光模块、DAC、AOC，各种坑从来没有碰到光模块/DAC/AOC各种坑的网工，肯定不是真网工，相信我这么说没人会反对。哪怕是要求再苛刻的甲方，也没法完全杜绝因为光模块/DAC/AOC而带来的各种问题。以至于很多甲方朋友们，采购这些网络配件的时候，宁可价格高点，也一定要用原厂的，但是即便如此，也仍然不可避免碰到问题。 而且大家碰到的故障千奇百怪，比较常见的端口不UP，链路闪断，大量CRC错包，丢包，还有光模块烧掉，光模块跑着跑着就down了，或者跑着跑着就开始丢包了，用某厂商的光模块AOC都没问题但就是换了DAC就有问题了，号称80km的单模模块在实际网络里面用到四五十公里就不行了，网卡温度一升高光模块就丢包，一个模块插上去附近好多个其它端口都down了，一端是UP的另外一端却是down的，还可以列举出好多好多。 中国的光模块厂商很多很多，多得远远超过大多数人的想象，而这中间，90%以上的都规模很小，甚至有些说他们是小作坊也不为过。 那么，这个产业的门槛真的是如此之低吗？为什么还会有这么多坑？光模块不是很成熟的产品了吗？大家的技术差异到底在哪里？为什么不同厂商的光模块价格差异这么大？一些设备商要求客户用原厂模块，到底是为了赚钱还是真的有道理？ AOC/DAC/光模块到底有什么差异？使用光模块/AOC/DAC有哪些需要注意的地方？这篇文章主要来解答这些疑问。 光模块的内部结构这是网上的一个图片，提到了几个核心部件。其中 Transmitter和Receiver合起来就是光收发器，其中最主要的是激光器，另外还有探测器和放大器，而IC Design就是MCU控制芯片，里面运行了驱动程序。激光器就是光模块里面最核心的东西，也是成本最高，技术含量最高的东西。一般说来越是高端的光模块产品，激光器在成本结构里面占比就越高。除此之外，还有滤波器，金手指，PCB电路板以及电容电阻电感，EEPROM，结构件以及隐藏于其中的焊锡，胶等等。 全球能做光模块/AOC/DAC的厂商多如牛毛，但是所有这些厂商，用的激光器和MCU芯片，都来自有限的一些供应商，主要都是海外的，国内也有厂商能做其中一部分，在一些低端的上面也比较成熟，但是中高端的都是老外的。 为什么光模块/AOC/DAC技术门槛低？ 当然这个说法并不严谨，因为有些高端的产品，全球能做的厂商还是比较少，比如400G光模块。另外，同样的产品，比如100G单模，在大多数厂商只能做到10几公里的时候，少数厂商已经可以做到40公里。但是对于绝大多数成熟的产品来说，这个领域门槛确实太低，这就导致了有大量小作坊，几十个人就能搞起一个模块公司。 门槛低的原因就在于光模块/AOC/DAC基本上可以算作是一个纯硬件产品，MCU控制器上尽管也跑了驱动，但都是相对来说比较简单，比较标准的东西（当然，还是有厂商之间的差异，很多兼容性问题就来自于这种差异）。而该硬件产品所用到的核心器件，大家都可以拿到，而且大家都可以很容易拿到大厂商的硬件方案进行参考模仿，甚至是有的供应商会直接提供耦合好的板子给下游厂商。这就意味着对模块厂商来说，很多成熟的产品，大家用的技术方案都高度相似，而且没太多门槛。这跟交换机很不同，虽然所有交换机厂商都可以拿到相同的无质量差别的CPU和交换芯片，但是整体板子的设计差异和复杂的软件系统的差异，导致了整体上质量和能力差异巨大。 大家的差异性在哪里？按说光模块的标准很统一，门槛也低，那理论上模块厂商之间应该没什么差异了。但是其实不然，现实情况是，不同模块跟不同设备之间的兼容性问题千奇百怪，甚至同厂商同型号的模块在同样的设备上都会有差异。原因很多，但是如果简单归纳，就是工程质量和供货质量的差别。
AOC和光模块的差异在哪里？AOC(Active Optical Cable)就是一根光纤两端都各拴着一个模块，相当于线和模块一体。 AOC现在在很多客户那里也大量使用，因为它的成本比起单独的两个模块+一个光纤要便宜。那么从技术的角度，AOC跟模块+光纤有什么区别呢？ AOC跟光模块一样，仍然是光驱动的，里面的核心器件一个都不少。他们的差异主要是工艺难度上的差异。对于光模块来说，在内部器件耦合的时候，因为对端情况可能差别很大，所以需要适配不同情况，对激光器要求高，人工操作复杂度高。而AOC，因为对端是固定的，所以不需要考虑各种情况，对激光器要求低，外围配套器件相对简单，人工操作也简单，这样就可以降低一些成本，这也是为什么AOC价格会比两个模块+一根光纤更低的原因。但是由于成本最高的核心器件一个都没省掉，所以成本的差异算不上非常显著（注意：成本不等于售价）。 当然，就算对于同一个厂商，他们的光模块跟AOC在芯片方案，耦合方式上可能会有不同，这也是为什么同一个厂商的光模块和AOC在同一个第三方设备上表现也可能不同的原因，但是总的来说，由于都是光驱动，所以差异不会太大。 AOC虽然成本更低一些，但是相比光模块，也有缺陷。比如AOC线缆中，如果一个模块或者光纤出问题，就需要全部换掉，而光模块则不需要；特别是在一些已经布线完成的环境里面，AOC线要抽出来，是个很麻烦的事情；另外，如果两端的设备是不同厂商的，使用光模块方案，可以分别采购不同厂商的模块，避免兼容性问题，而如果使用AOC方案，则只能让AOC供货商，提前写码，甚至有可能需要在AOC线缆上标记好，哪一端对应哪个厂商。 DAC和AOC的差异在哪里？DAC（Direct Attach Cable），外表看起来跟AOC长得比较像，也是一根线两头拴着两个模块，只是中间的线不是光纤，而是铜缆。 AOC被称为有源光缆，而DAC分为有源和无源两种，主流是无源。有的厂商为了让DAC可以传更远，里面加了一个信号放大芯片，这就是有源铜缆。 严格来说，DAC不能算是光模块的范畴，它只是外表长得像光模块，但是在内里，它跟光模块一毛钱的关系都没有。里面没有激光器，没有放大器，没有探测器，也没有像光模块那么复杂的MCU控制器，换句话说，光模块/AOC里面最贵的关键器件，DAC都没有，只有一个简单的电信号的控制芯片，它从头到尾都是电信号在传输。这就是为什么DAC的价格远低于光模块和AOC的原因。 我们知道交换机接口上插上光模块或者AOC的时候，在交换机上用命令可以看到该接口光模块的电压、电流、温度、接收光功率和发送光功率等信息。但是如果插DAC通常读取不到这些信息，这是为什么呢？原因就是光模块和AOC里面，都有一个DDM存储区，存放这些信息。而DAC里面，一方面因为本身没有接收和发送光功率的概念，另外一方面没有功能很强的MCU芯片从而无法探测温度电压和电流，所以DAC通常都没有DDM信息。当你看到DAC读取不到这些信息的时候，不要去怀疑交换机，也不要去怀疑DAC，这就是业界通用做法。 由于DAC纯粹是电驱动的，所以距离一般都不远，因为电信号比光信号更容易受到距离的限制（抗干扰能力差），一般5M以内，除非有源电缆，加了放大器。相比较光，电信号更容易被距离、温度、辐射、电缆折叠等问题所干扰，所以DAC比AOC更容易有兼容性问题，取决于两端设备的驱动能力。而对于AOC来说，它的主要问题是光纤容易折断，当然，现在的很多光线抗折叠能力都不错。 所以总的来说，如果使用环境可控，距离不长，对价格敏感，能提前排除兼容性问题，DAC是不错的选择。 什么是光模块/AOC/DAC的写码加密？ 大家应该都经常听到光模块加密或者写码的说法，特别是一些大厂的网络设备，都要求用自己原装模块，否则就会怎样怎样的，那么，到底什么是写码加密？各个第三方模块厂商，又是如何应对设备厂商写码加密的？是否可以破解？破解不了会怎么样？ 首先有个概念要搞清楚，严格来说，我们平时说的兼容性问题，跟写码加密不是一码事，兼容性问题是指上面说的那些问题，因为对标准实现得有差异，导致一起工作的时候不匹配，不是故意为之。但是写码加密导致的模块在设备上无法工作，那是故意为之。 根据光模块的行业标准规范里面的定义，光模块里面有2个区域各128字节的写码区，这两个写码区里面存放了厂商，型号，序列号，以及DDM信息（允许的电压、电流、温度、收发光功率范围以及实际采集到的这些数值）和兼容码等很多信息。很多设备商，在交换机等网络设备里面，做了限定，光模块插进去之后，会通过交换机的I2C总线去读取光模块里面写码区的信息，通过这些信息，该设备可以判断出该模块是否是自己原厂的模块，如果它发现不是原厂的，就可以采取一些动作。这里不同厂商会有不同的做法，主要有这么几类。
对于上面2和3中要检查兼容性的厂商，一旦他们发现不兼容，又会有一些不同措施，有的是直接不UP（相当于是说你不用我原厂模块，我就不让你工作），有的是会告警和/或让你看不到DDM信息（相当于是说你不用我原厂模块，我让你用得不爽）。当前厂商一般都用后者，属于比较温和的做法。这都不是技术问题，而是市场策略问题。 写码器 光模块里面的写码区是有行业标准的（不同种类的光模块标准不同），设备（交换机、路由器、网卡等）跟光模块直接的接口也是标准的（I2C标准），所以理论上做个写码器出来是很容易的，写码器是模块厂商的必备品。而其实很多人不知道的是，交换机厂商也完全可以把交换机当做写码器来用，而且可以做到批量写码，因为交换机跟光模块之间也是标准的I2C接口。只是看交换机厂商是否愿意去做了。盛科网络的交换机就开放了这种能力。 理论上写码器可以把A厂商的光模块写成B厂商的码，模块厂商为了防止有别人乱写自己的模块，都设置了密码保护，你不知道密码，写了之后，一旦设备重启或者模块重新插拔，写的码就丢失了。 最后，一些可能有帮助的FAQ综上所述，我们可以回答一下用户平时很关心的一些问题。 Q1: 大设备商把原厂模块卖得很贵，是否合理？我是否一定要用原厂模块？ A1：应该说，他们的价格里面，一部分原因是让你心安，纯粹是为了多赚钱，但是另外一部分的原因，用原厂模块确实质量更有保证，而且确实可以避免兼容性问题，乱用模块引起的问题确实不少。特别是有些客户手里各种第三方的模块，谁的便宜用谁的，导致的问题是很多的。当然，有一些第三方光模块，实力雄厚，质量控制和兼容性测试做得都很好很全面。所以这个问题没有标准答案，还是得用户自己权衡一下自己更在意什么，以及运维能力如何。 Q2：A模块厂商说他们比B模块厂商规模大，质量肯定更好，这个是否是真的？ A2：对于成熟的模块来说，差别比较小，尽管还是会有点差别，但是主要是一些极端情况下能体现出来，一般用用都没问题。而越是新的模块，越是高端的，差别越明显一些。但无论大厂还是小厂，要购买前务必确认他们的模块在你用的设备上兼容过。 Q3：我从一个交换机原厂买了AOC，但是发现用来连服务器无法UP，这是不是他们的责任？ A3：很可能双方都有责任，因为AOC/DAC采购之前，要先问清楚，对端设备是什么设备，需要预先写码。 Q4：模块的传输距离是什么决定的？ A4：一般说来，光模块和AOC的传输距离，取决于模块和AOC本身，跟设备关系不大。而DAC则是设备和DAC一起决定的。但是对于支持FEC（前向纠错）的光模块，需要设备也支持FEC，才能传得更远，比如现有的40G 单模，如果不支持FEC，只能传30km，而支持FEC的时候，能传40km。 Q5: 买长距离单模光模块，都需要看哪些参数？ A5：对于40km/80km的光模块，买的时候绝对不能只看宣称的距离和客户实际的光纤距离，还得看宣称的接收灵敏度和客户实际的线路光衰，否则你会发现宣称的80km光模块，根本传不到80km。 Q6：什么是1分4线缆 A6：基本上所有设备的40G QSFP+端口，都可以通过配置，把1个40G拆分成4个10G来用；而绝大部分比较新的100GQSP28端口，都可以通过配置，把1个100G拆分成4个10G或者4个25G来用（部分老的设备，只能拆分成10G，不支持25G）。1分4线缆有DAC和AOC两种，此外还有模块和光纤分离的。 Q7: 我的模块写的码，为什么能用在A厂商的型号1的网卡上，但是不能用在他们型号2的网卡上？ A7: 可能是他们型号2的网卡对兼容码的检查机制变了，现在要看兼容码了，型号1不看。 Q8: 我这个第三方模块，在别的很多设备上都用好好的，为什么在你们设备上就不行？ A8：这未必是设备有问题，很可能是这个模块去跟其它设备兼容过（注意：兼容不是指写码，是指各种信号规范等），但是没跟这个设备兼容过。 Q9：现在两端只有一端UP，另外一端不UP，不是应该要么都UP，要么都不UP吗？ A9：收和发是分开的，出现这种问题不奇怪 Q10：现在线路有丢包，你这个设备上的端口上，收到了大量CRC错包，肯定是你的设备有问题 A10：端口上收到CRC错包，这些错包是对端发过来的，首先要去检查对端设备，以及线路（特别是中间线路上还可能有第三方设备） Q10：端口不UP，都可能有哪些原因？ A10：原因太多了，比如一端是自协商，一端是强制；比如一端温度异常；比如模块跟设备有兼容性问题，比如两端设备之间有兼容性问题；比如光纤异常；比如写码不对；比如一端开了FEC，一端没开（不同设备，如果都支持FEC，有的默认enable，有的默认disable）；比如光衰太厉害，超过了光模块额定范围。等等还有很多，包括设备本身的行为，比如环路保护，链路抖动保护等等。 Q11：丢包，都可能有哪些原因？ A11：丢包的原因比端口不UP更多，比如其中一端温度异常；比如模块跟设备之间，或者两端设备之间兼容性问题；比如光纤异常；比如光衰太多等等。而除了这些端口和线路的原因之外，还有很多设备或者配置的原因，比如拥塞，比如Burst，比如配置错误。 |
|
|
