Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H015V Giải pháp kỹ thuật cáp quang hoạt động

1. Xét nghiệm về dự án và các yêu cầu

Các trung tâm dữ liệu hiện đại và các cụm tính toán AI phải đối mặt với một thách thức vật lý chung: kết nối băng thông cao đáng tin cậy giữa các giá đỡ liền kề (thường cách nhau 5-15 mét).DAC đồng thụ động truyền thống bị suy giảm tín hiệu vượt quá 5 mét với tốc độ 200Gb/s, buộc các kỹ sư sử dụng các cáp dày hơn, nặng hơn gây căng thẳng cho hệ thống quản lý cáp và hạn chế luồng không khí.Các máy thu quang rời rạc với các dây cáp vá sợi riêng biệt giới thiệu nhiều điểm thất bại, đòi hỏi phải làm sạch và kiểm tra, và tăng cả chi phí vốn và hoạt động.Ngành công nghiệp đòi hỏi một giải pháp tích hợp cung cấp phạm vi của quang học với sự đơn giản triển khai của đồng.Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H015Vcáp quang hoạt động (AOC) trực tiếp giải quyết khoảng cách này, cung cấp một kết nối 200Gb / s được tối ưu hóa cho môi trường HDR InfiniBand.

2Thiết kế kiến trúc mạng / hệ thống chung

Trong một kiến trúc xương sống lá điển hình trải dài trên 1020 giá đỡ,MFS1S00-H015Vphục vụ như là kết nối liên kết chính cho các liên kết từ đầu giá (ToR) đến ToR và ToR đến cuối hàng (EoR).

• Lớp lá:NVIDIA Mellanox Quantum HDR chuyển mạch (40-cổng 200Gb / s) được triển khai tại mỗi giá đỡ.Cáp AOC MFS1S00-H015V 200G QSFP56cho khoảng cách lên đến 15 mét.
• Lớp cột sống:Các công tắc tổng hợp được đặt ở cuối hàng, kết nối với tất cả các công tắc lá thông qua cùng một mô hình AOC.
• Các nút tính toán:NVIDIA ConnectX-6 bộ chuyển đổi HDR được kết nối với các công tắc lá bằng cách sử dụng các biến thể AOC hoặc DAC ngắn hơn, tùy thuộc vào khoảng cách trong giá đỡ.

Kiến trúc này loại bỏ sự cần thiết cho các bộ thu quang riêng biệt và các tấm vá, giảm tổng số mất liên kết và cải thiện tính toàn vẹn tín hiệu.MFS1S00-H015V InfiniBand HDR cáp quang hoạt động 200Gb/scung cấp một tập hợp hoàn toàn kín, kết thúc tại nhà máy với hiệu suất quang đảm bảo, cho phép độ trễ và tỷ lệ lỗi bit nhất quán (BER < 1E-15) trên tất cả các liên kết giữa giá đỡ.

3Vai trò của MFS1S00-H015V trong giải pháp và các tính năng chính

CácMFS1S00-H015Vchức năng như là lớp vật lý quan trọng cho các loại vải tầm ngắn.

Khi đánh giáThông số kỹ thuật MFS1S00-H015V, các kỹ sư nên lưu ý bán kính uốn cong thấp của cáp (10x OD) và thiết kế kéo tab, cải thiện đáng kể khả năng phục vụ trong khay cáp dày đặc.MFS1S00-H015Vcung cấp ngân sách quang học chi tiết và bản vẽ cơ học để tích hợp vào cơ sở hạ tầng hiện có.

4. Đề xuất triển khai và mở rộng (với Topology điển hình)

Đối với một tập hợp 12-rack tiêu chuẩn (6 rack mỗi hàng, 15 mét giữa các công tắc lá và các gai cuối hàng), mô hình triển khai sau đây được khuyến cáo:

1. Giai đoạn 1  Kế hoạch vật lý:đo khoảng cách thực tế giữa giá đỡ, thêm 1 ¢ 2 mét của vòng lặp dịch vụ. xác nhận rằng tất cả các công tắc mục tiêu và bộ điều hợpHoàn hợp với MFS1S00-H015Vtheo ma trận tương tác của NVIDIA.
2. Bước 2: Định tuyến dây cáp:Lắp đặt các bộ quản lý cáp ngang ở phía sau mỗi giá đỡ. Đường AOC qua các kênh chuyên dụng, tránh các đường cong sắc nét và các nguồn EMI (mặc dù bản chất quang học loại bỏ các mối quan tâm EMI).
3. Bước 3: Kết nối:Chèn mỗi đầu QSFP56 vào cổng mục tiêu cho đến khi nghe thấy một cú nhấp rõ ràng.
4. Bước 4 ️ Xác thực:Sử dụng các công cụ phân tích IB (ví dụ: `iblinkinfo`, `perfquery`) để xác minh trạng thái liên kết, tính toàn vẹn tín hiệu và điều chỉnh đàm phán tốc độ FDR / EDR / HDR.

Để mở rộng,Giải pháp cáp AOC MFS1S00-H015V 200G QSFP56hỗ trợ các topology daisy-chained thông qua Quantum HDR switch, cho phép mở rộng tuyến tính từ 12 đến 48 rack mà không cần thay đổi các loại kết nối.đơn giản là triển khai các AOC bổ sung có chiều dài thích hợp.MFS1S00-H015V để bánthông qua các nhà phân phối lớn bao gồm các tùy chọn đóng gói hàng không để triển khai theo giai đoạn.

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

Sau khi triển khai, các nhà khai thác mạng nên tập trung vào các hoạt động sau:

• Giám sát:Sử dụng NVIDIA Mellanox Unified Fabric Manager (UFM) để theo dõi tình trạng liên kết AOC, bao gồm sức mạnh nhận quang, nhiệt độ và biên điện áp.
• Giải quyết sự cố:Đối với một liên kết không hoạt động, đầu tiên đặt lại cả hai đầu.Giá MFS1S00-H015Vvà các thủ tục thay thế bảo hành ¢ cáp được bảo hành bởi bảo hành phần cứng tiêu chuẩn của NVIDIA.
• Tối ưu hóa:Để đạt hiệu suất tối đa, đảm bảo cả hai đầu được cấu hình cho HDR (200Gb / s) thay vì tốc độ thấp hơn tự động đàm phán.MFS1S00-H015V InfiniBand HDR cáp quang hoạt động 200Gb/ssẽ tự động chuyển xuống nhưng điều này có thể sử dụng không đủ công suất.

Khi xem xét chi phí vòng đời, hãy lưu ý rằngGiá MFS1S00-H015Vmỗi liên kết thường thấp hơn 20 ~ 30% so với các giải pháp truyền cảm biến cộng sợi rời rạc khi tính đến giảm lao động, thiết bị thử nghiệm và hàng tồn kho dự phòng.Thiết kế kín cũng loại bỏ chi phí làm sạch lĩnh vực.

6. Tóm lại & Đánh giá giá trị

CácMellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H015Vcung cấp một mục đích xây dựngGiải pháp cáp AOC MFS1S00-H015V 200G QSFP56cho các kết nối liên kết rack ngắn và cuối hàng.

• Tốc độ triển khai:Giảm thời gian lắp đặt 60~70% so với quang học rời rạc, với không làm sạch hoặc quản lý cực.
• Độ tin cậy hoạt động:Thiết kế một tập hợp loại bỏ ô nhiễm kết nối và thất bại chu kỳ giao phối.
• Tổng chi phí sở hữu:Tiền mặt thấp hơnGiá MFS1S00-H015Vmỗi đường nối 200Gb/s, cộng với yêu cầu đào tạo và thiết bị thử nghiệm giảm.
• Khả năng mở rộng:Giao diện vật lý nhất quán từ khoảng cách 5m đến 15m, đơn giản hóa hàng tồn kho cáp và tiết kiệm.

Đối với các kiến trúc sư mạng,MFS1S00-H015Vđại diện cho thực tiễn tốt nhất hiện tại cho kết nối đường ngắn InfiniBand HDR, cung cấp phạm vi quang học với sự đơn giản giống như đồng.MFS1S00-H015Vvà hướng dẫn tương thích để tích hợp giải pháp này vào khuôn khổ cáp tiêu chuẩn của bạn.