 그 사이에 광섬유 리본을 둔 한 쌍의 광 엔진일 수도 있으며, 구리의 전송 거리를 늘리는 리타이머 칩일 수도 있습니다. 이 페이지는 이 세 계열을 열어 보고, 그 구조가 메모리와 DDM, 그리고 실제로 마주치는 장애에 어떻게 나타나는지 보여줍니다.

세 가지 계열

계열	내부 구성	전송 거리(방향당 25G / 100G / 400G)	끝단당 전력	관리 방식
패시브 DAC(다이렉트 어태치 구리 케이블)	26–30 AWG 트윈액스 구리 쌍, 각 플러그에 EEPROM이 실린 패들 카드 PCB	3–5 m / 3–5 m / 2–3 m	~0 W(EEPROM만)	식별 정보만, DDM 없음
ACC(액티브 구리 케이블)	DAC 구성에 플러그 내 선형 증폭기/이퀄라이저 추가	25–50G에서 최대 5–7 m	0.5–1 W	식별 정보, 때로는 온도
AEC(액티브 전기 케이블)	구리 케이블에 각 플러그마다 리타이머/DSP를 추가. 신호가 재생됨	400G/800G에서 3–7 m	3–6 W	레인 상태를 포함한 CMIS, DDM과 유사한 모니터링 값을 갖춘 경우가 많음
AOC(액티브 광케이블)	각 플러그에 광 엔진(VCSEL 어레이, PD 어레이, 드라이버, TIA, 컨트롤러), 그 사이는 MMF 리본	30–100 m, 일부 300 m	1–4 W	양 끝 모두 완전한 DDM(SFF-8472/8636/CMIS)

호스트 측 동작, 자동 협상, 코딩 규약: 구리 이더넷과 DAC. 현장 장애: DAC와 AOC 문제.

패시브 DAC

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

전기적 연결뿐: 호스트 SerDes가 구리를 직접 구동합니다. 손실은 길이와 주파수에 따라 커지며(30 AWG 3 m에서 12.9 GHz 기준 ≈ 10–20 dB), 이 때문에 세대가 지날수록 전송 거리가 줄어들고 25G 이상에서는 손실 기준으로 케이블 등급을 정의하며(CA-25G-N/S/L) FEC와 짝을 이룹니다(FEC와 링크 트레이닝).
식별 정보: 각 플러그에 EEPROM(A0h만) 탑재. 끝단마다 내용이 다른 경우가 많습니다(시리얼 번호 접미사, 케이블이 재라벨링된 경우 벤더가 다를 수도 있음). 주요 바이트: 커넥터 23h, 케이블 기술 비트(패시브 구리), 길이(미터 단위, SFP 바이트 18, QSFP 바이트 146, CMIS 202), 파장 필드 안의 2.5/5/7/12.9 GHz 감쇠값(컴플라이언스 코드).
A2h 없음, 온도 없음, LOS 없음. 호스트가 모니터링할 대상이 없으며, 존재 여부와 식별 정보가 전부입니다.
장애: 굽힘으로 단선된 구리 쌍(레인 하나 죽음), 패들 카드 납땜 균열(간헐적 장애), 식별 정보 불일치 또는 누락(호스트가 한쪽 끝을 거부), 호스트 이퀄라이저 한계를 넘는 길이(한 스위치에서는 동작하지만 다른 스위치에서는 안 됨).

액티브 구리 케이블: ACC와 AEC

ACC는 아날로그 증폭을 추가해 전송 거리를 1~2미터 늘립니다. AEC는 각 플러그의 레인마다 리타이머 또는 DSP를 추가하므로 구리 구간은 플러그 대 플러그 구간만 감당하면 되고 신호가 재생됩니다. AI 랙에서 400G/800G가 구리로 5–7 m에 도달하는 방식이 바로 이것입니다. AEC 플러그는 따뜻하게 동작하고(3–6 W), 데이터 경로 상태와 펌웨어를 갖춘 CMIS 모듈로 나타나며, 포트에서 실제 전력을 끌어옵니다. 광 모듈과 마찬가지로 전력 등급을 확인해야 합니다(전력과 발열). 둘 다 패시브 구리가 아니라 해당 SFF-8024 코드(BER 등급 AOC/ACC 코드 01h/08h/18h/19h, 30h–33h)를 갖춘 액티브 케이블로 코딩됩니다.

액티브 광케이블

 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)

각 플러그는 COB 엔진입니다. 성형 렌즈 어레이 아래에 베어 상태의 VCSEL과 PD 다이가 있고 광섬유 리본에 접착되어 있으며, 커넥터는 전혀 없습니다(칩온보드).
OM3/OM4 리본 위의 850 nm VCSEL: 저렴하고 소비 전력이 낮은 100 m급입니다. 파장과 광섬유가 고정되어 있으므로 AOC는 SR 모듈처럼 코딩되지만(850 nm, MMF 길이) 커넥터는 23h입니다.
양 끝의 DDM은 실제 값입니다: 온도, Vcc, 레인별 바이어스, Tx와 Rx 광출력이며, Rx 값은 내부 링크의 상태를 나타냅니다. AOC 내부에서 한 레인의 Rx가 낮다면 그 레인의 VCSEL이나 광섬유가 고장 나고 있다는 뜻이며, 세정할 커넥터는 없습니다.
브레이크아웃 AOC(QSFP to 4 × SFP): QSFP 쪽 끝은 식별 정보 하나와 4레인 DDM을 가지며, 각 SFP 쪽 끝은 각자의 단일 레인 식별 정보와 DDM을 가집니다.
장애: 굽힘 반경 위반(레인 하나 이상 다운), 고밀도 페이스플레이트에서 엔진 과열, 한 레인의 VCSEL 노화, 플러그 컨트롤러 고장(반대쪽은 정상으로 읽히는데 그쪽 끝만 보이지 않음).

양 끝 코딩

호스트는 각 끝을 독립적으로 읽습니다. 케이블은 양쪽 끝이 각자 호스트의 정책을 통과해야만 승인됩니다. 일반적인 요구 사항은 다음과 같습니다.

필드	규칙
식별자, 커넥터, 케이블 기술	양 끝이 동일. 커넥터 23h
벤더명/PN	동일. PN에는 보통 길이와 굵기가 인코딩됨
시리얼 번호	보통 동일한 기본값에 끝단 접미사를 붙이거나, 완전히 동일
길이 바이트	실제 길이(미터 단위), 양 끝 동일
감쇠 바이트(구리)	조립체의 실측값
컴플라이언스/확장 코드	속도 등급에 일치(예: 25G CR 등급은 0Bh–0Dh, 50G/100G/200G CR은 40h)
체크섬	끝단마다 재계산. 체크섬

스위치 A에서 스위치 B로는 링크가 되지만 반대 방향은 되지 않는 케이블은 대개 한쪽 끝이 다르게 코딩된 경우입니다. 벤치에서 두 플러그를 모두 읽어 보는 것이 가장 빠른 확인 방법입니다(증상 색인).

광 모듈 대신 케이블을 쓰는 이유

기준	DAC	AOC	광 모듈 + 광섬유
링크당 비용(단거리)	최저	중간	최고
전력	없음	낮음	낮음–높음
지연 시간	최저	+ 수 ns	+ 수 ns
전송 거리	수 미터	최대 100 m	km 단위
무게, 굽힘 반경, 통풍 차단	최악	양호	최상
현장 수리	케이블 전체 교체	케이블 전체 교체	부품 하나만 세정 또는 교체
진단	없음	완전한 DDM(내부)	완전한 DDM(실제 링크)

CodingBox에서

CodingBox는 각 플러그를 스스로 주장하는 모듈 그대로 읽습니다. DAC는 길이, 감쇠, 케이블 등급 코드를 포함한 식별 정보로, AOC는 레인별 완전한 DDM을 갖춘 끝단으로, AEC는 CMIS 모듈로 읽습니다. 케이블을 코딩한다는 것은 양쪽 끝을 일관되게 코딩한다는 뜻입니다. code database가 한 쌍을 함께 유지하고, EEPROM editor가 광 모듈에는 없는 길이와 감쇠 필드를 처리합니다.

InfiniBand 세대별 케이블 전송 거리 등급과 분할 구성: IB 배선. GPU 클러스터에서 미디어 조합이 어떻게 나타나는지: AI 클러스터 배선.

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