Giải pháp kỹ thuật Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N050

1. Xét nghiệm về dự án và các yêu cầu

Khi các cụm AI / HPC tiến về phía 400G và xa hơn, các kiến trúc sư mạng trung tâm dữ liệu doanh nghiệp phải đối mặt với một thách thức cơ bản:Cơ sở hạ tầng lớp vật lý phải đồng thời hỗ trợ tốc độ dữ liệu cao hơn, duy trì độ trễ xác định và thích nghi với mật độ rack thay đổi nhanh chóng.DAC dựa trên đồng truyền thống và cáp thân MPO cơ bản thường không đạt được trong ba lĩnh vực quan trọng, quản lý cực ở quy mô, và độ tin cậy lâu dài trong chu kỳ nhiệt trong môi trường mật độ cao.

Các mô hình mạng hiện đại được xây dựng trên các công tắc và bộ điều hợp NVIDIA Mellanox đòi hỏi cáp có thể cung cấp hiệu suất quang học đảm bảo trên toàn bộ ngân sách liên kết.MFP7E10-N050từ NVIDIA Mellanox trực tiếp giải quyết các yêu cầu này bằng cách cung cấp một giải pháp gốc MPO được xác minh tại nhà máy, được xếp hạng toàn bộ được thiết kế đặc biệt cho việc triển khai InfiniBand 400GbE và NDR.Sách trắng kỹ thuật này phác thảo một kiến trúc giải pháp toàn diện tập trung vàoNVIDIA Mellanox MFP7E10-N050, bao gồm các nguyên tắc thiết kế, chiến lược triển khai và thực hành tốt nhất.

2Thiết kế kiến trúc mạng tổng thể

Kiến trúc được đề xuất áp dụng một cấu trúc dạng xương sống với 400G uplink, trong đó mỗi công tắc nối nối với hai công tắc xương sống thông qua các thân MPO-12.Thiết kế lớp vật lý theo cách tiếp cận "khu vực dây cáp có cấu trúc", hợp nhất tất cả các kết thúc MPO vào các trường vá tập trung nằm ở đầu mỗi hàng giá đỡ. Triết lý thiết kế này đảm bảo rằng:

• Khả năng mở rộng:Mỗi khu vực vá có thể chứa tối đa 48 thân MPO-12, hỗ trợ 96 liên kết lên lá mỗi khu vực.
• Khả năng phục vụ:Tất cả các kết nối quang học đều có thể truy cập từ một lối đi duy nhất, giảm chi phí bảo trì.
• Quản lý cáp:Xây dựng sợi không nhạy với uốn cong cho phép các khay cáp dọc dày đặc với tác động tối thiểu đến dòng không khí.

Ở trung tâm của lớp vật lý này làMFP7E10-N050, phục vụ như là kết nối chính giữa lá và lớp cột sống.Độ dài 50 mét của cáp cung cấp đủ chiều dài để trải dài các thiết kế pods điển hình trong khi duy trì phạm vi rộng rãi cho các phần mở rộng dây vá ở cả hai đầu.MFP7E10-N050 Cáp sợi thân MPOmang tám làn 50G PAM4 mỗi hướng, cung cấp một liên kết hai chiều 400G đầy đủ cho mỗi kết nối MPO.

3. Vai trò & Đặc điểm chính của Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N050 trong giải pháp

CácNVIDIA Mellanox MFP7E10-N050đóng vai trò là yếu tố kết nối cơ bản, kết nối các máy thu tốc độ cao (400G SR4.2 hoặc NDR) với cơ sở hạ tầng cáp cấu trúc.

• Hiệu suất quang được xác minh tại nhà máy:Mỗi đơn vị vận chuyển với các báo cáo thử nghiệm mất tích chèn và mất mát trở lại riêng biệt, loại bỏ nhu cầu về chứng nhận quang học tại chỗ và đảm bảo tuân thủ các quy định củaMFP7E10-N050đặc điểm kỹ thuật.
• Khả năng tương thích hai chế độ:CácMFP7E10-N050 Cáp thụ động MPO-12 400GbE/NDR MMFhỗ trợ cả IEEE 802.3db 400G SR4.2 và InfiniBand NDR giao diện quang học, cho phép một danh mục đầu tư cáp thống nhất cho các loại vải giao thức hỗn hợp.
• Chấm dứt MPO-12 chính xác:Độ cực loại B (key-up-to-key-down) đảm bảo lập bản đồ sợi nhất quán trên tất cả các đầu nối, làm giảm các lỗi khởi động trong quá trình đưa ra ban đầu và cấu hình lại tiếp theo.
• Độ bền môi trường:OFNP áo khoác toàn diện với sợi không nhạy với uốn cong (7,5mm bán kính uốn cong tối thiểu) cho phép định tuyến linh hoạt trong khay trên cao, ống dẫn dưới sàn,và quản lý cáp dọc mà không làm suy giảm hiệu suất.

CácMFP7E10-N050là hoàn toàntương thíchvới NVIDIA Mellanox QM9700/9790 chuyển mạch, ConnectX-7 adapters, và bên thứ ba 400G máy thu 400G tuân thủ các thông số kỹ thuật MSA.Khả năng tương tác này đảm bảo rằng các quyết định mua sắm có thể được tách khỏi việc khóa nhà cung cấp máy phát tín hiệu, cung cấp tính linh hoạt kiến trúc.

4. Các khuyến nghị triển khai và mở rộng quy mô

Đối với việc triển khai greenfield, chúng tôi khuyên nên triển khai theo giai đoạn bắt đầu với một pod duy nhất (ví dụ: 32 công tắc lá × 2 công tắc cột sống) để xác nhận hiệu suất liên kết cuối đến cuối.Mỗi kết nối lá-tín sống sử dụng mộtMFP7E10-N050thân, kết thúc ở cả hai đầu vào băng MPO hoặc gắn trực tiếp vào máy thu.

Mô tả topology điển hình (400G Pod):

Để mở rộng quy mô vượt ra ngoài khoang ban đầu, duy trì một chiều dài thân ổn định 50m trong toàn bộ trung tâm dữ liệu để đơn giản hóa quản lý phụ tùng.MFP7E10-N050có thể được đặt hàng theo chiều dài tùy chỉnh thông quaMFP7E10-N050 để bánportal, nhưng tiêu chuẩn hóa trên 50m giảm SKU hàng tồn kho và loại bỏ sự nhầm lẫn triển khai.

Khi tích hợp với cơ sở hạ tầng 100G hiện có,MFP7E10-N050 Giải pháp cáp sợi thân MPOcó thể được sử dụng với các băng cassette fan-out song song để tổng hợp tám liên kết 100G vào một trunk 400G duy nhất, cung cấp một con đường nâng cấp hiệu quả về chi phí mà không cần cáp lại toàn bộ nhà máy.

5. Giám sát hoạt động, khắc phục sự cố và tối ưu hóa

Hoạt động xuất sắc vớiMFP7E10-N050bắt đầu với các phép đo cơ bản được ghi lại.

• Năng lượng quang cơ bản:Ghi lại các phép đọc năng lượng quang của máy thu cho mỗi liên kết khi triển khai, so sánh vớiThông số kỹ thuật MFP7E10-N050Điều này phục vụ như một tham chiếu cho việc cô lập lỗi trong tương lai.
• Kiểm tra liên kết định kỳ:Sử dụng các đầu dò kiểm tra mặt cuối MPO trong khoảng thời gian 6 tháng, tập trung vào sự sạch sẽ của kết nối
• Kiểm tra lỗi liên kết:Tận dụng tính toán từ xa (ví dụ: số FEC không thể điều chỉnh, lỗi CRC) để chủ động xác định các liên kết gần đến ngưỡng ngân sách lỗ.Các liên kết có lỗi liên tục nên được chứng nhận lại bằng một bộ thử nghiệm mất mát quang di động (OLTS).

Để khắc phục sự cố,MFP7E10-N050 tương thíchthiết kế đơn giản hóa phân tích nguyên nhân gốc: bất kỳ bộ thu hoặc dây vá nào cũng có thể được thay thế mà không cần xác thực lại toàn bộ kênh, vì bản thân thân bộ chứa dữ liệu hiệu suất được ghi lại.Nếu một liên kết thất bại, làm theo phương pháp cách ly "ba bước":

1. Chuyển đổi các bộ thu phát ở cả hai đầu (điểm thất bại phổ biến nhất).
2. Kiểm tra và làm sạch các đầu nối MPO trên thân xe.
3. Thay cho một bộ phận dự phòng MFP7E10-N050 từ kho hàng.

Để tối ưu hóa năng lực, ngân sách mất mát dự đoán củaMFP7E10-N050cho phép các nhà khai thác trung tâm dữ liệu mở rộng phạm vi an toàn bằng cách sử dụng máy thu lớn hoặc cáp quang hoạt động (AOC) chỉ khi cần thiết,Giảm tiêu thụ điện tổng thể so với phương pháp tích cực "một kích thước phù hợp với tất cả".

6. Tóm lại & Đánh giá giá trị

CácMellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N050cung cấp một giải pháp được xây dựng đặc biệt cho các kiến trúc sư mạng và các nhóm hoạt động tìm kiếm hiệu suất lớp vật lý xác định trong môi trường 400GbE / NDR.Bằng cách cung cấp dữ liệu thử nghiệm quang được xác minh tại nhà máy, khả năng tương thích hai chế độ và thiết kế môi trường mạnh mẽ, nó giải quyết ba trụ cột của cáp trung tâm dữ liệu hiện đại: độ tin cậy, khả năng mở rộng và khả năng duy trì.

Các điểm quan trọng:

• Khả năng dự đoán:Báo cáo thử nghiệm cá nhân cho mỗi đơn vị loại bỏ phỏng đoán trong quá trình đưa vào sử dụng, giảm thời gian đưa lên đến 40%.
• Hiệu quả chi phí:CácGiá MFP7E10-N050, khi khấu trừ trong vòng 5 năm sử dụng và so sánh với chi phí khắc phục sự cố trên thực địa, cung cấp ROI hấp dẫn cho các nhà khai thác doanh nghiệp và đám mây.
• Chứng minh tương lai:Cơ sở hạ tầng sợi OM4 tương tự hỗ trợ 400G ngày nay sẽ hỗ trợ các ứng dụng 800G trong tương lai (thông qua quang song song với tốc độ làn đường cao hơn), bảo vệ đầu tư vào cáp cấu trúc.

Đối với các bản vẽ kỹ thuật chi tiết, mẫu báo cáo thử nghiệm quang học, và các tùy chọn mua hàng khối lượng, hãy tham khảo các quan chứcMFP7E10-N050và tài liệu sản phẩm có sẵn thông qua các kênh phân phối NVIDIA Mellanox.MFP7E10-N050hiện tạiđể bánthông qua các đại lý được ủy quyền, với thời gian thực hiện là 2-3 tuần cho các tập hợp tiêu chuẩn 50 mét.