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

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

Phân tích nền tảng và yêu cầu của dự án

Trong giai đoạn có tốc độ hỗn hợp 200G và 100G tồn tại cùng nhau trong các trung tâm dữ liệu, kết nối trong giá đỡ phải đối mặt với một mâu thuẫn cấu trúc: các công tắc cấp truy cập hiện thường cung cấp các cổng 200G QSFP56,trong khi nhiều máy chủ, các nút lưu trữ và các thiết bị suy luận GPU vẫn dựa chủ yếu trên giao diện 100G. Nếu mỗi điểm cuối 100G chiếm một cổng 200G chuyên dụng,sử dụng cổng giảm một nửa và chi phí cho mỗi điểm kết nối tăng mạnhNếu phương pháp truyền thống fan-out của "200G mô-đun quang cộng với hộp breakout bên ngoài cộng với dây vá" được sử dụng, phía sau của tủ nhanh chóng bị áp đảo bởi các thành phần bổ sung và cáp.

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E là một cáp quang hoạt động 10 mét được thiết kế để giải quyết mâu thuẫn này với một bộ tích hợp duy nhất.Nó chuyển đổi một cổng QSFP56 200Gb / s thành hai liên kết QSFP56 100Gb / sĐối với các kiến trúc sư mạng, kỹ sư bán hàng trước và người quản lý hoạt động, điều này có nghĩa là hiệu quả cổng cao hơn,dây cáp đơn giản hơn, và ít thành phần có thể bị hỏng.

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

• Hiệu quả cổng: phục vụ hai điểm cuối 100G từ một cổng chuyển mạch 200G mà không cần thêm các tầng chuyển mạch.
• Tính toàn vẹn của tín hiệu: duy trì các liên kết ổn định 100Gb / s trên cả hai đường chia trên phạm vi 10 mét.
• Cáp và luồng không khí: thay thế nhiều thành phần bằng một cáp mỏng để giảm tắc nghẽn.
• Hoạt động: số lượng bộ phận ít hơn, tiết kiệm đơn giản hơn và chẩn đoán tích hợp để theo dõi chủ động.

Thiết kế kiến trúc mạng và hệ thống tổng thể

Một loại vải hỗn hợp thông thường cho suy luận AI, ảo hóa hoặc tính toán chung sử dụng một cấu trúc hai tầng lá xương sống.trong khi downlinks đến máy chủ có thể là 100G hoặc 200G tùy thuộc vào khả năng của nút. Cáp AOC đột phá MFS1S50-H010E 200G QSFP56 phù hợp tự nhiên với lớp lá, nơi một cổng 200G duy nhất phải phục vụ hai thiết bị truy cập 100G.

Trong kiến trúc này, lớp vật lý có thể được lập kế hoạch xung quanh hai tùy chọn tiêu chuẩn: 200G đến 200G liên kết bằng AOC tiêu chuẩn và 200G đến 2x100G liên kết bằng AOC đột phá.Điều này làm giảm sự mơ hồ thiết kế và làm cho phân bổ cổng dự đoánĐối với các nhóm đánh giá các nền tảng tương thích MFS1S50-H010E, các kiểm tra quan trọng là cổng chuyển đổi có hỗ trợ cấu hình thoát và liệu giao thức được triển khai có phù hợp với vải,cho dù InfiniBand hoặc Ethernet.

MFS1S50-H010E 200Gb/s đến 2x100Gb/s QSFP56 đến 2xQSFP56 có thể được triển khai ở một số vị trí phổ biến:

• Các cổng chuyển đổi lá trên giá đỡ cung cấp cho hai máy chủ 100G trong cùng một hoặc một tủ liền kề.
• Các cặp máy chủ GPU trong các cụm suy luận AI nơi các nút giữ giao diện 100G.
• Các nút lưu trữ với khả năng kết nối 100G trong các vải lưu trữ hiệu suất cao.
• Các loại vải lá xương sống có tỷ lệ hỗn hợp, trong đó các liên kết lên 200G phải phục vụ các thiết bị truy cập 100G.

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

NVIDIA Mellanox MFS1S50-H010E phục vụ như một liên kết đột phá tích hợp trong kiến trúc này.Vai trò của nó là cung cấp một tập hợp kết thúc nhà máy thực hiện cả chuyển đổi quang học và chia cổngVì động cơ quang học và logic breakout được tích hợp, không có bước chèn module, không có phần cứng quạt bên ngoài,và không có thêm dây đeo đính kèm.

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

• 200Gb / s đến 2x100Gb / s cổng chia trên các yếu tố hình thức QSFP56, hỗ trợ cấu hình đột phá.
• Độ dài cố định 10m, bao gồm hầu hết các mẫu kết nối từ máy chủ.
• 200G kết thúc bằng cách sử dụng bốn làn 50Gb / s PAM4; mỗi 100G kết thúc bằng cách sử dụng hai làn 50Gb / s PAM4.
• EEPROM tích hợp ở cả hai đầu để đọc năng lượng quang, dòng bias, điện áp cung cấp và nhiệt độ.
• Năng lượng tiêu thụ khoảng 4,5W, thấp hơn so với một mô-đun riêng biệt cộng với hộp breakout.
• Áo khoác LSZH với bán kính uốn cong tối thiểu 30mm, phù hợp với việc định tuyến tủ đông người.

Đối với các thông số chi tiết về điện, quang học và môi trường, trang dữ liệu MFS1S50-H010E nên được tham khảo cùng với các thông số kỹ thuật MFS1S50-H010E để xác nhận phạm vi nhiệt độ hoạt động,Hỗ trợ giao diện quản lýCác thông số này trực tiếp ảnh hưởng đến các quyết định thiết kế định tuyến và tủ và nên được xác nhận đối với môi trường lắp đặt thực tế.

Các khuyến nghị triển khai và mở rộng

Việc triển khai nên bắt đầu với kiểm toán cổng xác định cổng chuyển đổi 200G nào sẽ hoạt động trong chế độ thoát và máy chủ 100G nào sẽ kết nối với chúng.Bản đồ này xác định số lượng cáp và đường dẫn trước khi cài đặt bắt đầuKiểm tra cấu hình đột phá trên phía chuyển đổi trước tiên ngăn chặn vấn đề phổ biến của một hoặc cả hai đường dẫn 100G không đào tạo khi khởi động lần đầu tiên.

Một mô tả cấu hình điển hình cho việc triển khai in-rack là như sau: Cổng chuyển đổi lá trên rack được cấu hình cho 200G đến 2x100G.Cuối 200G của MFS1S50-H010E kết nối với công tắc, trong khi hai đầu 100G kết nối với hai máy chủ trong cùng một tủ hoặc một tủ liền kề.Uplinks từ lá đến cột sống tiếp tục sử dụng AOC 200G tiêu chuẩn nơi cả hai đầu hoạt động ở 200G.

Các khuyến nghị mở rộng bao gồm:

• Tiêu chuẩn hóa trên MFS1S50-H010E cho tất cả các liên kết đột phá trong phạm vi 10 mét để đơn giản hóa tiết kiệm.
• Giữ các đơn vị dự phòng được biết là tốt tại chỗ để thay thế nhanh chóng mà không trì hoãn mua sắm.
• Nhãn cả hai chân 100G ở cuối máy chủ trong quá trình cài đặt để tăng tốc các thay đổi trong tương lai.
• Xác nhận firmware và tương thích adapter trước khi mở rộng quy mô để triển khai hàng đầy đủ.

Đối với các nhóm so sánh giá MFS1S50-H010E và các tùy chọn bán MFS1S50-H010E, tổng chi phí sở hữu nên bao gồm giảm số lượng thành phần, lao động lắp đặt thấp hơn,và đơn giản hóa hàng tồn kho thay vì chi phí đơn vị một mìnhGiải pháp cáp AOC MFS1S50-H010E 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, MFS1S50-H010E tham gia giám sát vải tiêu chuẩn thông qua EEPROM tích hợp của nó.và đo từ xa thông số quang học nếu được hỗ trợCác nhóm hoạt động nên xác định các giá trị này sau khi đưa vào sử dụng và theo dõi các sai lệch theo thời gian để phát hiện sự suy giảm trước khi nó ảnh hưởng đến các dịch vụ.

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

• Kiểm tra rằng cấu hình thoát cổng chuyển đổi phù hợp với cấu hình cáp và máy chủ.
• Kiểm tra xem đầu 200G và cả hai đầu 100G đều hoàn toàn ngồi và khóa.
• Kiểm tra các vi phạm bán kính đường cong dọc theo đường dẫn.
• Thay đổi cáp với một phụ tùng được biết là tốt để cô lập cáp so với các vấn đề cổng hoặc cấu hình.
• Xem xét các bộ đếm lỗi và số lỗi liên kết trên cả hai đường dẫn 100G 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 cuốiBởi vì MFS1S50-H010E được kết thúc tại nhà máy, không có yêu cầu làm sạch thực địa, 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) MFS1S50-H010E cung cấp một câu trả lời kỹ thuật tập trung cho kết nối hỗn hợp trong giá đỡ.Bằng cách tích hợp động cơ quang học và chức năng breakout vào một tập hợp 10 mét duy nhất, nó cải thiện hiệu quả cổng, loại bỏ phần cứng fan-out bên ngoài, và đơn giản hóa cả cài đặt và hàng tồn kho.nó đại diện cho một khối xây dựng lớp vật lý có thể chuẩn hóa cho các liên kết đột phá 200G đến 2x100G.

Đánh giá giá trị nên cân nhắc lợi ích sử dụng cảng, giảm mật độ cáp, tiết kiệm năng lượng và tính đơn giản của hoạt động cùng với chi phí đơn vị.Trong việc triển khai nơi nhiều điểm cuối 100G phải kết nối với các cổng chuyển đổi 200G, tiêu chuẩn hóa trên cáp AOC đột phá MFS1S50-H010E 200G QSFP56 có thể giảm tổng chi phí sở hữu thông qua giảm số lượng thành phần, đưa vào sử dụng nhanh hơn và ít chu kỳ khắc phục sự cố hơn.Để biết thêm chi tiết kỹ thuật, hướng dẫn tương thích và khả dụng.