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

Mellanox (NVIDIA Mellanox) Giải pháp kỹ thuật thiết bị mạng MFP7E20-N010｜Kết nối có độ tin cậy cao và tối ưu hóa vận hành cho trung tâm dữ liệu và mạng doanh nghiệp

Phân tích bối cảnh và yêu cầu của dự án

Khi 400GbE Ethernet và NDR InfiniBand tăng tốc vào các trung tâm dữ liệu hiệu suất cao, hệ thống cáp lớp vật lý đang nổi lên như một hạn chế chính đối với việc mở rộng quy mô mạng linh hoạt. Các kiến ​​trúc sư mạng phải đối mặt với một vấn đề nan giải chung: các cổng chuyển mạch lõi đã được nâng cấp lên 400G, trong khi nhiều máy chủ GPU, nút lưu trữ và thiết bị truy cập vẫn chạy ở tốc độ 200G hoặc 100G. Việc thay thế hoàn toàn mọi điểm cuối rất tốn kém và chậm, do đó, yêu cầu thực tế là sử dụng lại hệ thống cáp trung kế MPO-12 hiện có trong khi chia cổng 400G thành hai điểm cuối tốc độ thấp hơn.

Đồng thời, các nhóm vận hành phải chịu áp lực phải giảm độ biến thiên tổn hao chèn, loại bỏ các lỗi phân cực và rút ngắn thời gian cách ly lỗi. Tổ hợp đột phá do nhà máy chấm dứt sẽ giải quyết các yêu cầu này một cách đáng tin cậy hơn so với tổ hợp dây nối được chế tạo tại hiện trường. Đây là không gian thiết kế được chiếm giữ bởi Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E20-N010.

Thiết kế kiến ​​trúc hệ thống và mạng tổng thể

Kiến trúc tham chiếu cho giải pháp này tuân theo cấu trúc liên kết gai lá hai tầng. Lớp gáy cung cấp 400G đường lên giữa các thiết bị chuyển mạch, trong khi lớp lá hiển thị các cổng đường xuống 400G hướng tới máy chủ và bộ lưu trữ. Trong nhóm tốc độ hỗn hợp, mỗi cổng lá 400G được chia thành hai liên kết 200G hoặc hai liên kết 100G tùy thuộc vào ánh xạ làn đường, sử dụng MFP7E20-N010 làm phần tử đột phá vật lý.

Kiến trúc giả định hệ thống cáp có cấu trúc với các đường trục MPO-12 chạy từ bộ chuyển mạch lá đến khu vực vá lỗi, nơi cụm đột phá chuyển tiếp sang hai nhánh MPO-4 đến các điểm cuối. Điều này giữ cho đường trục mật độ cao ổn định trong các chu kỳ nâng cấp và hạn chế các thay đổi đối với khu vực vá lỗi, giúp đơn giản hóa đáng kể việc mở rộng công suất.

Vai trò và đặc điểm chính của Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E20-N010 trong Giải pháp

NVIDIA Mellanox MFP7E20-N010 là cáp đột phá 400GbE/NDR MPO-12 đến 2xMPO-4. Nó chuyển đổi một giao diện trung kế MPO-12 thành hai giao diện nhánh MPO-4, cho phép một cổng 400G duy nhất phục vụ hai liên kết tốc độ thấp hơn. Bởi vì quá trình lắp ráp được hoàn thiện tại nhà máy và được kiểm soát phân cực nên nó loại bỏ sự biến đổi do dây ngắt được lắp ráp thủ công gây ra.

Các đặc điểm chính liên quan đến kiến ​​trúc sư và kỹ sư tiền bán hàng bao gồm:

• Đột phá MFP7E20-N010 400GbE/NDR MPO-12 đến 2xMPO-4cấu trúc liên kết, hỗ trợ phân luồng 400G-to-2x200G và 400G-to-2x100G.
• Hỗ trợ tốc độ 400GbE Ethernet và NDR InfiniBand, phù hợp với nền tảng NVIDIA Quantum-2 và Spectrum-4.
• Suy hao chèn thấp và suy hao phản hồi được kiểm soát để bảo toàn lề liên kết trong các loại vải có gáy lá dày đặc.
• Lập bản đồ phân cực và làn đường do nhà máy kiểm soát, giảm nguy cơ liên kết xuống do định hướng đột phá bị đảo ngược.
• Các nhánh MPO-4 được dán nhãn rõ ràng giúp cải thiện việc quản lý cáp và tăng tốc độ cách ly lỗi.

Trước khi triển khai, các kỹ sư nên xác nhận chính thứcBảng dữ liệu MFP7E20-N010cho các tùy chọn phân cực, loại sợi và độ dài. Đang xác minhThông số kỹ thuật MFP7E20-N010chẳng hạn như mất chèn và mất quay trở lại đảm bảo việc lắp ráp được thực hiệnTương thích MFP7E20-N010với các bộ thu phát, NIC và nền tảng chuyển mạch được cài đặt.

Khuyến nghị triển khai và mở rộng

Một quá trình triển khai thông thường đặt đầu MPO-12 tại cổng chuyển mạch lá 400G và định tuyến hai nhánh MPO-4 đến một cặp máy chủ GPU 200G hoặc bộ điều khiển lưu trữ. cácCáp chia sợi MPO MFP7E20-N010mang toàn bộ làn đường được thiết lập trên đường trục, trong khi mỗi nhánh thể hiện một giao diện rõ ràng ở điểm cuối.

Để mở rộng, phương pháp được đề xuất là tiêu chuẩn hóa một tập hợp nhỏ các chiều dài đột phá và giữ các bộ phận dự phòng ở khu vực vá thay vì ở mọi giá đỡ. Điều này làm giảm độ phức tạp và có thể thêm điểm cuối mà không cần thiết kế lại đường trục. Khi một nhóm chuyển đổi từ điểm cuối 200G sang 400G theo thời gian, cơ sở hạ tầng đường trục tương tự có thể được giữ lại và chỉ thay đổi phần chia vùng vá lỗi.

Vận hành, giám sát, khắc phục sự cố và tối ưu hóa

Độ tin cậy trong hoạt động phụ thuộc vào việc coi đột phá như một phần của ngân sách liên kết hơn là một phụ kiện. Các nhóm nên ghi lại bản đồ phân cực và làn đường cho mỗi cụm lắp ráp, dán nhãn cả hai đầu một cách nhất quán và xác minh mức công suất quang sau khi lắp đặt. Do một đường trục MPO-12 duy nhất cấp dữ liệu cho hai nhánh nên một lỗi trên đường trục sẽ ảnh hưởng đồng thời đến hai điểm cuối, đây là một điểm quan trọng cần cân nhắc khi lập kế hoạch dự phòng.

Để khắc phục sự cố, các dạng lỗi phổ biến nhất là đảo ngược cực tính, mặt cuối MPO bị nhiễm bẩn và mất phần chèn quá mức do ghép nối nhiều lần. Các biện pháp làm sạch và kiểm tra cùng với ngân sách liên kết được ghi lại sẽ giải quyết hầu hết các vấn đề này một cách nhanh chóng. Để lập kế hoạch mua sắm và vòng đời,Giá MFP7E20-N010và tính khả dụng khác nhau tùy theo khu vực và kênh; khi phần được liệt kê làCần bán MFP7E20-N010, người mua nên xác nhận nguồn cung ứng NVIDIA Mellanox chính hãng và yêu cầu báo cáo thử nghiệm.

Đánh giá tóm tắt và giá trị

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E20-N010 cung cấp khối xây dựng lớp vật lý xác định cho trung tâm dữ liệu tốc độ hỗn hợp và kết cấu doanh nghiệp. Bằng cách cho phép một cổng 400G phục vụ hai liên kết tốc độ thấp hơn thông qua một đột phá do nhà máy chấm dứt, nó sẽ cải thiện việc sử dụng cổng, giảm kết nối trường và đơn giản hóa cả hệ thống cáp và xử lý sự cố.

Đối với các kiến ​​trúc sư và trưởng nhóm vận hành, giá trị có thể đo lường được ở ba lĩnh vực: chi phí thay thế điểm cuối hoãn lại, độ biến thiên tổn thất chèn thấp hơn so với các đột phá được xây dựng tại hiện trường và cách ly lỗi nhanh hơn thông qua các nhánh được gắn nhãn, được kiểm soát phân cực. Khi các cụm AI tiếp tục mở rộng quy mô và 400G cùng tồn tại với các điểm cuối 200G và 100G,Giải pháp cáp quang chia tách MFP7E20-N010 MPOvẫn là một tiêu chuẩn thiết thực cho kết nối có độ tin cậy cao và tối ưu hóa hoạt động.