Mellanox (NVIDIA Mellanox) Giải pháp kỹ thuật cáp quang chủ động MFS1S00-H010V AOC

Giải pháp Cáp Quang Hoạt động AOC Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H010V | Kết nối Tốc độ Cao Tầm Ngắn và Đơn giản hóa Cáp giữa các Giá đỡ

Tài liệu Kỹ thuật | Dành cho Kiến trúc sư Mạng, Kỹ sư Tiền bán hàng và Trưởng bộ phận Vận hành

1. Bối cảnh Dự án và Phân tích Yêu cầu

Các trung tâm dữ liệu AI, HPC và doanh nghiệp hiện đại ngày càng chuẩn hóa kết nối 200Gb/s mỗi cổng, với InfiniBand HDR và Ethernet 200G được triển khai song song. Trong môi trường này, phần lớn các liên kết là kết nối từ giá đỡ đến giá đỡ hoặc từ hàng đến hàng ở khoảng cách ngắn đến trung bình, nơi cáp đồng thụ động DAC trở nên hạn chế và các module quang rời cộng với dây nhảy quang làm tăng chi phí và độ phức tạp.

Do đó, các kiến trúc sư mạng và kỹ sư tiền bán hàng cần một tùy chọn lớp vật lý bao phủ tầm ngắn đến trung bình, duy trì tín hiệu 200Gb/s ổn định và giảm số lượng thành phần trên mỗi liên kết. Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H010V, một cáp quang hoạt động AOC, được thiết kế để đáp ứng chính xác các yêu cầu này như một cáp AOC MFS1S00-H010V 200G QSFP56 tích hợp.

2. Thiết kế Kiến trúc Mạng và Hệ thống Tổng thể

Kiến trúc tham chiếu tuân theo cấu trúc liên kết spine-leaf với các liên kết lên và xuống 200Gb/s. Các switch spine kết nối với các switch leaf qua các hàng, trong khi các switch leaf kết nối với các máy chủ GPU, nút lưu trữ và nút tính toán trong hoặc giữa các giá đỡ liền kề. Trong thiết kế này, MFS1S00-H010V đóng vai trò là kết nối tiêu chuẩn cho tất cả các liên kết 200G từ giá đỡ đến giá đỡ và từ hàng đến hàng.

Vì cáp được hoàn thiện tại nhà máy với các bộ phận quang tích hợp, kiến trúc coi nó như một đơn vị có thể thay thế tại hiện trường thay vì hai module cộng với dây nhảy. Điều này đơn giản hóa danh sách vật liệu, ghi nhãn và lập kế hoạch phụ tùng, đồng thời bảo toàn khả năng tương thích QSFP56 đầy đủ ở cả hai đầu.

3. Vai trò và Tính năng Chính của Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H010V

Trong giải pháp này, NVIDIA Mellanox MFS1S00-H010V chiếm vị trí trung gian giữa cáp đồng DAC và các bộ thu phát quang rời. Là một cáp quang hoạt động MFS1S00-H010V InfiniBand HDR 200Gb/s, nó mở rộng tầm hoạt động vượt quá giới hạn của đồng trong khi tránh cấu trúc hai module cộng với dây nhảy của các module quang rời.

• Thiết kế tích hợp: bộ phận quang và cáp quang được hoàn thiện tại nhà máy thành một cụm, giảm các điểm kết nối trên mỗi liên kết.
• Hỗ trợ 200G QSFP56: hoạt động như một cáp AOC MFS1S00-H010V 200G QSFP56 cho các liên kết 200Gb/s mỗi cổng.
• Sẵn sàng cho HDR InfiniBand: phù hợp làm cáp quang hoạt động MFS1S00-H010V InfiniBand HDR 200Gb/s trong các fabric HDR.
• MFS1S00-H010V tương thích với các cổng QSFP56 tiêu chuẩn trên switch, adapter và máy chủ.
• Hiệu suất quang học có thể dự đoán: được ghi lại trong datasheet MFS1S00-H010V và thông số kỹ thuật MFS1S00-H010V cho việc lập ngân sách liên kết.

Đối với các nhóm chuẩn hóa giải pháp cáp AOC MFS1S00-H010V 200G QSFP56, các đặc điểm này giảm nhu cầu về các cụm tùy chỉnh và làm cho tài liệu lớp vật lý nhất quán hơn trên các pod. Kỹ sư tiền bán hàng có thể tham khảo datasheet MFS1S00-H010V và thông số kỹ thuật MFS1S00-H010V trong quá trình xem xét thiết kế, trong khi các nhóm mua hàng theo dõi giá MFS1S00-H010V và tính sẵn có của MFS1S00-H010V để bán thông qua các kênh được ủy quyền.

4. Khuyến nghị Triển khai và Mở rộng

Một triển khai điển hình kết nối các switch spine với các switch leaf qua các hàng, và các switch leaf với các nút tính toán hoặc lưu trữ qua các giá đỡ liền kề, sử dụng MFS1S00-H010V cho tất cả các liên kết trong phạm vi hỗ trợ của nó. Cáp nên được định tuyến qua các khay trên cao hoặc bộ quản lý cáp bên cạnh, tôn trọng bán kính uốn cong, và mỗi liên kết nên được ghi nhãn theo một quy ước nhất quán như hàng-giá đỡ-cổng-đối tác.

Để mở rộng, phương pháp được đề xuất là chuẩn hóa MFS1S00-H010V làm phương tiện mặc định cho các liên kết 200G từ giá đỡ đến giá đỡ, dành cáp đồng thụ động cho các đường chạy rất ngắn trong giá đỡ và cáp quang có cấu trúc cộng với module quang cho các đường đi xa hơn từ hàng đến hàng. Khi các giá đỡ mới được thêm vào, các cụm MFS1S00-H010V được hoàn thiện trước có thể được lắp đặt nhanh chóng mà không cần ghép nối module tại chỗ, rút ngắn thời gian hoạt động. Vì mẫu này được chuẩn hóa, các đơn vị dự phòng có thể phục vụ bất kỳ vị trí nào trong pod.

5. Khuyến nghị Giám sát Vận hành, Khắc phục Sự cố và Tối ưu hóa

Việc giám sát các liên kết MFS1S00-H010V tập trung vào các cổng hoạt động ở cả hai đầu, vì bản thân cáp là một cụm tích hợp được niêm phong. Công suất phát quang, công suất nhận và tỷ lệ lỗi bit nên được thiết lập đường cơ sở khi hoạt động và xem xét định kỳ. Sự sụt giảm đột ngột về công suất nhận trên một liên kết đơn lẻ thường chỉ ra một đầu nối bị bẩn hoặc cắm không chặt hoặc một khúc cua gấp, trong khi các lỗi không liên tục trên nhiều liên kết có thể cho thấy một vấn đề về định tuyến hoặc môi trường.

• Ghi lại công suất quang đường cơ sở và bộ đếm lỗi cho mỗi liên kết MFS1S00-H010V sau khi lắp đặt.
• Làm sạch các đầu nối QSFP56 trước khi kết nối và sau bất kỳ thay đổi vá lỗi nào.
• Tôn trọng bán kính uốn cong và giảm căng theo thông số kỹ thuật MFS1S00-H010V để tránh mất mát do uốn cong vi mô.
• Giữ tài liệu ánh xạ liên kết-đến-cổng để tăng tốc độ cô lập lỗi và thay thế.
• Chuẩn hóa MFS1S00-H010V để giảm sự đa dạng của phụ tùng và đơn giản hóa đào tạo tại hiện trường.

Để tối ưu hóa, các kiến trúc sư có thể hợp nhất các liên kết từ giá đỡ đến giá đỡ trên MFS1S00-H010V và dành cáp đồng cho các đường chạy ngắn nhất, đạt được sự cân bằng rõ ràng hơn giữa chi phí và tầm hoạt động. Xác minh các cổng tương thích MFS1S00-H010V trong quá trình xem xét thiết kế sẽ tránh sự không khớp, và nhóm các lần thay thế theo pod sẽ giữ cho các cửa sổ bảo trì hiệu quả.

6. Tóm tắt và Đánh giá Giá trị

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H010V cung cấp một giải pháp tích hợp, tuân thủ tiêu chuẩn cho các yêu cầu kết nối 200Gb/s từ giá đỡ đến giá đỡ. Là một cáp AOC MFS1S00-H010V 200G QSFP56, nó thay thế các đường chạy cáp đồng nhiều đoạn và các cặp module rời bằng một cụm hoàn thiện tại nhà máy duy nhất, đơn giản hóa việc đi dây và cải thiện khả năng dự đoán liên kết.

Từ góc độ giá trị, giải pháp này giảm các điểm kết nối và vị trí lỗi, mở rộng tầm hoạt động vượt quá giới hạn của đồng, rút ngắn thời gian triển khai thông qua cài đặt cắm và chạy, và đơn giản hóa việc mua sắm và dự phòng thông qua một mô hình tiêu chuẩn hóa. Đối với các trung tâm dữ liệu và mạng doanh nghiệp theo đuổi kết nối tốc độ cao tầm ngắn và đơn giản hóa cáp, MFS1S00-H010V là một khối xây dựng thiết thực cho lớp vật lý.