Kabel dan Interkoneksi: Pemilihan DAC, AOC, AEC, dan Fiber untuk Data Center AI 800G

Diperbarui 11 Desember 2025

Pembaruan Desember 2025: 800G menjadi standar untuk pembangunan AI baru dengan 1.6T dalam uji coba pengembangan. Teknologi AEC mencapai 9 meter pada 800G (demo Marvell/Infraeo OCP), menjembatani kesenjangan DAC-AOC dengan konsumsi daya 25-50% lebih rendah dari optik. Kabel NVIDIA LinkX AOC terpasang di mayoritas sistem HPC TOP500. Form factor QSFP-DD800 dan OSFP mendukung PAM4 untuk deployment produksi.

Data center AI generatif membutuhkan fiber sepuluh kali lebih banyak dibandingkan setup konvensional untuk mendukung cluster GPU dan interkoneksi latensi rendah.¹ Infrastruktur kabel yang menghubungkan switch 800G ke ribuan GPU menentukan apakah sumber daya komputasi yang mahal mencapai utilisasi penuh atau terhambat pada konektivitas jaringan. Dengan 800G menjadi pilihan standar untuk pembangunan data center AI baru dan 1.6T sudah dalam uji coba pengembangan, keputusan pemilihan kabel yang dibuat hari ini menentukan fleksibilitas infrastruktur untuk tahun-tahun mendatang.²

Lanskap interkoneksi telah berkembang lebih kompleks dari pilihan tradisional DAC versus AOC. Active Electrical Cables (AEC) kini menjembatani kesenjangan antara solusi tembaga dan optik, mencapai 9 meter sambil mengonsumsi daya 25-50% lebih rendah dari alternatif optik aktif.³ Form factor berevolusi dari QSFP-DD ke OSFP, masing-masing dioptimalkan untuk kebutuhan termal dan densitas yang berbeda. Organisasi yang mendeploy infrastruktur AI harus menavigasi persyaratan jarak, anggaran daya, kendala pendinginan, dan jalur upgrade di berbagai jenis kabel yang masing-masing unggul dalam skenario tertentu.

DAC memberikan biaya dan latensi terendah untuk jarak pendek

Kabel Direct Attach Copper (DAC) tetap menjadi pilihan optimal untuk koneksi intra-rack di mana jarak memungkinkan. Interkoneksi berbasis tembaga tidak memerlukan konversi fotolistrik, mentransmisikan sinyal secara langsung dengan latensi tambahan hampir nol.⁴ Struktur sederhana dan keandalan tinggi mengurangi kompleksitas operasional sambil menjaga biaya tetap jauh di bawah alternatif optik.

Produk DAC 800G menggunakan kemasan QSFP-DD800 atau OSFP yang mendukung teknologi PAM4. DAC pasif mengonsumsi daya hampir nol (di bawah 0,15W), sementara konsumsi daya DAC aktif tetap jauh lebih rendah dari modul optik.⁵ Keunggulan biaya berlipat ganda pada skala besar, dengan deployment besar menghemat jumlah signifikan dibandingkan alternatif optik.

Keterbatasan jarak membatasi penerapan DAC. DAC pasif mencapai sekitar 3 meter pada kecepatan 800G, dengan DAC aktif memperpanjang hingga 5 meter.⁶ Ketika jarak interkoneksi melebihi ambang batas ini, kehilangan transmisi dan ketidakfleksibelan kabel membuat DAC tidak praktis.

Karakteristik fisik menghadirkan tantangan tambahan. Kabel tembaga lebih tebal dari alternatif optik, dengan radius bengkok lebih besar dan berat lebih besar yang mempersulit deployment padat.⁷ Manajemen kabel di rack densitas tinggi menjadi lebih sulit seiring bertambahnya jumlah DAC.

Aplikasi terbaik untuk DAC termasuk koneksi server-ke-ToR (Top of Rack) switch dalam rack, interkoneksi kecepatan tinggi antara server yang berdekatan, dan lingkungan dengan sensitivitas latensi ekstrem pada jarak terbatas.⁸ Arsitektur cluster AI Meta menggunakan kabel DAC untuk koneksi rack training switch ke GPU, menunjukkan peran teknologi ini dalam infrastruktur AI produksi.⁹

AOC memperluas jangkauan dengan performa optik

Active Optical Cables (AOC) mengintegrasikan modul konversi fotolistrik, mengubah sinyal elektrik ke optik untuk transmisi. Teknologi ini mendukung jarak transmisi dari 30 hingga 100 meter dalam konfigurasi 800G sambil mempertahankan kemasan QSFP-DD800 atau OSFP.¹⁰

Karakteristik performa mendukung AOC untuk koneksi jarak menengah. Bobot ringan, fleksibilitas sangat baik, dan kekebalan terhadap interferensi elektromagnetik memungkinkan deployment lebih padat tanpa tradeoff performa.¹¹ Disipasi panas lebih baik dari alternatif tembaga membantu mengelola beban termal di lingkungan padat GPU.

Konsumsi daya lebih tinggi dari DAC pada 1-2W per kabel, tetapi tetap dapat diterima untuk kemampuan jarak yang disediakan.¹² Biaya mencapai sekitar 4x DAC untuk spesifikasi serupa, mencerminkan elektronik internal yang lebih kompleks dan komponen optik.¹³

Kabel AOC 800G menargetkan aplikasi emerging di data center AI, fasilitas pelatihan machine learning, dan lingkungan cloud hyperscale di mana permintaan bandwidth melebihi 400G.¹⁴ Teknologi ini terbukti ideal untuk interkoneksi cluster GPU, koneksi antar-baris, dan lingkungan pelatihan AI skala besar yang membutuhkan pengkabelan fleksibel dengan jarak transmisi menengah.¹⁵

Kabel NVIDIA LinkX AOC menunjukkan optimasi khusus vendor untuk beban kerja AI. Dirancang dan diproduksi oleh LinkX Optics, kabel-kabel ini terpasang di mayoritas sistem HPC TOP500.¹⁶ Produk mencakup form factor QSFP yang mendukung QDR hingga NDR (400G) pada jarak hingga 150 meter, dengan pengujian 100% dalam sistem networking dan GPU NVIDIA aktual yang memastikan integritas sinyal optimal.¹⁷

AEC menjembatani kesenjangan DAC-AOC

Active Electrical Cables (AEC) mewakili solusi tengah yang emerging antara solusi DAC dan AOC. Teknologi ini mengintegrasikan chip retimer atau DSP di dalam kabel untuk meningkatkan transmisi sinyal, memperkuat sinyal, menyamakannya, dan melakukan clock data recovery untuk mengatasi tantangan transmisi tembaga.¹⁸

Kemampuan jarak melebihi DAC secara signifikan. AEC mendukung panjang kabel dari 2 hingga 9 meter, memungkinkan koneksi andal lintas rack dalam tata letak data center padat.¹⁹ Marvell dan Infraeo mendemonstrasikan AEC 800G 9 meter di OCP Global Summit 2025, memungkinkan koneksi tembaga yang mencakup tujuh rack dan membawa arsitektur data center lebih dekat ke desain sistem AI skala baris penuh.²⁰

Keunggulan efisiensi daya dibanding AOC cukup substansial. AEC mengonsumsi sekitar 20% lebih sedikit daya dari alternatif optik sambil mendukung 8 lane sinyal 106.25G-PAM4 untuk traffic 800G bidireksional.²¹ Total konsumsi daya sekitar 10W mewakili konsumsi 25-50% lebih rendah dari AOC, meningkatkan aliran udara dan manajemen berat di lingkungan densitas tinggi.²²

Posisi biaya-performa membuat AEC menarik untuk deployment besar. Kabel-kabel ini lebih murah dari AOC sambil menyediakan kemampuan melebihi DAC, menawarkan investasi cerdas untuk lingkungan yang menuntut bandwidth.²³ Analis industri di 650 Group mencatat bahwa hyperscaler membutuhkan solusi dengan bandwidth tinggi, daya rendah, dan biaya rendah, memposisikan AEC sebagai solusi optimal untuk infrastruktur AI generatif.²⁴

Pasar AEC memproyeksikan CAGR 28,2% hingga 2031, mencapai $1,257 miliar seiring teknologi menjadi standar dalam deployment cluster AI.²⁵ Vendor terkemuka termasuk Amphenol, TE Connectivity, Molex, dan Credo berinvestasi dalam modul generasi berikutnya yang mampu 112Gbps per lane dengan skala menuju 224Gbps untuk sistem 800G dan 1.6T.²⁶

Pemilihan form factor OSFP versus QSFP-DD

Form factor transceiver menentukan densitas port switch, persyaratan manajemen termal, dan fleksibilitas upgrade. Dua standar bersaing untuk deployment 400G dan 800G: OSFP dan QSFP-DD.

OSFP (Octal Small Form-factor Pluggable) menyediakan form mekanis lebih besar yang dioptimalkan untuk aplikasi kapasitas termal tinggi. Desainnya mengakomodasi disipasi daya hingga 15-20W, mendukung 8x lane native untuk konektivitas 400G dan 800G.²⁷ OSFP unggul dalam interkoneksi cluster AI generasi berikutnya di mana keandalan link dan manajemen daya lebih penting dari masalah ukuran form factor.²⁸

Konfigurasi OSFP 800G twin-port menampung 8 channel sinyal elektrik dengan dua engine optik atau tembaga 400Gbps yang keluar ke dua port. Sirip pendingin ekstra mendukung transceiver 17W, yang ditetapkan sebagai produk "2x400G twin-port OSFP finned-top".²⁹

QSFP-DD (Quad Small Form-factor Pluggable Double Density) menawarkan fleksibilitas melalui kompatibilitas mundur. Port QSFP-DD biasanya menjalankan modul 400G dan 800G, memungkinkan upgrade bertahap tanpa penggantian switch.³⁰ Kompatibilitas penuh dengan standar QSFP+, QSFP28, dan QSFP56 memungkinkan jalur migrasi mulus.³¹

QSFP-DD 400G tetap menjadi standar yang paling banyak di-deploy di lingkungan Ethernet berfokus AI, khususnya dalam cluster GPU berbasis NVIDIA.³² Form factor ini mendominasi di jaringan yang upgrade secara bertahap dari kecepatan lebih rendah.

Panduan pemilihan bergantung pada strategi deployment. QSFP-DD cocok untuk jaringan yang upgrade bertahap, sementara OSFP mendukung deployment baru yang memprioritaskan skalabilitas jangka panjang di atas kompatibilitas mundur.³³ Organisasi yang mengantisipasi ekspansi ke 1.6T harus mendukung arsitektur OSFP untuk skalabilitas masa depan yang lebih mudah.

Strategi kabel berbasis jarak

Pemilihan kabel optimal mengikuti persyaratan jarak di seluruh topologi data center:

Koneksi intra-rack (0-3m): DAC menyediakan biaya terendah, latensi terendah, dan konsumsi daya terendah. Gunakan DAC pasif di mana jarak memungkinkan, DAC aktif ketika pengkondisian sinyal tambahan menguntungkan performa.

Koneksi rack berdekatan (3-7m): AEC memperluas keuntungan tembaga dengan restorasi sinyal aktif. Penghematan daya 25-50% dibanding AOC berlipat ganda di ribuan koneksi dalam cluster GPU besar.

Koneksi antar-baris (7-100m): AOC memberikan jangkauan yang diperlukan untuk arsitektur spine-leaf yang mencakup data hall. Modul multimode SR8/DR8 mendukung jarak hingga 100 meter dengan konektor MTP/MPO.³⁴

Koneksi lintas-gedung (100m-2km+): Fiber single-mode dengan modul FR4/LR4 menyediakan jangkauan untuk menghubungkan cluster di seluruh fasilitas. Pasang SMF untuk link core-backbone atau lintas-gedung dengan merencanakan pertumbuhan bandwidth masa depan.³⁵

Koneksi GPU server-ke-leaf dalam konfigurasi ToR biasanya mencakup 100-300 meter.³⁶ Link leaf-ke-spine menggunakan interface 400G/800G mencakup 300-800 meter di seluruh data hall.³⁷ Mencocokkan teknologi kabel dengan persyaratan jarak mengoptimalkan biaya sambil memastikan performa.

Portofolio NVIDIA LinkX mencakup semua kebutuhan

Keluarga produk LinkX menyediakan lini interkoneksi paling lengkap di industri yang mencakup 10G hingga 1600G dalam protokol Ethernet dan EDR hingga XDR dalam protokol InfiniBand.³⁸ Produk-produk ini memenuhi setiap kebutuhan jarak dan kecepatan untuk infrastruktur AI.

Produk 800G dan 400G menghubungkan switch Quantum-2 InfiniBand dan Spectrum-4 SN5600 Ethernet dengan adapter ConnectX-7, DPU BlueField-3, dan sistem DGX H100.³⁹ Lini produk mencakup DAC yang mencapai 3 meter, kabel tembaga aktif linear dari 3-5 meter, optik multimode hingga 50 meter, dan optik single-mode hingga 100 meter, 500 meter, dan 2 kilometer.⁴⁰

Dukungan protokol ganda menyederhanakan manajemen inventaris. Kabel dan transceiver LinkX 100G-PAM4 mendukung protokol InfiniBand dan Ethernet dalam perangkat yang sama menggunakan part number identik.⁴¹ Penentuan protokol terjadi saat memasukkan ke switch Quantum-2 NDR InfiniBand atau Spectrum-4 Ethernet.

Jaminan kualitas melebihi standar industri. Di luar kepatuhan IBTA, kabel bersertifikat LinkX menjalani pengujian 100% dalam sistem networking dan GPU NVIDIA aktual yang memastikan integritas sinyal optimal dan performa end-to-end.⁴² Persyaratan pengujian melebihi standar industri AOC Ethernet, memenuhi tingkat kualitas kelas superkomputer.

Radius bengkok dan manajemen kabel pada densitas tinggi

Deployment densitas tinggi memerlukan perhatian cermat pada routing kabel dan pemeliharaan radius bengkok. Pembengkokan yang tidak tepat menyebabkan atenuasi sinyal dan kerusakan fiber permanen yang menurunkan performa seiring waktu.

Panduan radius bengkok standar menetapkan kabel fiber tidak boleh dibengkokkan lebih ketat dari sepuluh kali diameter luar.⁴³ Fase instalasi memerlukan minimum lebih konservatif dua puluh kali diameter.⁴⁴ Variasi suhu, getaran, dan gerakan mengubah karakteristik bengkok fiber, memerlukan peningkatan radius bengkok 35% di lingkungan getaran tinggi atau seismik.⁴⁵

Opsi fiber bend-insensitive mengurangi kendala. Spesifikasi ITU G.657 mendefinisikan fiber single-mode bend-insensitive dengan radius bengkok minimum dari 5mm (G.657.B2) hingga 10mm (G.657.A1), dibandingkan dengan 30mm untuk fiber G.652 standar.⁴⁶ Namun, kabel data center dengan jumlah fiber tinggi menciptakan konstruksi kaku yang secara fisik tidak dapat mencapai radius ketat ini tanpa kerusakan, membuat