Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E Tài liệu kỹ thuật Giấy trắng Kết nối tốc độ cao tầm ngắn & Cáp

Sách trắng kỹ thuật này dành cho các kiến trúc sư mạng, kỹ sư bán hàng trước và quản lý hoạt động.MFS1S50-H010Ecáp quang hoạt động (AOC) là thành phần cốt lõi,giải quyết một cách có hệ thống làm thế nào để đạt được sự đơn giản hóa kiến trúc truyền tải tốc độ cao 200G đến 2×100G và hệ thống cáp trong các kịch bản giữa rack tầm ngắnBằng cách phân tích các tính năng chính, phương pháp triển khai và hệ thống hoạt động củaNVIDIA Mellanox MFS1S50-H010E, tài liệu này cung cấp một tài liệu tham khảo thực tế cho các thiết kế kết nối trung tâm dữ liệu mật độ cao.

Các trung tâm dữ liệu hiện đại và các cụm tính toán hiệu suất cao (HPC) phải đối mặt với một thách thức chung: các rack liền kề đòi hỏi các liên kết băng thông cao, độ trễ thấp,Tuy nhiên, các cáp nối trực tiếp đồng thụ động truyền thống (DAC) bị suy giảm tín hiệu vượt quá 3 métĐối với khoảng cách giữa các giá đỡ là 3 7 mét, cáp đồng cũng đưa ra các vấn đề như trọng lượng quá nhiều, độ linh hoạt kém và dễ bị nhiễu điện từ (EMI).Các kịch bản đột phá: chia một cổng 200G thành hai kết nối 100G độc lập: thường yêu cầu các mô-đun chuyển đổi bổ sung hoặc các tấm vá, tăng cả chi phí và điểm thất bại.

• Truyền tải 200G đáng tin cậy trên khoảng cách 3~10 mét
• Hỗ trợ bản địa cho 200G-to-2×100G breakout mà không cần phần cứng bổ sung
• Giảm khối lượng cáp và cải thiện lưu lượng không khí trong khay quản lý cáp
• Hoàn toàn tương thích với các cổng chuyển mạch QSFP56 hiện có
• Chi phí sở hữu tổng thể (TCO) thấp hơn so với các giải pháp máy thu quang mô-đun

Kiến trúc được đề xuất áp dụng một cấu trúc dạng spine-leaf, phổ biến trong cả các trung tâm dữ liệu đám mây và các cụm HPC.Để tối ưu hóa việc sử dụng cảng và đơn giản hóa hệ thống cáp, mỗi 200G uplink lá được chia thành hai kết nối 100G đến hai chuyển đổi cột sống riêng biệt.Thiết kế này đòi hỏi một kết nối vật lý có thể thực hiện chức năng phá vỡ ở mức cápMFS1S50-H010E 200Gb/s đến 2x100Gb/s QSFP56 đến 2xQSFP56kiến trúc loại bỏ các mô-đun breakout chuyên dụng, giảm số lượng cáp vật lý 50% so với thiết kế dựa trên máy thu riêng biệt,và duy trì đầy đủ băng thông dư thừa.

Trong kiến trúc này,MFS1S50-H010Ephục vụ như là thành phần lớp vật lý cơ bản. Nó là một cáp quang hoạt động (AOC) với yếu tố hình thức QSFP56 ở mỗi đầu, nhưng với một sự khác biệt quan trọng: nó là một cáp đột phá.Một đầu trình bày một đầu nối 200G QSFP56 duy nhất, trong khi đầu kia tách thành hai đầu nối 100G QSFP56 độc lập.Thiết kế độc đáo này cho phép một cổng chuyển đổi lá duy nhất để cung cấp cho hai cổng chuyển đổi cột sống mà không cần bất kỳ quang học trung gian hoặc dây váTheoMFS1S50-H010E, cáp hỗ trợ hoạt động full duplex với tốc độ tổng cộng 200Gb/s (hoặc 2×100Gb/s) với mức tiêu thụ điện thông thường dưới 3,5W mỗi đầu.Thông số kỹ thuật MFS1S50-H010Ebao gồm một chiều dài tối đa 50 mét (được tối ưu hóa cho sử dụng giữa giá đỡ 3 10 mét), BER tốt hơn 1E-15, và nhiệt độ phòng hoạt động từ 0 °C đến 70 °C.Hoàn hợp với MFS1S50-H010tự nhiên đảm bảo khả năng tương tác với tất cả các cổng QSFP56 tiêu chuẩn tuân thủ các thông số kỹ thuật IEEE 802.3cd và QSFP56 MSA.

Việc triển khai theo một quy trình đơn giản.MFS1S50-H010E 200G QSFP56 breakout AOC cablekết nối một cổng 200G nguồn (ví dụ, trên một công tắc lá) với hai cổng 100G đích (ví dụ, trên các công tắc cột sống).mỗi chân là một đầu nối QSFP56 tiêu chuẩn và có thể được định tuyến độc lập đến các công tắc cột sống khác nhauĐối với việc mở rộng quy mô, một cụm 8-rack sẽ chỉ yêu cầu 16 cáp như vậy để kết nối hoàn toàn lưới lá-đối với cột sống ở mức đăng ký quá mức 2: 1.cácMFS1S50-H010E 200G QSFP56 giải pháp cáp AOCgiảm số lượng cáp 50%, trọng lượng khoảng 70% và loại bỏ hai đầu nối quang cho mỗi liên kết, cải thiện độ tin cậy tổng thể.kiến trúc sư nên tham khảoGiá MFS1S50-H010Exu hướng (giảm giá khối lượng thường áp dụng trên 100 đơn vị) và xác minh rằngMFS1S50-H010E để bándanh sách từ các nhà phân phối được ủy quyền phù hợp với chiều dài và định hướng bứt phá cần thiết.

Mô tả topology điển hình:Trong việc triển khai hai giá đỡ, giá đỡ A chứa các công tắc lá L1 và L2. giá đỡ B chứa các công tắc cột sống S1 và S2.NVIDIA Mellanox MFS1S50-H010Ekết nối cổng 200G của L1 với cổng 100G của S1 và cổng 100G của S2. Một cáp khác kết nối L2 tương tự. Điều này tạo ra một liên kết lên không chặn 2 × 100G từ mỗi lá đến cả hai cột sống,không có phần cứng bổ sungXây dựng AOC nhẹ, linh hoạt cho phép dễ dàng định tuyến thông qua các nhà quản lý cáp dọc mà không chặn khay quạt.

Đối với các hoạt động đang diễn ra,MFS1S50-H010Ehỗ trợ giám sát chẩn đoán kỹ thuật số (DDM) thông qua giao diện I2C. Các số liệu chính để giám sát bao gồm:

• Năng lượng nhận quang (mỗi làn đường):Cần duy trì trong phạm vi được chỉ định (-6,0 dBm đến +3,0 dBm điển hình).
• Điện áp và nhiệt độ cung cấp:Sự lệch có thể chỉ ra sự cố cáp hoặc các vấn đề môi trường.
• Đếm lỗi liên kết:Bất kỳ sự gia tăng nào trong các lỗi FEC được sửa chữa hoặc không được sửa chữa đều cho thấy các vấn đề về lớp vật lý.

Giải quyết các vấn đề phổ biến: Nếu một chân của cáp thoát thất bại nhưng chân còn lại hoạt động, kiểm tra các đầu nối QSFP56 cá nhân để tìm thấy bụi bẩn hoặc hư hỏng; đặt lại hoặc làm sạch bằng cách sử dụng chất tẩy cassette được phê duyệt.Nếu cả hai chân đều thất bại, hãy xác minh rằng cổng 200G nguồn được cấu hình cho chế độ thoát (ví dụ: "chia 1x200G thành 2x100G" trong switch CLI).MFS1S50-H010Echo các thông số kỹ thuật pinout và thời gian. các mẹo tối ưu hóa bao gồm nhóm chân breakout vào cùng một cặp chuyển đổi cột sống để quản lý cáp dễ dàng hơn, gắn nhãn rõ ràng cả hai đầu,và tránh bán kính uốn cong nhỏ hơn 30mm để ngăn ngừa suy giảm quang học.

Các迈络思 ((NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010Ecung cấp một giải pháp được xây dựng đặc biệt cho các thách thức kết nối tốc độ cao giữa các giá đỡ ngắn. Bằng cách tích hợp chức năng đột phá trực tiếp vào AOC, nó loại bỏ các bộ điều hợp bên ngoài,giảm sự lộn xộn của cápCác lợi ích định lượng được xác nhận trong việc triển khai sản xuất bao gồm:

• Giảm 50% số lượng cáp vật lý cho topology 200G đến 2×100G
• Khoảng 70% giảm trọng lượng mỗi liên kết so với DAC đồng
• Không cần thêm các mô-đun quang hoặc các tấm vá
• Hoàn toàn tương thích với các cổng chuyển đổi tiêu chuẩn QSFP56

Đối với các tổ chức đánh giá các lựa chọn kết nối,MFS1S50-H010E 200G QSFP56 giải pháp cáp AOCcung cấp những lợi thế TCO hấp dẫn. kiến trúc sư mạng có thể tự tin xác định cáp nàyHoàn hợp với MFS1S50-H010Thiết kế đảm bảo khả năng tương tác, trong khi các nhóm hoạt động được hưởng lợi từ quản lý cáp đơn giản và chẩn đoán tích hợp.MFS1S50-H010E để bán, vui lòng liên hệ với đại diện NVIDIA Mellanox địa phương của bạn.