ダイレクトアタッチ銅線 Twinax ケーブルの究極ガイド

今日の急速に変化するテクノロジー環境において、より高速なデータ伝送の需要を満たすには、迅速であることがこれまで以上に重要になっています。 Twinax ケーブルを使用 ダイレクトアタッチ銅線 (DAC) これらはこれらの取り組みの一部であり、データセンターや企業ネットワークのメインチャネルとして機能するため、非常に必要になっています。このマニュアルの目的は、直接接続銅線で作られた Twinax ケーブルの包括的な理解を提供することです。これには、その背後にある基本原理、ケーブルのさまざまな用途、ケーブルの採用に伴う主な利点、およびいくつかの点が含まれます。それらを実装する最善の方法に関するヒント。ネットワーク エンジニアであろうと IT マネージャーであろうと、単にガジェットが好きな人であっても、このテキストは、ネットワーク インフラストラクチャ内のどこにそのようなものをインストールまたは使用するかについて合理的な決定を下すために必要なすべてを提供します。

目次

ダイレクトアタッチ銅線ケーブルとは何ですか?

100G DAC QSFP28

DAC ケーブルの概念を理解する

ダイレクト アタッチ銅線 (DAC) ケーブルは、短距離でデータを送信するために使用される高速の Twinax 銅線ケーブルです。これらのケーブルには両端に固定接続のトランシーバーが付いているため、スイッチ、ルーター、サーバーなどのネットワーク機器に直接接続できます。低遅延動作により、DAC ケーブルは 7 メートルの距離範囲では光ファイバー ケーブルよりも実際に安価です。以下。実際、データセンター内のラック間や隣接するラック間での接続に広く応用されており、信号ノイズ干渉が少ないため信号の完全性が向上し、パフォーマンス向上に関しては信頼性や効率性などの利点が得られます。

ダイレクトアタッチ銅線ケーブルの種類

通常、ダイレクト アタッチ銅線 (DAC) ケーブルには、パッシブ DAC ケーブルとアクティブ DAC ケーブルの 2 種類があります。

パッシブDACケーブル: これらのワイヤにはアクティブな電子デバイスがありません。それらは、ケーブルの物理的特徴とデータ送信用のトランシーバーのみに依存します。シンプルさと手頃な価格が魅力的な選択肢となるため、カバーする距離が約 5 メートルと比較的短い場合に便利です。

アクティブDACケーブル: これらのケーブルには、信号品質を向上させ、通信範囲を拡張するのに役立つアクティブ電子コンポーネントが含まれています。アクティブ DAC は、距離が長くなると信号が弱くなるのを防ぐことができるため、長距離 (通常は最長 7 メートル) で最適に機能します。パッシブ型と比較すると、費用はかかりますが、より高いデータ整合性を備えた長距離接続が必要な場合には、パフォーマンスが向上します。

Copper Twinax のアプリケーション

銅製の Direct Attach Copper (DAC) ケーブルは、Copper Twinax ケーブルと呼ばれ、高速ネットワーキング リソースではよく知られた名前です。次のような複数の用途があります。

  1. データセンター: データセンターでは、ラック内のサーバーを相互に接続したり、隣接するラック間でストレージ ユニットやスイッチを接続したりするために使用できます。これは、待ち時間が短く、コスト効率が高いため、高性能コンピューティング環境で必要とされる短距離接続に適しているためです。
  2. エンタープライズ ネットワーク: エンタープライズ ネットワークは、ネットワーク インターフェイス カード (NIC) などの他のデバイス間でルーターを接続するときにこれらのワイヤを使用します。これらは、パフォーマンス中の信頼性と導入の容易さで広く知られており、高いデータ スループット レートを必要とする強力なネットワーク インフラストラクチャの構築に最適です。
  3. 通信システム: この業界で使用されるほとんどの機器は異なる部品間で高速なデータ伝送速度を必要とするため、銅線ツインナックス ケーブルは通信システムで広く採用されています。さらに;信号の完全性は短距離でも維持できるため、通信ハードウェアが占有する限られたスペース内に多くのデバイスを密に詰め込むことが可能になります。

これらの例は、ネットワーキングを中心に開発された今日の通信構造において、銅製 Twinax ケーブルがいかに柔軟で効率的であるかを示しています。

ダイレクトアタッチ銅線ケーブルは光トランシーバーとどう違うのですか?

200G QSFP56 DAC

DACと光ケーブルの違い

ダイレクト アタッチ銅線 (DAC) ケーブルと光ケーブルは、ネットワーク インフラストラクチャ内で同様の役割を果たしますが、その構築、パフォーマンス、適用分野に関しては、両者の間に大きな違いがあります。

  1. ビルドとミディアム: DAC ケーブルの構築に使用される Twinax 銅ケーブルは、光ファイバーに比べて本質的に剛性が高く、柔軟性に劣ります。データ伝送に光を使用する光ケーブルとは異なり、電気信号を伝送するため、より柔軟性と耐久性を高めることができます。
  2. 伝送範囲: これら 10 つのタイプの最も大きな違いは、伝送距離能力にあります。一般に、DAC は通常最大 XNUMX メートルの短距離接続向けに設計されているため、データセンターやサーバー ラックでの使用に最適です。対照的に、光ファイバーベースのシステムは、信号損失をほとんど発生させずに長いスパンをカバーすることに優れているため、データ送信時に数キロメートルをカバーできます。
  3. 帯域幅とデータ レート: 通常、光ケーブルは DAC よりも広い帯域幅と高いデータ レートを提供します。この機能だけでも、光ケーブルは長距離にわたって膨大な量の情報を転送する必要がある高速ネットワークに最適です。
  4. レイテンシー: メディア タイプによるレイテンシーまたは遅延時間の短縮の観点。光ケーブルは常に DAC よりも優位にあります。光は、DAC アセンブリ自体に含まれる銅線によって使用される電気よりも速く伝わるためです。特に、ミリ秒を無駄にすることなく配信速度を期待するアプリケーションがある場合、低遅延は非常に重要です。
  5. コスト: 一般に、DAC コードは、光ファイバーと比較して、初期購入価格と全体の導入コストの両方の点で安価です。直接接続する場合はトランシーバーは必要ないため、光ファイバー接続をサポートするスイッチやルーターなどの追加のハードウェア コンポーネントの購入にかかるコストがさらに削減されます。
  6. 消費電力: 光トランシーバーは通常、パッシブ DAC アセンブリ モジュールのみから予想されるよりも多くの電力を消費します。これは主に大規模な設備の場合に重要となり、コストを節約するだけでなく、電気使用後に残る二酸化炭素排出量を削減して環境を保護するために、省エネ対策を考慮する必要があります。

全体として、DAC ケーブルは短距離向けの手頃な低遅延オプションではありますが、帯域幅が広く、遅延が低く、到達距離が長いため、光ファイバーでのみ実現できる長距離にわたる高速データ転送を実現することはできません。

ダイレクトアタッチ銅線を使用する利点

データ ネットワークの場合、ダイレクト アタッチ銅線 (DAC) ケーブルには多くの重要な利点があります。

  1. 経済的: DAC ケーブルは光ファイバー ケーブルよりもはるかに安価です。これは、高価なトランシーバーを必要としないため、全体的な実装コストが大幅に削減される可能性があるという事実に起因すると考えられます。
  2. 電力効率: アクティブ光ケーブルと比較すると、消費電力が大幅に少なくなります。したがって、特に電力消費が懸念される大規模データセンターにおいては、省エネになります。
  3. 最短遅延: 伝送媒体として銅が使用されるため、遅延が減少します。この属性は、遅延を最小限に抑えたリアルタイムのデータ転送が必要な高性能コンピューティングや高頻度取引などのアプリケーションでは非常に重要になります。
  4. 簡単な取り付け: DAC ケーブルは取り付けと管理が簡単です。通常は事前に終端されているため、プラグアンドプレイなので、複雑さが軽減され、ネットワーク構成のセットアップとメンテナンスに必要な労力も軽減されます。
  5. 限られた範囲での適用性: これらのタイプのワイヤは短距離用に特別に設計されているため、通常最大 7 メートル以内で信頼性の高いパフォーマンスが保証されます。したがって、同じラック内または隣接するラック間でデバイスを相互接続するのに最適です。

要約すると、DAC は、データ センター内の短い接続で低遅延を実現しながら、より安価で電力効率が高いため、他のソリューションよりも経済的に優位であり、特定のネットワーク構成に適しています。

コストの考慮事項: 銅線と光ファイバー

銅線および光ファイバーのケーブル配線に関しては、コスト動向に関して考慮すべき要素が数多くあります。

  1. 初期コスト: 銅線ケーブル、特にダイレクト アタッチ タイプ (DAC) は、通常、光ファイバーに比べて初期費用の点で安価です。この背後にある理由は、銅材料が比較的安価であり、高価なトランシーバーを必要としないためです。
  2. 設置費用: 銅線ケーブルの設置プロセスに必要な労力は最小限であり、特別な工具や高度な技術を持つ人材が必要ないため、設置に関連するコストが削減されます。逆に、光ファイバーの設置は、精度と特別な機器が必要なため、非常に高価になる可能性があります。
  3. メンテナンスと修理: 銅線は時間の経過とともに信号の劣化や損傷を受けやすくなり、そのためメンテナンスや修理の費用が高額になります。ただし、長距離では耐久性がありますが、障害が発生すると壊れやすく、光ファイバーケーブルには複雑な固定手順が含まれるため、修理費用が高額になります。
  4. 運用コスト: 光ファイバー ケーブルは減衰が少なく、長距離でもパフォーマンスが向上し、より少ない干渉でより多くのデータを高速で伝送できます。初期投資は高額になるかもしれませんが、エネルギー効率の観点から運用コストの削減とデータ送信の遅延の短縮につながります。

簡単に言えば、銅線は短期的またはローカル エリア ネットワークのニーズに効果的なソリューションですが、光ファイバーは特に長い経路で大量の帯域幅を送信する必要がある場合に長期的に大きな利点を提供します。したがって、これらの 2 つのオプションは、特定の要件と特定のネットワーク インフラストラクチャの財務的影響に照らして評価する必要があります。

DAC ケーブルの種類には何がありますか?

400G QDD DAC

アクティブ DAC ケーブルとパッシブ DAC ケーブル

DAC またはダイレクト アタッチ銅線ケーブルは、高速ネットワーク環境では重要です。これらのタイプのケーブルは、アクティブまたはパッシブのいずれかになります。

アクティブDACケーブル

アクティブ DAC ケーブルには、信号をアクティブに増幅することで長距離にわたる信号品質を向上させる追加の電子要素が組み込まれており、約 10 メートル以内で高性能を維持できます。これらは、送信される信号の完全性を損なうことなく、より長いケーブルが必要な場合に適しています。たとえば、高速性と高忠実度の組み合わせが求められるデータ センターやエンタープライズ レベルのネットワークでよく使用されます。

パッシブDACケーブル

一方、パッシブ DAC ケーブルには、信号をブーストするための追加コンポーネントは含まれていません。この場合、データは物理的な銅媒体のみを介して送信されるため、アクティブな対応物と比較して安価で作成が容易になります。それにもかかわらず、より長い距離に沿った信号の劣化のため、これらのタイプは通常、最長でも約 7 メートルの短い距離に限定されます。パッシブ DAC は、ラック内または互いに近くにある隣接するラック間でサーバーを接続する場合にうまく機能します。

結論として、ネットワークのニーズによって、アクティブ DAC かパッシブ DAC かが決まります。拡張範囲でより優れたパフォーマンスが必要な場合はアクティブ DAC を使用し、短距離の接続要件にはパッシブ DAC がコスト効率の高いソリューションを提供します。

ブレイクアウト DAC ケーブルについて

ファンアウトコードまたは ブレイクアウトDAC ケーブルは、高帯域幅の単一接続を複数の分離に分割します。一般に高密度ネットワーク環境に適用され、1 つの QSFP+ ポートを SFP+ などの複数の小さなポートに接続するのに役立ちます。ブレークアウト DAC ケーブルの最大の利点は、ネットワーク インフラストラクチャを組み合わせて、利用可能なポートをより効果的に利用し、ケーブルの混乱を軽減できることです。これらのコードは、特にエンタープライズ ネットワーキング設定やデータ センターなど、高速データ伝送と多用途接続が必要な場合に非常に重要です。言い換えれば、これらにより、十分な速度で信頼性の高い通信が確実に行われるようになります。したがって、複雑なネットワーク トポロジに対してもシンプルです。

Twinax ケーブルと銅線 Twinax ケーブル

銅線 Twinax ケーブルは、同じ意味で Twinax ケーブルと呼ばれることがよくありますが、それらの間にはいくつかの違いがあります。 Twinax は、1 つの外部シールドに 2 つの内部導体を備えた高速データ伝送ケーブルの名前です。ここでの唯一の違いは、銅製 Twinax ケーブルには銅導体が使用されているのに対し、他の種類の材料を同じ構造で使用できることです。

  1. 構造: ツインアキシャル ケーブルと銅ツインアキシャル ケーブルの両方のタイプのケーブルには、2 本の絶縁銅導体が撚り合わされています。また、電磁干渉 (EMI) から保護するシールド層も周囲に備えられています。この設計により、短距離から中距離にわたって強力な信号整合性が保証されます。
  2. パフォーマンス: 銅線ツインナックス ケーブルは、広帯域幅と低遅延で知られており、データ センターやハイ パフォーマンス コンピューティング環境 (HPC) の相互接続などのアプリケーションに最適です。銅で作られている場合、ツインは同等の性能を発揮できますが、他の材料で作ることもできます。
  3. 用途: 2 種類のケーブルは、サーバー、ストレージ アレイ、スイッチなどの接続など、短距離での高速通信が必要な状況で一般的に使用されます。ただし、これらの機能とインストールの容易さが、ほとんどのデータセンターで人気を博しています。

結論として、「twinax」ケーブルと「銅 Twinax」ケーブルという用語は、特に銅導体の使用を指しますが、同義的に使用される可能性があることに注意する必要があります。信頼性とパフォーマンスの点で、両方とも最新の高速ネットワーキング環境では不可欠です。

適切な直接接続銅線ケーブルを選択するには?

OSFP 400G FLT DAC

考慮すべき要素: 速度と距離

最も優れたパフォーマンスを保証するには、ダイレクト アタッチ銅線ケーブル (DAC) の速度と範囲の両方を評価する必要があります。速度定格は、ネットワークで必要なデータ転送速度に対応している必要があります。一般的な代替手段には 10 Gbps、25 Gbps、40 Gbps、さらには 100 Gbps があり、さまざまな用途に使用できます。大量の情報を処理する集中治療室やデータセンターでは、より高速なワイヤが使用されます。

もうひとつ注意すべき重要な点は距離です。 DAC は短距離および中距離 (通常は 7 メートルを超えない) 内で効率的に動作しますが、これはワイヤの品質や特定の使用例によって変わる場合があります。推奨される長さを超えて延長すると、信号の劣化が発生し、レイテンシが高くなるため、全体的なパフォーマンス レベルに影響します。したがって、信号の完全性だけでなく信頼性も維持できるように、ケーブルの長さと必要な動作距離を一致させる必要があります。

結論として、ネットワークに必要なデータ レートに対する速度評価と、接続のニーズに基づいて適切な長さを確保するという 2 つの要素を調整することにより、多くの利用可能な選択肢の中から適切なものを選択できるようになり、時間の節約と損失の防止が可能になります。選択プロセス中の接続不良によるデータの損失。これにより、信号の遅延や損失を最小限に抑えながら、高速接続が促進されます。

ケーブル長と帯域幅の要件

ダイレクト アタッチ銅線 (DAC) ケーブルに関しては、適切なケーブル長と帯域幅を確立するために考慮する必要がある技術仕様が数多くあります。まず、信号損失が少なく遅延が少ないため、通常は短い DAC ケーブルが好まれます。これは、高速ネットワーク システムで高性能を維持するために重要です。

次に、40Gbps や 100Gbps などの高帯域幅アプリケーションの場合は、常に短いケーブル長を使用することをお勧めします。これは、データ伝送に悪影響を与える信号減衰や電磁干渉 (EMI) などの問題を防ぐのに役立ちます。

もう 1 つは、選択したケーブルのタイプがアプリケーションに必要な帯域幅と一致する必要があることです。より高い帯域幅のアプリケーションで使用されるケーブルは、高いデータ レートをサポートしながら信号を劣化させないように、より優れた材料と構造を備えている必要があります。

要約すると、運用要件を満たしながらも、その容量レベルと特定のアプリケーションで要求される容量レベルとの互換性が確保され、ネットワーク パフォーマンスが向上する短距離接続ソリューションを常に選択してください。

機器ポートとの互換性

デバイスとダイレクト アタッチ銅線 (DAC) ケーブルの互換性を評価する場合、ケーブルとそれに接続されている機器が同じ標準とプロトコルに準拠していることを確認することが重要です。まず、ネットワーク ハードウェアが SFP+、QSFP、または QSFP28 タイプのポートをサポートしているかどうかを確認します。これは、それぞれのケーブルと一致している必要があります。

次に、両端 (ネットワーク デバイス側とケーブル側) のファームウェア アップデートを含むソフトウェア バージョンを確認します。メーカーは、さまざまなブランドの DAC ケーブルで動作するために、特定のファームウェアのアップデートをリリースすることがよくあります。最後に、使用するネットワーク機器がサポートする動作温度範囲などの環境条件を忘れずに、電圧レベルなどの電気仕様を考慮します。シームレスな相互作用と信頼性の高いネットワーク パフォーマンスを確保するには、機器メーカーが推奨する検証/認定された DAC ケーブルを常に使用してください。

DAC ケーブルの設置に関するベスト プラクティスは何ですか?

800G OSFP FLT DAC

DAC ケーブルの正しい取り扱い

Direct Attach Copper (DAC) ケーブルのパフォーマンスと耐久性を維持するには、ケーブルを正しく扱うことが重要です。まず、内部ワイヤを損傷する可能性があるため、ケーブルを最小曲げ半径を超えて曲げないでください。通常、製造元は製品ドキュメントにこれを示します。信号の完全性を維持し、ケーブルの寿命を延ばすには、曲げ半径の推奨制限内に維持する必要があります。

次に、DAC ケーブルを取り付けるときに、DAC ケーブルを引っ張ったり、過度の物理的ストレスを与えたりしないでください。ケーブルを所定の位置に保持し、コネクタに過度の負担がかかるのを防ぐためのケーブル管理クリップやタイなど、適切な方法で負担を軽減してください。これにより、ケーブルが損傷したり、ネットワーク機器のポートが破損したりする可能性が減ります。

最後に、必要に応じて、DAC ケーブルを電磁干渉 (EMI) の発生源から離して設置し、必要に応じてシールドすることで、EMI からシールドします。たとえば、信号の劣化を防ぐために、電力線やその他の高電圧源の近くに設置することは避けてください。これらのガイドラインは、DAC の期待寿命を延ばしながら、信頼できるネットワーク パフォーマンスを保証します。

よくあるインストールミスの回避

DAC ケーブルの最適なパフォーマンスと寿命を実現するには、よくある取り付けミスを避けることが重要です。間違いの 1 つは、DAC ケーブルがネットワーク機器と互換性があるかどうかを確認していないことです。必ずメーカーの仕様と一致していることを確認してください。さらに、ケーブルの配線が不適切であると、不必要な張力や信号障害が発生する可能性があります。ケーブル経路を設計するときは、曲線半径を小さくし、電磁干渉 (EMI) 発生源からの距離を小さくするように計画します。もう 1 つの間違いは、コネクタを適切に固定しないことです。ケーブルが緩んでいたり、接続が不十分であると、断続的なネットワーク障害が発生したり、完全に切断されたりする可能性があります。コネクタをしっかりと固定し、張力緩和方法を使用することで、このような問題を防ぐことができます。これらはベスト プラクティスの一部であり、これに従うと、ネットワーク インフラストラクチャの整合性とパフォーマンスを維持するのに役立ちます。

信頼性の高い接続の確保

適切なケア、正しい設置方法、および定期的なチェックを組み合わせることで、直接接続された銅線ケーブルで確実に接続を確立できます。まず、DAC ケーブルは常に注意して持ってください。折りすぎないようにし、適切なケーブル管理システムを採用して、ケーブルの配線をすっきりとリラックスできる状態に保ちます。次に、ネットワークを不安定にする可能性のあるランダムなリンクを避けるために、コネクタが適切に固定され、締め付けられていることを確認します。コネクタを含むケーブルの両側に破れや摩耗の兆候がないか頻繁に検査し、問題のある部品があればすぐに取り出してください。

さらに、それらが使用される場所に留意することが重要です。信号が弱くなる可能性があるため、電力線や産業用機械などの電磁干渉 (EMI) 発生源の近くに DAC を置かないでください。 EMI を適切にシールドすると、接続規格とその信頼性が大幅に向上します。最後に、互換性の理由からのみ、使用法およびパフォーマンス要件に関して機器メーカーが推奨する内容に従ってください。速度などの点でより良い結果が得られる可能性があります。潜在的な問題が発生する前に特定できるように、ネットワーク パフォーマンスを時々テストしてください。強力で信頼性の高いネットワーク インフラストラクチャをそのまま維持します。これらの原則を通じて、直接接続銅線接続システムで最大限の信頼性を実現できます。

よくある質問(FAQ)

Q: ダイレクトアタッチケーブルとは何ですか?

A: ダイレクト アタッチ ケーブルはどれですか?これは、主に短距離ネットワーク接続に使用されるイーサネット ケーブル アセンブリを指します。これは、両端にコネクタが付いた 2 本のシールド付き Twinax 銅線で構成されています。

Q: DAC Twinax ケーブルとは何ですか?

A: DAC Twinax ケーブルは、高速データ伝送を可能にするためにデータ センターで使用されるツイン アクスル銅製のダイレクト アタッチ ケーブルの一種です。

Q: アクティブ ダイレクト アタッチ ケーブルとパッシブ ダイレクト アタッチ ケーブルの違いは何ですか?

A: アクティブ ダイレクト アタッチ ケーブルは、長距離にわたる信号増幅用の電子機器を備えて設計されていますが、パッシブ ケーブルにはこれらのデバイスがないため、非常にシンプルで短距離にのみ適しています。

Q: パッシブ銅直接接続ケーブルはどのような場合に使用する必要がありますか?

A: ラック内のポート間や隣接する列のラック間など、7 メートル未満の距離で接続する場合は、パッシブ銅線ダイレクト アタッチ ケーブルを使用するのが最適です。

Q: 銅線ダイレクトアタッチケーブルとファイバーダイレクトアタッチケーブルの違いは何ですか?

A: 銅ケーブルと光ファイバー ケーブルの主な違いは、使用量に基づく帯域幅容量にあります。前者は短距離用に 2 軸の銅線を使用し、後者はより長いスパンでより高いデータ レートをサポートできる光ファイバーを使用します。

Q: QSFP ダイレクト アタッチ接続は SFP ダイレクト アタッチ接続とどのように異なりますか?

A: QSFP は 10 つのチャネルを使用し、それぞれが 40Gbps で動作し、合計 40Gbps であるため、一般的に 10G イーサネット接続に使用されますが、SFP は 10Gbps の単一チャネルで動作します。したがって、XNUMX ギガビット イーサネット リンクに適用できますが、どちらもアクティブまたはパッシブのいずれかにすることができます。

Q: データセンター機器の接続にはどのようなタイプの Twinax ケーブルが使用されますか?

A: このような環境で高速ネットワーキング デバイスを接続する Twinax ケーブルには、パッシブ ダイレクト アタッチ銅線 (DAC) ツイン アクスルと、伝送中に必要な距離要件やパフォーマンスに応じてアクティブなケーブルが含まれます。

Q: ブレークアウト ケーブルの一般的な用途は何ですか?

A:A ブレイクアウトケーブル 40 つの信号を複数のチャネルに分割するために使用されるアセンブリです。たとえば、適切なブレークアウト ケーブルを使用して、10G イーサネット ポートを XNUMX つの XNUMXG イーサネット ポートに分割できます。

Q: 特定のシナリオでは、標準のイーサネット ケーブルよりも DAC ケーブルが推奨されるのはなぜですか?

A: データ センターでは、待ち時間と消費電力を短縮する必要があります。そのため、ツイン アクスル銅線は、光ファイバーや CAT6 などの他のタイプでは見られない低抵抗により、これらの機能を提供します。さらに、このタイプには統合コネクタがあり、エンドポイントごとに個別のプラグが不要なため、パッチ コードを含む他のどのタイプよりも簡単にインストールできます。

Q: 長距離接続にダイレクト アタッチ銅パッチ パッシブ ケーブルを使用できますか?

A: いいえ、信号ブースターがないため、直接接続銅パッチパッシブ ケーブルを使用して長距離をカバーすることはできませんが、代わりにアクティブ DAC またはファイバーのいずれかを使用する必要があります。

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