Giải pháp kỹ thuật cáp quang chủ động Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H005V AOC

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H005V AOC Cáp quang hoạt động Giải pháp kỹ thuật cho kết nối và đơn giản hóa cáp

1- Phân tích các dự án và các yêu cầu

Khi các cụm đào tạo trí tuệ nhân tạo và môi trường máy tính hiệu suất cao (HPC) tiếp tục mở rộng quy mô, InfiniBand HDR 200G đã trở thành tiêu chuẩn băng thông kết nối chính.Tuy nhiên, trong việc triển khai thế giới thực, kết nối vật lý giữa rack thường xuất hiện như một nút thắt quan trọng ảnh hưởng đến độ tin cậy và hiệu quả phân phối hệ thống tổng thể.Cách tiếp cận truyền thống thường dựa trên sự kết hợp của "QSFP56 SR4 module quang học + MPO fiber patch cords," với mỗi liên kết đòi hỏi 2 mô-đun quang học cắm và 1 dây vá ¢ tổng cộng 3 thành phần độc lập.số lượng lớn các thành phần dẫn đến tăng vọt tải trọng cài đặt và làm sạchThứ hai, tỷ lệ thất bại trường của các mô-đun quang học (đặc biệt là do ô nhiễm cổng và thiệt hại ESD) cao hơn đáng kể so với các tập hợp tích hợp tại nhà máy; và thứ ba,Các khay cáp nhanh chóng bão hòa với các máy nhảy MPO, làm suy giảm luồng không khí và cản trở các hoạt động bảo trì tiếp theo.Các kiến trúc sư mạng khẩn trương cần một giải pháp thay thế củng cố máy thu và phương tiện truyền thông thành một đơn vị duy nhất, làm giảm số lượng thành phần tại chỗ, và tăng độ tin cậy kết nối.

2Thiết kế kiến trúc mạng và hệ thống tổng thể

Giải pháp này áp dụng topology Fat-Tree dựa trên InfiniBand HDR, trong đó các nút tính toán tổng hợp thông qua các chuyển đổi Top-of-Rack (ToR) đến lớp cốt lõi.chúng ta chuẩn hóa trênMFS1S00-H005Vcáp quang hoạt động như là phương tiện, thay thế sự kết hợp "module + patch" cũ. Mỗi AOC có các đầu nối QSFP56 ở cả hai đầu,cắm trực tiếp vào các cổng chuyển mạch hoặc bộ điều hợp mà không cần thêm khung phân phối quang học (ODF) hoặc bộ điều hợpKiến trúc này nén mỗi liên kết từ 3 thành phần độc lập đến chỉ 1, về cơ bản loại bỏ sự thất bại khởi tạo liên kết do sự không phù hợp của mặt cuối module-patch,làm sạch không đầy đủĐồng thời, việc giảm đáng kể số lượng cáp giải phóng không gian đáng kể trên khay cáp,cải thiện lưu lượng không khí và đạt được sự phân bố nhiệt độ đồng nhất hơn trong giá đỡ.

3Vai trò của Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H005V và các tính năng chính của nó

Ở trung tâm của giải pháp kết nối giữa giá đỡ này,NVIDIA Mellanox MFS1S00-H005Vlà một kết thúc trướcCáp AOC MFS1S00-H005V 200G QSFP56kết hợp các bộ thu truyền dựa trên VCSEL và sợi đa chế độ OM4 vào một tập hợp được thử nghiệm tại nhà máy.MFS1S00-H005V InfiniBand HDR cáp quang hoạt động 200Gb/s, nó cung cấp băng thông duplex 200G đầy đủ trên khoảng cách lên đến 50 mét ‡ hoàn toàn phù hợp với khoảng cách 5 đến 20 mét điển hình giữa các giá đỡ liền kề hoặc gần đó trong hầu hết các bố cục trung tâm dữ liệu.Thông số kỹ thuật MFS1S00-H005Vlàm nổi bật các thông số quang học và điện chính: tiêu thụ điện thông thường dưới 1,5W mỗi đầu, tỷ lệ lỗi bit (BER) dưới 1e-15 và bán kính uốn cong tối thiểu là 30mm.được ghi chép đầy đủ trongMFS1S00-H005V, đảm bảo cả tính toàn vẹn của tín hiệu và tính linh hoạt cơ học.

CácHoàn hợp với MFS1S00-H005Vhệ sinh thái bao gồm tất cả các gia đình chuyển đổi NVIDIA Quantum và Spectrum chính, cũng như thẻ chuyển đổi ConnectX và BlueField, cho phép tích hợp liền mạch vào các vải HDR hiện có.Từ góc độ triển khai, tính chất cắm và chơi của cáp loại bỏ các bước kết thúc trường, và các đầu nối đóng kín của nhà máy đến được làm sạch trước và được chứng nhận, làm giảm đáng kể sự thay đổi cài đặt.

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

Chúng tôi khuyến cáo một cách tiếp cận triển khai từng giai đoạn để giảm thiểu rủi ro và tối ưu hóa học tập hoạt động.Thay thế các liên kết module+patch hiện có bằngGiải pháp cáp AOC MFS1S00-H005V 200G QSFP56, đo lường biên công suất quang học thực tế và ghi lại thời gian đưa liên kết để so sánh. Giai đoạn 2Tận dụng đường kính cáp giảm và linh hoạt uốn cong để định tuyến lại và củng cố khay cáp. Giai đoạn 3 Full Compute Fabric kết nối tất cả các nút tính toán GPU với các công tắc ToR bằng cách sử dụng cùng một loại AOC, đảm bảo hiệu suất nhất quán trên toàn bộ cụm.

Đối với quy mô vượt quá 50 giá đỡ, xem xét nhóm giá đỡ thành "các nồi" từ 8 đến 12, với mỗi nồi sử dụngMFS1S00-H005VĐối với các đường dài hơn (> 50m), bổ sung với các bộ thu quang hoạt động hoặc DAC (Direct Attach Copper) cho các đường ngắn dưới 5m.Giá MFS1S00-H005Vqua nhiều nhà phân phối để tối ưu hóa mua hàng lớn, và xác nhậnMFS1S00-H005V để bántính sẵn có với thời gian dẫn phù hợp với lịch triển khai của bạn.

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

Mặc dùMFS1S00-H005Vlà một cáp thụ động (không có thể lập trình), nó kết hợp bộ nhớ EEPROM lưu trữ dữ liệu hoạt động quan trọng có thể truy cập thông qua công tắc chủ hoặc bộ điều hợp.

• Chẩn đoán kỹ thuật số: Tìm kiếm nhiệt độ của cáp, điện áp và dòng bias thông qua giao diện quản lý QSFP56.MFS1S00-H005V) có thể chỉ ra căng thẳng thể chất hoặc các vấn đề về kết nối.
• Kiểm tra lỗi liên kết: Track FEC (Forward Error Correction) được sửa/không được sửa số tại nút.Một cú đột ngột trong các lỗi không được sửa chữa cho thấy một liên kết bị suy thoái.
• Kiểm tra trực quan: Mặc dù nhà máy niêm phong, việc cắm lại cắm sau khi bảo trì có thể gây ô nhiễm.
• Nhãn hiệu dây cáp: Mỗi tài liệuMFS1S00-H005VSố serial và bản đồ đầu cuối của nó trong cơ sở dữ liệu DCIM hoặc tài sản.

Trong 30 ngày đầu tiên sau khi triển khai, chúng tôi khuyên bạn nên theo dõi hàng ngày các bộ đếm lỗi để thiết lập một đường cơ bản, chuyển sang kiểm tra hàng tuần khi sự ổn định được xác nhận.Tỷ lệ thất bại trường gần bằng không của AOC so với các mô-đun riêng biệt thường làm giảm MTTR 60-70%.

6Tóm lại và đánh giá giá trị

CácNVIDIA Mellanox MFS1S00-H005Vcung cấp một giải pháp AOC được tối ưu hóa cao, đã được chứng minh trên thực địa, trực tiếp giải quyết các thách thức về độ tin cậy, mật độ và hoạt động của các kết nối giữa HDR 200G.Bằng cách hợp nhất hai máy thu và một bộ chuyển mạch sợi thành một tập hợp được xác minh tại nhà máy, nó làm giảm số lượng thành phần trên mỗi liên kết bằng 66%, loại bỏ các lỗi liên quan đến mô-đun và giảm thời gian lắp đặt hơn 80%.Cáp AOC MFS1S00-H005V 200G QSFP56cung cấp một lợi thế TCO rõ ràng cho các cụm từ 20 đến 200+ giá đỡ, vớiThông số kỹ thuật MFS1S00-H005Vđảm bảo hiệu suất nhất quán trên tất cả các liên kết.nền tảng lớp vật lý có thể mở rộng để tăng tốc thời gian triển khai và giảm chi phí bảo trì dài hạnTài liệu kỹ thuật chi tiết, bao gồmMFS1S00-H005Vvà hướng dẫn tích hợp, có sẵn thông qua các kênh chính thức của NVIDIA.