Giải pháp kỹ thuật thiết bị mạng Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E20-N010

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E20-N010 Network Device Technical Solution

Một tài liệu tham khảo kỹ thuật toàn diện cho các kiến trúc sư, kỹ sư bán hàng trước và các nhóm hoạt động

1. Xét nghiệm về dự án và các yêu cầu

Trung tâm dữ liệu hiện đại và mạng doanh nghiệp phải đối mặt với một thách thức chưa từng có: mở rộng băng thông trong khi duy trì tính đơn giản hoạt động.Khi các tổ chức chuyển sang kiến trúc xương sống 400GbE và các vải NVIDIA NDRCác phương pháp breakout truyền thống dựa trên các mô-đun băng cassette, nhiều dây vá và quản lý cực độ phức tạp,tăng Mean Time To Repair (MTTR) và tiêu thụ không gian giá trị.Các kiến trúc sư mạng yêu cầu một giải pháp cung cấp khả năng chia cổng gốc mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn hoặc khả năng triển khai tín hiệu.

Các yêu cầu chính được xác định bởi các nhóm cơ sở hạ tầng bao gồm: (1) khả năng tương thích liền mạch với các nền tảng chuyển đổi NVIDIA Mellanox hiện có,(2) một phương pháp kết nối thống nhất giảm điểm kết nối quang ít nhất 40%, (3) hỗ trợ cho cả tốc độ 400GbE và tốc độ NDR trong tương lai, và (4) quản lý vòng đời đơn giản với một SKU duy nhất cho tất cả các nhu cầu đột phá.Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E20-N010trực tiếp giải quyết các yêu cầu này thông qua kiến trúc MPO-12 đến 2xMPO-4 tích hợp.

2Thiết kế kiến trúc mạng và hệ thống tổng thể

Kiến trúc được đề xuất tận dụng một topology lá xương sống với các công tắc NVIDIA Mellanox Quantum hoặc Spectrum ở cả hai cấp. Mỗi công tắc xương sống hoạt động trong chế độ 400GbE hoặc NDR,với các cổng được cấu hình để thoát để hỗ trợ hai kết nối 200GbE phía sau mỗi cổng vật lý.MFP7E20-N010phục vụ như là người kích hoạt lớp vật lý quan trọng, cung cấp một đường dẫn trực tiếp, mất mát thấp từ công tắc xương sống đến các công tắc lá hoặc các nút tính toán.

Trong một triển khai rack điển hình, một cổng cột sống 400GbE duy nhất kết nối với mộtMFP7E20-N010 Cáp sợi chia MPO, kết thúc vào hai đầu nối MPO-4. Mỗi đầu nối MPO-4 sau đó cung cấp cho một công tắc lá riêng biệt hoặc máy chủ hiệu suất cao được trang bị bộ điều hợp 200GbE.Thiết kế này loại bỏ lớp băng cassette truyền thống, giảm tổng số kết nối quang học mỗi lần thoát từ ba xuống còn một và cải thiện tỷ lệ ngân sách liên kết khoảng 0,7 dB.,áp dụng phương pháp dây cáp tương tự mà không giới thiệu các loại thành phần mới.

3Vai trò và đặc điểm chính của MFP7E20-N010 trong giải pháp

CácMFP7E20-N010 400GbE/NDR MPO-12 đến 2xMPO-4thiết kế phục vụ như là nền tảng của kiến trúc lớp vật lý này.

• Kiến trúc Breakout tích hợp: Cáp kết hợp các đầu nối nữ MPO-12 với hai đầu nối nam MPO-4 trong một tập hợp duy nhất, loại bỏ các băng cassette trung gian và giảm điểm thất bại tiềm ẩn.
• Khả năng tương thích: Hoàn toàn phù hợp với các chế độ chia cổng NVIDIA Mellanox, đảm bảo khả năng tương tác cấu hình bằng không với các gia đình chuyển đổi lượng tử và phổ.Hoàn hợp với MFP7E20-N010chỉ định mở rộng trên toàn bộ danh mục đầu tư chuyển đổi.
• Thiết kế tương thích với tương lai: Hỗ trợ cả tốc độ 400GbE và NDR, bảo vệ đầu tư cơ sở hạ tầng khi mạng nâng cấp tốc độ dữ liệu cao hơn.
• Hiệu suất quang học mất mát thấp: Các đầu nối MPO được đánh bóng chính xác và sợi OM4 chất lượng cao duy trì ngân sách liên kết phù hợp cho việc triển khai lá xương sống dài.

TheoMFP7E20-N010, cáp đáp ứng hoặc vượt quá tất cả các tiêu chuẩn Telcordia GR-1435 và IEC 61754-7, cung cấp sự đảm bảo cho các môi trường quan trọng.Thông số kỹ thuật MFP7E20-N010chi tiết loại sợi, loại sơn kết nối và phạm vi hoạt động môi trường phù hợp với các yêu cầu trung tâm dữ liệu điển hình.

4. Đề xuất triển khai và mở rộng quy mô (bao gồm topology điển hình)

Đối với việc triển khai khu vực xanh, cách tiếp cận được khuyến cáo bắt đầu bằng việc xác nhận cấu hình cổng chuyển đổi cho chế độ thoát.NVIDIA Mellanox chuyển đổi hỗ trợ cho các thiết lập đột phá mỗi cổng thông qua CLI hoặc giao diện quản lý; một khi được cấu hình,NVIDIA Mellanox MFP7E20-N010Cáp nên tuân theo một chương trình mã hóa màu sắc hoặc nhãn có cấu trúc để lập bản đồ mỗi chân MPO-4 đến thiết bị hạ lưu tương ứng.

Trong một 48 cổng thông thường chuyển đổi cột sống triển khai, tất cả 48 cổng có thể được trang bị vớiMFP7E20-N010 Giải pháp cáp sợi phân chia MPOCác đơn vị, cung cấp 96 kết nối 200GbE hạ lưu.sử dụng quản lý cáp ngang với khoảng cách 1U cho phép tách sạch hai chânĐể mở rộng quy mô vượt ra ngoài một rack duy nhất, cùng một mô hình lặp lại trên các công tắc cột sống, với các công tắc lá hoặc các nút tính toán được tổ chức trong các pods để duy trì tỷ lệ trễ và đăng ký quá mức nhất quán.

Đối với các nâng cấp brownfield, giải pháp cho phép di chuyển từng bước: thay thế các bản thoát dựa trên cassette hiện có bằngMFP7E20-N010 để bánCác đơn vị như các cổng được cấu hình lại, giảm thiểu sự gián đoạn.

5. Hoạt động, giám sát, khắc phục sự cố và tối ưu hóa

Hiệu quả hoạt động được cải thiện đáng kể với kiến trúc đột phá tích hợp.

• Quản lý dự phòng đơn giản hóa: Duy trì một SKU duy nhất (MFP7E20-N010) cho tất cả các yêu cầu đột phá 400GbE đến 200GbE làm giảm sự phức tạp của hàng tồn kho và loại bỏ nguy cơ lưu trữ các loại dây băng hoặc dây vá không chính xác.
• Giải quyết sự cố nhanh hơn: Với ít điểm kết nối vật lý hơn, cách ly lỗi trở nên đơn giản.Kiểm tra phản xạ thời gian quang học (OTDR) hoặc xác minh đồng hồ điện đơn giản có thể nhanh chóng xác nhận tính toàn vẹn của cáp mà không cần tháo rời nhiều thành phần.
• Kiểm tra tỷ lệ lợi nhuận liên kết: Ngân sách mất tích chèn cải thiện cung cấp chỗ đứng cho lão hóa hoặc ô nhiễm.Kiểm tra thường xuyên các đầu nối MPO (cả đầu MPO-12 và MPO-4) bằng các công cụ kiểm tra mặt cuối tiêu chuẩn trong ngành duy trì độ tin cậy lâu dài.
• Tài liệu & Nhãn nhãn: Đối với mỗiMFP7E20-N010Lắp ráp, gắn nhãn cả thân MPO-12 và hai chân MPO-4 với các nhận dạng nhất quán đơn giản hóa các chuyển động, thêm và thay đổi (MAC).

Đối với các tổ chức tìm cách so sánh hiệu suất, cácGiá MFP7E20-N010nên được đánh giá cùng với việc giảm chi phí hoạt động, giảm lao động di chuyển, thêm/thay đổi, ít phụ tùng,và thời gian sửa chữa trung bình thấp hơn thường dẫn đến cải thiện tổng chi phí sở hữu vượt quá 25% trong ba năm.

6. Tóm lại & Đánh giá giá trị

CácMellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E20-N010đại diện cho một sự thay đổi cơ bản trong cách các trung tâm dữ liệu và mạng doanh nghiệp tiếp cận các cổng mật độ cao. Bằng cách tích hợp chức năng chia trực tiếp vào lắp ráp cáp,giải pháp loại bỏ ma sát hoạt động liên quan đến các phương pháp dựa trên băng cassette truyền thốngCác đề xuất giá trị chính bao gồm:

• Sự đơn giản về kiến trúc: Một SKU thay thế nhiều thành phần, đơn giản hóa thiết kế, mua sắm và triển khai.
• Tăng độ tin cậy: Ít điểm kết nối làm giảm tỷ lệ thất bại và cải thiện sự ổn định tổng thể của vải.
• Hiệu quả hoạt động: triển khai nhanh hơn, khắc phục sự cố đơn giản hơn và quản lý phụ tùng hợp lý hơn giảm chi phí hoạt động.
• Bảo vệ đầu tư: Hỗ trợ cho cả 400GbE và NDR đảm bảo giải pháp vẫn phù hợp thông qua các nâng cấp trong tương lai.

Đối với các kiến trúc sư mạng lên kế hoạch mô thế hệ tiếp theo,MFP7E20-N010 Giải pháp cáp sợi phân chia MPOcung cấp một nền tảng đã được chứng minh, có thể mở rộng.Thông số kỹ thuật MFP7E20-N010và hướng dẫn thiết kế có sẵn thông qua tài liệu tài liệu NVIDIA Mellanox, cho phép các tổ chức tự tin kết hợp công nghệ này vào lộ trình cơ sở hạ tầng của họ.