Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H015V AOC Solution kỹ thuật cáp quang hoạt động

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H015V AOC Solution kỹ thuật cáp quang hoạt động.

Phân tích nền tảng và yêu cầu của dự án

Trong thiết kế lớp vật lý của các trung tâm dữ liệu 200G và các cụm tính toán hiệu suất cao, các liên kết kết nối nhau trải dài từ 10 đến 15 mét giữa các giá đỡ từ lâu đã phải đối mặt với một sự đánh đổi khó khăn.DAC đồng thụ động bị suy giảm tín hiệu đáng kể ở những khoảng cách này, để lại không đủ biên giới liên kết, trong khi phương pháp truyền thống "mô-đun quang cộng với dây vá" bao gồm khoảng cách nhưng giới thiệu các điểm kết nối bổ sung, các quy trình làm sạch mặt cuối,và sự phức tạp của hệ thống cápĐối với các kiến trúc sư mạng, duy trì các liên kết 200Gb / s ổn định trong khi giảm mật độ cáp và gánh nặng hoạt động đã trở thành thách thức cốt lõi của kết nối giữa các giá đỡ.

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H015V là một cáp quang hoạt động 200G QSFP56 AOC được thiết kế chính xác cho cửa sổ yêu cầu này. Nó tích hợp động cơ quang vào cả hai đầu cáp,cung cấp một chiều dài cố định 15 mét với hỗ trợ giao thức kép InfiniBand HDR 200Gb/s và 200GbE, đơn giản hóa dây cáp chéo ở lớp vật lý trong khi loại bỏ xử lý mặt cuối trường.

Phân tích yêu cầu cho loại triển khai này thường bao gồm bốn chiều:

• băng thông và giao thức: 200Gb / s mỗi liên kết với hỗ trợ cho cả InfiniBand HDR và các mô Ethernet tốc độ cao.
• Phạm vi và tính toàn vẹn của tín hiệu: hoạt động đáng tin cậy vượt quá giới hạn đồng thụ động mà không cần điều kiện tín hiệu hoạt động tại cảng.
• Cáp và lưu lượng không khí: các tập hợp mỏng hơn, nhẹ hơn làm giảm tắc nghẽn khay và cải thiện lưu lượng không khí từ phía trước đến phía sau.
• Hoạt động: số phần ít hơn, tiết kiệm đơn giản hơn và hành vi liên kết có thể dự đoán được để xác nhận và khắc phục sự cố.

Thiết kế kiến trúc mạng và hệ thống tổng thể

Một vải 200G điển hình cho AI, HPC hoặc lưu trữ hiệu suất cao sử dụng một cấu trúc hai tầng.trong khi các công tắc cột sống được phân phối trên các giá đỡ liền kề hoặc một hàng mạng chuyên dụngCác liên kết giữa lá và cột sống, và trong một số thiết kế giữa máy chủ GPU và chuyển đổi lá,thường rơi vào phạm vi 10 đến 15 mét mà cáp AOC MFS1S00-H015V 200G QSFP56 được thiết kế để phục vụ.

Trong kiến trúc này, lớp vật lý có thể được tiêu chuẩn hóa xung quanh một số phần AOC duy nhất cho tất cả các liên kết 200G tầm ngắn. Điều này đơn giản hóa tài liệu thiết kế, giảm số lượng SKU cáp,và làm cho nó dễ dàng hơn để dự đoán hành vi liên kết trong quá trình đưa vào hoạt độngĐối với các nhóm đánh giá các nền tảng tương thích MFS1S00-H015V,chìa khóa là xác nhận rằng các cổng chuyển mạch và bộ điều hợp hỗ trợ hoạt động QSFP56 200G và rằng giao thức dự định (InfiniBand HDR hoặc Ethernet) phù hợp với vải được triển khai.

Cáp quang hoạt động MFS1S00-H015V InfiniBand HDR 200Gb / s có thể được triển khai ở một số vị trí phổ biến:

• Liên kết lên từ lá đến cột sống trong một hàng hoặc giữa các hàng liền kề.
• Máy chủ GPU để kết nối chuyển đổi lá trong các cụm đào tạo AI.
• Bộ điều khiển lưu trữ để kết nối công tắc đầu trong vải lưu trữ hiệu suất cao.
• Các kết nối giữa các giá đỡ trong các hệ thống quy mô giá đỡ, nơi mà tầm với đồng là không đủ.

Vai trò và các đặc điểm chính của MFS1S00-H015V trong giải pháp

NVIDIA Mellanox MFS1S00-H015V đóng vai trò là liên kết quang ngắn tiêu chuẩn trong kiến trúc này.kết nối 200G kết thúc tại nhà máy loại bỏ các giới hạn tiếp cận của đồng và sự phức tạp của lắp ráp của quang học riêng biệtBởi vì động cơ quang được tích hợp, không có bước chèn mô-đun riêng biệt, không có kết hợp dây vá sợi và không có quy trình làm sạch trường ở mỗi đầu.

Các đặc điểm kỹ thuật chính liên quan đến kiến trúc và triển khai bao gồm:

• 200Gb / s tổng băng thông trên một yếu tố hình thức QSFP56, hỗ trợ InfiniBand HDR và 200GbE.
• 15 mét chiều dài cố định, bao gồm hầu hết các mô hình kết nối trong hàng và hàng kề.
• Giao thông quang học hoạt động duy trì tính toàn vẹn tín hiệu vượt quá giới hạn đồng thụ động.
• Đường kính và trọng lượng cáp giảm so với các bộ đồng có phạm vi tương đương.
• Số điểm kết nối thấp hơn so với các tập hợp mô-đun cộng với dây vá, giảm nguy cơ mất mát và nhiễm trùng tiềm ẩn.

Đối với các thông số chi tiết về điện, quang học và môi trường, trang dữ liệu MFS1S00-H015V nên được tham khảo cùng với thông số kỹ thuật MFS1S00-H015V để xác nhận phạm vi nhiệt độ hoạt động,bán kính congCác thông số này ảnh hưởng trực tiếp đến các quyết định định tuyến cáp và thiết kế giá đỡ.

Các khuyến nghị triển khai và mở rộng

Việc triển khai nên bắt đầu với một cuộc khảo sát lớp vật lý để lập bản đồ khoảng cách thực tế từ giá đỡ đến giá đỡ và xác định các liên kết nằm trong phạm vi 15 mét.Các liên kết ngắn hơn chiều dài cáp có thể được định tuyến bằng các vòng lặp dịch vụĐối với các liên kết trên 15 mét,một tùy chọn tiếp cận khác hoặc phương pháp quang học mô-đun nên được chọn thay vì cố gắng mở rộng AOC.

Một mô tả cấu trúc điển hình cho một triển khai cấp hàng là như sau.với 200G downlinks đến các máy chủ sử dụng MFS1S00-H015V khi copper reach là không đủ. Uplinks từ mỗi công tắc lá đến các công tắc cột sống cấp hàng sử dụng cùng một giải pháp cáp AOC MFS1S00-H015V 200G QSFP56, tạo ra một lớp vật lý đồng nhất trên toàn hàng.cùng một mô hình lặp lại mỗi hàng, với các liên kết cột sống với siêu cột sống có khả năng sử dụng quang học tầm xa hơn.

Các khuyến nghị mở rộng bao gồm:

• Tiêu chuẩn hóa trên MFS1S00-H015V cho tất cả các liên kết trong phạm vi tiếp cận của nó để đơn giản hóa tiết kiệm.
• Giữ một lượng nhỏ cáp dự phòng để thay thế nhanh chóng mà không phải chờ mua.
• Tài liệu đường dẫn cáp trong quá trình cài đặt ban đầu để tăng tốc độ bổ sung và thay đổi trong tương lai.
• Kiểm tra tính tương thích firmware và adapter trước khi mở rộng quy mô để triển khai hàng đầy đủ.

Đối với các nhóm so sánh giá MFS1S00-H015V và các tùy chọn bán MFS1S00-H015V, tổng chi phí sở hữu nên bao gồm lao động lắp đặt, thời gian khắc phục sự cố,và giảm hàng tồn kho thay vì chi phí đơn vị một mìnhGiải pháp cáp AOC MFS1S00-H015V 200G QSFP56 thường bù đắp giá đơn vị cao hơn thông qua chi phí hoạt động thấp hơn.

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

Một khi được triển khai, MFS1S00-H015V hoạt động như một liên kết vật lý cố định, nhưng nó vẫn tham gia vào việc giám sát vải tiêu chuẩn.và đo từ xa thông số quang học nếu được hỗ trợCác nhóm hoạt động nên xác định các giá trị này sau khi được đưa vào hoạt động và theo dõi sự lệch theo thời gian.

Các bước khắc phục sự cố phổ biến cho các liên kết AOC 200G bao gồm:

• Kiểm tra cấu hình cổng và chế độ giao thức phù hợp với vải được triển khai.
• Kiểm tra xem dây cáp đã được đặt hoàn toàn và khóa đã được tham gia ở cả hai đầu.
• Kiểm tra vi phạm bán kính uốn cong quá mức dọc theo đường dẫn.
• Thay đổi cáp với một phụ tùng tốt để cô lập các vấn đề cáp so với cổng.
• Kiểm tra các bộ đếm lỗi liên kết và đo từ xa quang học trước và sau khi thay đổi.

Các thực tiễn tối ưu hóa bao gồm duy trì định tuyến nhất quán trên bán kính uốn tối thiểu, tránh các dây buộc dây cáp chặt chẽ gây nén tập hợp,và giữ các cáp dự phòng trong bao bì ban đầu để bảo vệ mặt cuốiVì cáp quang hoạt động MFS1S00-H015V InfiniBand HDR 200Gb / s được kết thúc tại nhà máy, không có yêu cầu làm sạch lĩnh vực,nhưng đầu kết nối vẫn nên được bảo vệ trong quá trình lưu trữ và xử lý.

Tóm lại và đánh giá giá trị

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H015V cung cấp một câu trả lời kỹ thuật tập trung cho kết nối liên kết rack-to-rack 200G tầm ngắn.nó loại bỏ giới hạn tiếp cận đồng, giảm các điểm kết nối, và đơn giản hóa cả cài đặt và tồn kho.nó đại diện cho một khối xây dựng lớp vật lý có thể chuẩn hóa cho InfiniBand HDR và vải 200GbE.

Đánh giá giá trị nên cân nhắc độ tin cậy của liên kết, giảm mật độ cáp và tính đơn giản của hoạt động cùng với chi phí đơn vị.Tiêu chuẩn hóa trên cáp AOC MFS1S00-H015V 200G QSFP56 có thể giảm tổng chi phí sở hữu thông qua giảm tiết kiệmCác chi tiết kỹ thuật thêm, hướng dẫn tương thích và tính sẵn có