100 GbE 網路線材解析與 QSFP28 DAC線/光纖模組採購建議

隨著 AI 運算模型訓練、大量資料分析、AI 伺服器及企業級資安日誌吞吐量的急遽上升，資料中心的網路骨幹正迅速從 10GbE / 25GbE 全面邁向 100GbE 甚至更高的 400GbE / 800 GbE規格。在建構高速網路拓樸時，交換器與伺服器固然是核心，但連接這些設備的實體層線材與模組往往才是決定整體建置成本、傳輸延遲與擴充彈性的關鍵。

我們一起來看看 100GbE 網路架構中常見的實體連接方案，包含 QSFP28 規格、光纖模組，以及標準的一對一 DAC 線材，還有具實用價值的分接線材（Breakout Cable）。

認識 QSFP28 封裝規格

在探討線材之前，必須先理解 100GbE 的主流物理介面：QSFP28 (Quad Small Form-factor Pluggable 28)。

「Quad」代表四個通道，在 QSFP28 的架構下，它利用 4 條獨立的 25Gbps 通道（4 x 25Gbps）來達成總和 100Gbps 的傳輸速率。這種設計不僅提高了頻寬密度，也為網路拓樸帶來了極大的向下相容性與靈活性，這也是分接線材得以實現的硬體基礎。

機櫃內兼顧成本與效能的 DAC 線材

在單一機櫃內（Top-of-Rack, ToR）的短距離連接，DAC (Direct Attach Copper，直連銅纜) 自然是首選。DAC 將收發器模組與銅纜直接整合在一起，具備極低的傳輸延遲（通常小於 0.1 微秒）、極低的功耗，且成本遠低於光纖方案。

而在 DAC 的應用中，除了標準線外，也有分接線（Breakout Cable） 提供架構上的彈性。CYberQ 實測以 QNAP CAB-DAC15M-Q28 和 QNAP CAB-DAC15M-Q28B4 為例，前者是一對一的 DAC 標準線，後者則是一條長度 1.5 公尺的 100GbE QSFP28 轉 4 個 25GbE SFP28 的直連銅纜，部署上就可以提高連接埠的利用率，允許將核心交換器上的一個 100GbE QSFP28 埠，直接拆分成四個 25GbE 的邏輯與實體連線。

這樣的好處是方便我們進行伺服器/NAS 叢集直連，對於需要連接多台具備 25GbE 網卡的運算節點、AI 伺服器、資安分析伺服器或 All-Flash NAS 而言，這條線材能以最精簡的佈線與極低的成本完成 4 台設備的高速上行連線。同時，這種線材 1.5 公尺的長度正好涵蓋了標準 42U 機櫃內相鄰設備或跨 U 數的跳線需求，避免了過長線材在機櫃後方造成的理線災難與散熱阻礙。

市場上類似的 100GbE QSFP 規格的 DAC 線材很多，從白牌最低新台幣幾百元 (0.5m 中國品牌) 到幾千元的金額都有，差異在使用的纜線品質、晶片等用料上，但不論你買哪一種品牌的 100GbE DAC 線，購置成本絕對比買 100GbE 用的光纖模組、光纖線組合來得便宜，但就是 0.5 公尺、1 公尺、1.5 公尺、3 公尺這幾種選項比較能選，至於超過的長度就改買光纖模組、光纖線的組合，不同機貴的跨櫃、主要機房與 LAB 之間的佈線傳輸就需要這樣處理，詳如下述。

跨越距離的限制需要 100GbE 光纖模組 (Optical Transceivers)

當連接距離超過 DAC 的物理極限（通常為 3 到 5 公尺），或者需要跨機櫃、跨樓層甚至跨資料中心互連時，就必須導入光纖模組配合光纖跳線。

光纖模組提供了極大的擴展性，常見的 100G QSFP28 光纖模組包含：

100GBASE-SR4，這類適用於短距離傳輸（Short Reach），搭配 OM4 多模光纖（Multi-mode Fiber），傳輸距離可達 100 公尺。其運作原理與分接線類似，同樣使用 4 條發射與 4 條接收光纖（MTP/MPO 接頭）。

100GBASE-LR4 / CWDM4，這種則適用於長距離傳輸（Long Reach），搭配單模光纖（Single-mode Fiber），利用波分復用技術（WDM），將 4 個不同波長的光信號整合在一對光纖中傳輸。LR4 傳輸距離最高可達 10 公里。

光纖模組的優勢在於信號衰減極小、抗電磁干擾（EMI）能力強，是構建骨幹網路不可或缺的元件。但相對的，模組本身與光纖線材的採購成本較高，一個模組的金額比 DAC 貴了，你還得要一次買兩個才能完成兩個端點之間的 100GbE 連接，還要再買一條光纖線，換算下來每個裝置的 100GbE 連接成本大概是 DAC 線材的兩到三倍多。不但如此，100GbE 光纖模組的功耗絕對大於 DAC 線材、發熱量和溫度也比 DAC 線材高。

如果一個 100 GbE 交換器接上了一堆光纖模組，整體的發熱量就得靠交換器本身的主動式散熱風扇來散熱，搭配機房的冷氣才行，因此適當地使用 DAC 線材在機櫃內短距離使用是一種間接協助降溫一點的方法，整體的能耗、電費也會比較低一些。

以 QNAP 這款 100 GbE 交換器 QSW-M7308R-4X 來說，就有提供數位診斷監測（DDM, Digital Diagnostic Monitor）功能，讓用戶可以即時檢測 SFP 狀態，包括基本的5大監控數字，也就是輸出光功率，輸入光功率，溫度，雷射偏置電流，電壓等等。

100GbE QSFP28 光纖模組品牌與價格帶

光纖模組的價格主要取決於品牌溢價（是否為設備原廠）以及傳輸距離規格（SR4 短距多模 vs. LR4 長距單模）。市場上的選擇主要分為原廠品牌與第三方相容品牌，兩者在價格上有著天壤之別，實際價格會隨採購數量與供應商浮動。然後要提醒 LR 和 LR4 是不相容的，不要看到 LR 模組便宜結果買錯。LR4 用的是四種波長，LR 只有一種，因此 LR 在 LR4 環境中無法使用 。

先來看第三方相容品牌，這些品牌專門生產相容於各大網通設備（如 Cisco, Juniper, Mellanox, Arista）的光纖模組，是目前多數中大型企業與資料中心控制建置成本的首選。包括 FS (Fiberstore)、10Gtek、MikroTik、QSFPTEK、ONTi 等等，市場價格以 100G QSFP28 SR4 (多模, 850nm, 傳輸達 100m) 來看全新品約新台幣 2,500 到 4,000 一顆，你要使用時就一次得買二顆。而 100G QSFP28 LR4 (單模, 1310nm, 傳輸達 10km) 約 新台幣 3,500 到 8,000 一顆。這類第三方模組，除了提供和原廠相容的模組外，還有銷售標榜中性無鎖泛用光纖模組，對於交換器沒有限定模組可任意使用第三方模組的才能買，

如果買原廠方案就貴了，對於有嚴格合規要求、不允許使用第三方組件，或是需要完整原廠技術支援與保固的環境，通常會直接採購設備商推出的模組。比方說知名品牌大廠 Intel、Cisco、NVIDIA/Mellanox、Juniper、HPE 等等，市場價格多模的模組組上看約新台幣 15,000 以上。長距離用的單模要價新台幣 35,000 以上，部分高階或特規型號甚至更貴。

選定光纖模組後，必須搭配正確的光纖介面與線材。相較於模組，光纖線材的價格非常親民。

方案比較與決策建議

有了以上的概念後，可參考以下 100GbE 連接方案的特性比較，就比較容易理解了：

採用混合部署策略

CyberQ 建議，在規劃企業或機房的高速網路時，並非一味追求最高規格的光纖模組。實務上採用混合部署策略才是較好的實作方式，在機櫃內（ToR 範圍）大量使用如 QNAP CAB-DAC15M-Q28 這樣的 DAC 直連線，或 QNAP CAB-DAC15M-Q28B4 這類的分接線材，以最低成本實現 100G 骨幹到 25G 終端的高效分流。以這次 CyberQ 測試的 QNAP CAB-DAC15M-Q28 線材售價約 4,500 元 和 QNAP CAB-DAC15M-Q28B4 線材售價為 5,200 元來說，是相對划算的選項。

而在跨機櫃或核心層的聚合交換器之間，再動用 SR4 或 LR4 光纖模組來跨越物理距離的限制，選購第三方光纖模組和線材可以省掉一些建置成本，而需要原廠支援和保固的話，買 100GbE 交換器十，線材的採購自然就選擇原廠解決方案為主，一次購足是常見的採購模式。

想要更省錢的話可以買二手的光纖模組或DAC 線材，網拍也可以找到便宜，不妨查訪看看，也許會有收穫喔。