Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E AOC Solution kỹ thuật cáp quang hoạt động

1. Xét nghiệm về dự án và các yêu cầu

Các trung tâm dữ liệu hiện đại đang đi qua giai đoạn chuyển đổi từ các hệ thống xương sống 100G sang kiến trúc 200G / 400G. Các kịch bản kết nối đường ngắn rack-to-rack đặt ra những thách thức độc đáo.Trong các triển khai Top-of-Rack điển hình, các kiến trúc sư mạng phải đối mặt với một căng thẳng cơ bản: làm thế nào để kết nối cổng cột sống 200G với các nút lưu trữ 100G trên các tủ liền kề mà không nhân khối lượng cáp, số lượng đầu nối quang học,và phạm vi thất bạiCác giải pháp truyền thống sử dụng các máy thu riêng biệt, MPO trunk và cassette breakout đưa ra tối đa sáu giao diện quang cho mỗi liên kết, làm suy giảm tính toàn vẹn của tín hiệu và phức tạp quản lý cáp.

Các yêu cầu cốt lõi được xác định bởi các nhóm cơ sở hạ tầng bao gồm: giảm sự phức tạp của cáp vật lý, duy trì chức năng thoát hoàn toàn 200Gb/s đến 2x100Gb/s,đảm bảo tính toàn vẹn của tín hiệu trên 5-15 mét, và đơn giản hóa cả việc triển khai và bảo trì liên tục.Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010Ecáp quang hoạt động trực tiếp giải quyết từng yêu cầu này thông qua một kiến trúc đột phá tích hợp.

2Thiết kế kiến trúc mạng/hệ thống tổng thể

Giải pháp được đề xuất áp dụng một cấu trúc dạng xương sống, trong đó các công tắc xương sống 200G kết nối với các công tắc xương sống 100G hoặc các máy chủ được kết nối trực tiếp qua hai giá đỡ liền kề.Thay vì triển khai các máy thu QSFP56 riêng biệt, thân sợi, và các tấm breakout, kiến trúc tận dụngMFS1S50-H010E 200G QSFP56 breakout AOC cableMỗi cáp tạo ra một kết nối điểm đến điểm với sự phá vỡ xảy ra bên trong bộ máy cáp kín.

Một khu vực triển khai điển hình trải dài từ 5 đến 15 mét, phạm vi khoảng cách tối ưu cho các cáp quang hoạt động.nơi DAC đồng bị suy giảm tín hiệu và quang học rời rạc đưa ra sự phức tạp không cần thiếtKiến trúc hỗ trợ hai mô hình triển khai chính:

• Mô hình A switch-to-switch: Cổng 200G QSFP56 trên công tắc cột sống →MFS1S50-H010E→ hai cổng 100G QSFP56 trên chuyển đổi lá hạ lưu.
• Mô hình B ¢ Chuyển sang máy chủ: Cổng 200G QSFP56 trên công tắc ToR →MFS1S50-H010E 200Gb/s đến 2x100Gb/s QSFP56 đến 2xQSFP56→ bộ nhớ 100G kép hoặc các nút tính toán.

3Vai trò và đặc điểm chính của MFS1S50-H010E trong giải pháp

CácNVIDIA Mellanox MFS1S50-H010Eđóng vai trò là xương sống kết nối của kiến trúc này. vai trò chính của nó là thực hiện chuyển đổi điện sang quang và phá vỡ trong một tập hợp cáp đơn, hoàn chỉnh.Đặc điểm kỹ thuật chính dựa trênMFS1S50-H010EvàThông số kỹ thuật MFS1S50-H010Ebao gồm:

Cáp đã hoàn toànHoàn hợp với MFS1S50-H010với các công tắc quang phổ NVIDIA Mellanox, bộ điều hợp ConnectX-6 và bất kỳ cổng QSFP56 dựa trên tiêu chuẩn nào hỗ trợ chế độ thoát.Khả năng tương tác này cho phép tích hợp vào các loại vải hiện có mà không cần khóa độc quyền.

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

Đối với việc triển khai hai giá đỡ điển hình ( giá đỡ A và giá đỡ B, cách nhau 8 mét), topology sau đây được khuyến cáo:

• Thang A: Một 200G QSFP56 có khả năng chuyển đổi xương sống / ToR. Cổng được cấu hình cho chế độ đột phá (4x50G hoặc 2x100G tùy thuộc vào PHY).
• Thang B: Hai bộ chuyển đổi lá 100G hoặc bộ điều hợp máy chủ.MFS1S50-H010E 200G QSFP56 breakout AOC cable.
• Đường dẫn cáp: Sử dụng các bộ quản lý cáp ngang và giá đỡ sâu 800mm + để chứa chiều dài tiêu chuẩn 10 mét (H010E) mà không bị uốn cong sắc nét.

Tăng quy mô lên: Đối với vải lớn hơn, triển khai một 200G Spine Switch với nhiềuMFS1S50-H010E để bánSKU, mỗi thiết bị phục vụ một cặp điểm cuối 100G trong các giá đỡ hạ lưu.Giá MFS1S50-H010Eso với các giải pháp thay thế riêng biệt, xem xét tổng chi phí liên kết bao gồm máy thu, băng cassette và dây vá ¢ AOC thường giảm chi phí liên kết mỗi 200G đến 2x100G từ 18-25%.

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

CácMFS1S50-H010Ehỗ trợ giám sát chẩn đoán kỹ thuật số (DDM) thông qua bản đồ bộ nhớ QSFP56.ethtoolhoặc các lệnh cụ thể của nhà cung cấp bao gồm:

• Truyền và nhận năng lượng quang cho mỗi làn đường
• Điện áp và nhiệt độ cung cấp
• Tỷ lệ lỗi bit (BER) trước FEC và sau FEC

Chuyển trình khắc phục sự cố: Nếu lỗi liên kết xuất hiện, trước tiên xác minh cấu hình thoát cổng máy chủ vớiThông số kỹ thuật MFS1S50-H010E. thứ hai, kiểm tra đường xoay của cáp các dây cáp quang hoạt động có khả năng chịu độ uốn cong nhưng các đường xoay sắc nét có thể làm suy yếu tín hiệu. thứ ba, kiểm tra chéo vớiMFS1S50-H010Echo các chế độ FEC tương thích.Các khuyến nghị tối ưu hóa bao gồm nhóm triển khai AOC đột phá vào cùng một thẻ đường chuyển đổi để có độ trễ nhất quán và sử dụng các hướng dẫn dây cáp có cấu trúc duy trì bán kính uốn tối thiểu 3 inch.

6. Tóm lại & Đánh giá giá trị

CácMFS1S50-H010E 200G QSFP56 giải pháp cáp AOCmang lại sự cải thiện có thể định lượng trong hiệu quả kết nối rack-to-rack. Bằng cách tích hợp chức năng thoát vào một cáp quang hoạt động kín,dung dịch làm giảm số lượng đầu nối mỗi liên kết bằng 67%, giảm thời gian cài đặt khoảng 75% và cải thiện tính toàn vẹn tín hiệu thông qua ít giao diện quang học hơn.các đề xuất giá trị chính là quản lý cáp đơn giản, chi phí sở hữu tổng thể thấp hơn so với các phương pháp tiếp cận thành phần riêng biệt, và tương thích bản địa với hệ sinh thái NVIDIA Mellanox.Giá MFS1S50-H010Ecùng với lợi ích hoạt động, cáp đại diện cho một sự lựa chọn chiến lược cho các trung tâm dữ liệu chuyển từ 100G sang vải hỗn hợp 200G/100G.