AOC 光纤(即有源光缆,Active Optical Cable)是一种集成了光电转换组件的高速传输线缆,核心是在光纤两端内置光模块(含激光器、光电探测器等),实现电 – 光 – 电信号的自动转换,无需额外配置独立光模块。
AOC 是将光收发模块、光纤缆线、驱动芯片集成于一体的成品线缆:
- 两端接口(如 SFP+/QSFP+)符合标准可热插拔规格;
- 内部通过激光器(如 VCSEL)将电信号转光信号,经光纤传输后,由光电探测器还原为电信号;
- 需从设备取电(或外部供电),属于 “有源” 传输介质。
- 高带宽 + 长距离:支持 10G/25G/40G/100G/400G/800G 等速率,多模版本传输距离可达 100-300 米(单模版本支持数公里),远超铜缆(DAC 通常≤5 米)。
- 抗干扰 + 低时延:光纤传输不受电磁干扰(EMI),适合强电磁环境;光信号传输延迟极低(微秒级),满足金融交易、HPC 等实时性场景。
- 轻便易部署:重量仅为铜缆的 1/4,体积更小,适合数据中心高密度布线;即插即用,无需额外配置光模块或跳线。
- 成本可控:集成光模块后,整体成本低于 “独立光模块 + 光纤跳线” 的组合。
- 数据中心:服务器与 ToR 交换机互联、交换机堆叠、脊叶拓扑高速链路。
- 高性能计算(HPC):超算节点、AI/ML 集群的低时延数据交换。
- 存储网络(SAN):NVMe-over-Fabric 设备、全闪存阵列的高速连接。
- 特殊场景:音视频转播、工业控制(强电磁环境)、建筑间短距离链路。
- 故障需整体更换(无法单独替换光模块);
- 出厂后长度固定,无法灵活调整;
- 功耗略高于铜缆(但低于独立光模块)。
AOC 光纤凭借高带宽、低时延、抗干扰等优势,在数据中心、高性能计算、展览展示等多个领域都有成熟应用案例,涵盖 200G、800G 等不同速率规格,适配多种主流设备与场景,以下是具体案例介绍:
- 数据中心交换机与网卡高速互连
在 AI 数据中心和高性能计算场景中,QSFP56 200G AOC 常被用于 H3C S9855 – 40B 以太网交换机与 Mellanox ConnectX – 6(CX6)网卡的连接。H3C S9855 – 40B 交换机拥有 40 个 200G QSFP56 端口,CX6 网卡则配备 2 个 QSFP56 200G 端口,该款 AOC 可直接插入对应端口实现 200G 速率互连。此方案适用于机架顶部交换机与服务器的接入场景,能满足 AI 计算、大数据处理时的高吞吐需求,且相比铜缆更轻便,布线灵活,单端口功耗仅约 4W,可降低数据中心整体能耗。
- AI 算力集群 GPU 服务器互联
在 NVIDIA DGX A100 AI 算力集群中,800G AOC 光缆被用于 GPU 服务器之间的高速互连。该场景下 AI 训练需频繁进行大量模型参数同步,易出现 RoCEv2 网络拥塞问题。而 800G AOC 凭借超大带宽和低时延特性,部署后使集群的 All – Reduce 延迟降低 60%,大幅提升了 AI 训练效率。同时其集成化设计无需额外配置光模块,减少了接口损耗,保障了参数传输过程中的稳定性。
- 云数据中心脊叶拓扑架构互联
众多云数据中心采用脊叶拓扑结构,800G AOC 在此架构中用于叶交换机和脊交换机的高速互连。例如部分云厂商用 800G AOC 替代传统 400G 组网,实现核心层与汇聚层的 800G 直连,不仅解决了数据中心内部东西向流量的瓶颈问题,还让单机柜带宽提升至 12.8T,同时将数据中心的能源使用效率(PUE)优化至 1.2 以下。此外,单模版本的 800G AOC 还可用于连接校园数据中心内的相邻建筑物,无需额外配线基础设施,适配建筑间的短距离链路需求。
- 博物馆等展览展示场景多媒体传输
华光昱能的 HDMI AOC、DP AOC 等产品在多个博物馆项目中得到应用。在中国仰韶文化博物馆和贵州黔南克度大射电国际天文体验馆,这类 AOC 支撑起沉浸式展览的超高清视频传输,通过大型 LED 屏幕或投影系统呈现清晰画面;在巴南博物馆、黑龙江省科学技术馆,其为智能导览系统提供高速数据传输,让游客智能设备能实时接收展品的音频讲解、视频资料等;而在青海省自然资源博物馆,AOC 还用于文物保护监测系统,将温湿度、光照强度等数据实时传输至控制室,保障文物储存环境的精准调控。其中该品牌 8K HDMI2.1 AOC 传输距离最长可达 300 米,能适配大型展馆的长距离布线需求。
- 超算中心网络冗余备份
在超算中心的 InfiniBand NDR 网络中,400G AOC 被用于 HPC 集群间的 400G NDR 链路备份。超算中心常承担气象模拟、基因测序等对稳定性要求的科学计算任务,该款 AOC 单缆可承载双通道,故障切换时间小于 100ms,能实现双活冗余功能。这一特性可避免因单条链路故障导致计算任务中断,保障了超算中心大规模并行计算的连续进行。