AEC
Active Electrical Cable
定義
- AEC:內建電子元件之高速傳輸銅纜。
- 晶片嵌入:連接器兩端植入 Retimer/Redriver 晶片。
- 解決痛點:克服傳統 DAC 高速傳輸時訊號衰減嚴重、傳輸距離過短問題。
- 市場定位:介於 DAC、AOC 間之中階解決方案。
核心技術原理
- 訊號補償:內建 Retimer 晶片執行訊號整形、重定時、放大。
- 消除雜訊:具備 CDR (Clock and Data Recovery) 功能,可去除傳輸過程中的抖動與雜訊。
- 變速箱功能 (Gearbox):部分高階 AEC 晶片支援速率轉換 (如將 2 個 50G 通道轉換為 1 個 100G 通道),增加系統設計彈性。
市場定位與技術比較
- 隨著單通道傳輸速率提升至 112G PAM4 或更高,傳統 DAC 的物理極限被打破,AEC 成為關鍵替補。
| 特性 | DAC (Direct Attach Copper) | AEC (Active Electrical Cable) | AOC (Active Optical Cable) |
|---|---|---|---|
| 類型 | 被動式銅纜 | 主動式銅纜 | 主動式光纖 |
| 內部元件 | 無晶片 | 內含 Retimer/Redriver | 內含光電轉換晶片 |
| 傳輸介質 | 銅線 | 銅線 | 光纖 |
| 傳輸距離 | 極短 (< 2-3 米) | 中短距離 (3-7 米) | 長距離 (> 10 米) |
| 線材粗細 | 粗 (易阻擋風流) | 細 (減少約 50% 體積) | 極細 |
| 功耗 | 無 | 中 | 高 |
| 成本 | 低 | 中 | 高 |
主要優勢
- 改善散熱風流:AEC 可使用更細的銅線 (較大的 AWG 數值),相比粗笨的 DAC,能大幅騰出機櫃內的空間,優化伺服器散熱氣流。
- 延長傳輸距離:在相同速率下,比 DAC 提供更長的傳輸距離,足以覆蓋機櫃頂端 (ToR) 到伺服器的連接需求。
- 成本效益:相比於需要進行光電轉換的 AOC 光纖,AEC 成本較低且功耗較小。
- 高可靠度:相比光纖,銅纜較耐彎折,且不易受灰塵污染接頭影響。
關鍵應用場景
- AI 伺服器叢集:用於 GPU 與 Switch 之間,或 GPU 與 GPU 之間的短距高速互連。
- 資料中心機櫃內互連:Top-of-Rack (ToR) 交換器與伺服器之間的連接。
- 異質架構連接:利用 Gearbox 功能連接不同速率規格的舊款網卡與新款交換器。
產業挑戰
- 供應鏈封閉:早期技術掌握在少數廠商 (如:Credo、Astera Labs) 手中,但近期 Molex 等連接器大廠已加入戰局。
- 功耗管理:雖然比 AOC 省電,但相比零功耗的 DAC,仍需考量機櫃整體的電力預算。
- 延遲問題:Retimer 晶片處理訊號會引入微小延遲 (Latency),在極致高頻交易等對延遲極度敏感的場景需評估。