Giải pháp kỹ thuật thiết bị mạng NVIDIA Mellanox MFP7E10-N010

Sách trắng kỹ thuật này dành cho các kiến trúc sư mạng, kỹ sư bán hàng trước và các lãnh đạo hoạt động.NVIDIA Mellanox MFP7E10-N010, tài liệu này chi tiết một giải pháp toàn diện để đạt được kết nối lớp vật lý 400GbE/NDR mật độ cao trong khi giảm đáng kể chi phí vận hành.MFP7E10-N010Kiến trúc cáp thụ động giải quyết các điểm đau quan trọng trong vải cluster lá xương sống và AI hiện đại.

1. Xét nghiệm về dự án và các yêu cầu

Trung tâm dữ liệu hiện đại và mạng doanh nghiệp đang hội tụ về tốc độ 400GbE và NDR InfiniBand.Các cáp quang hoạt động truyền thống (AOC) và các liên kết dựa trên máy thu truyền dẫn đến một số thách thức: tiêu thụ điện cho mỗi liên kết (38W), rủi ro tương thích phần mềm vững, MTBF hữu hạn và sự phức tạp của quản lý cáp trong các giá đỡ mật độ cao.Các nhóm hoạt động báo cáo rằng sự cố cáp hoạt động chiếm đến 15% các sự cố mạng L1/L2 trong các loại vải lớnCác yêu cầu chính được xác định bao gồm: một lớp vật lý thụ động, không điện năng; tương thích bản địa với cơ sở hạ tầng sợi đa phương thức hiện có (MMF); hỗ trợ cáp thân MPO dày đặc;và tính toàn vẹn tín hiệu xác định trên 70 ∼ 100m đạt.MFP7E10-N010 Giải pháp cáp sợi thân MPOđược thiết kế để đáp ứng những nhu cầu này.

2Thiết kế kiến trúc mạng / hệ thống chung

Kiến trúc được đề xuất áp dụng mô hình cáp vật lý ba cấp: công tắc cột sống, công tắc lá và thiết bị cuối (máy chủ / lưu trữ).thiết kế xác địnhMFP7E10-N010 Cáp thụ động MPO-12 400GbE/NDR MMFlà kết nối duy nhất cho tất cả các liên kết lên từ lá đến cột sống. Mỗi công tắc lá (ví dụ, NVIDIA Mellanox SN5600) kết nối với hai công tắc cột sống bằng cáp gốc MPO-12.Bản chất thụ động cho phép hoàn toàn không chặn 400GbE mỗi cổng mà không cần thêm nhiệt hoặc điện.Dưới đây là một cấu trúc vật lý tham chiếu:

Tất cả dây cáp ngang sử dụngMFP7E10-N010 Cáp sợi thân MPOtrong một hệ thống dây cáp có cấu trúc (SCS), với băng cassette MPO phục vụ như là giao diện thụ động duy nhất ở mức giá đỡ. Điều này loại bỏ điện tử hoạt động hoàn toàn từ xương sống hàng.

3. Vai trò và đặc điểm chính của NVIDIA Mellanox MFP7E10-N010 trong giải pháp

CácNVIDIA Mellanox MFP7E10-N010phục vụ như là thành phần cơ bản của lớp vật lý.

• Thiết kế thân xe MPO-12 thụ động: Không có thành phần hoạt động, tiêu thụ điện năng bằng không cho mỗi liên kết và hỗ trợ bản địa cho tín hiệu 400GbE / NDR qua MMF.
• Tối ưu hóa mật độ: Một cáp thân duy nhất thay thế tối đa tám cáp hoạt động képlex, giảm khối lượng cáp 60~70% trong các gói lá-lưng.
• Mất tích nhập định đoạt: CácThông số kỹ thuật MFP7E10-N010đảm bảo mất tích chèn ≤ 1,5dB trên 100m OM4, đảm bảo tính toàn vẹn của tín hiệu mà không cần thời gian lại.
• Sự tương thích rộng rãi: Được xác minhHoàn hợp với MFP7E10-N010với tất cả các công tắc, bộ điều hợp và băng MPO của bên thứ ba NVIDIA Mellanox 400GbE / NDR đáp ứng các tiêu chuẩn MMF.
• Hoạt động không chạm: Vì không có EEPROM hoặc firmware, cáp hoàn toàn minh bạch đối với các hệ thống quản lý, không có cấu hình, không cập nhật, không có lỗi bất ngờ.

Đối với mua sắm và lập ngân sách,Giá MFP7E10-N010là khoảng 40~60% thấp hơn so với DAC quang học hoạt động có chiều dài tương đương, trong khiMFP7E10-N010 để báncác kênh có sẵn thông qua mạng lưới phân phối toàn cầu của NVIDIA.

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

Một hai xương sống điển hình, tám lá triển khai single-pod cho 512 GPU nút được mô tả dưới đây.MFP7E10-N010 Cáp thụ động MPO-12 400GbE/NDR MMFcó chiều dài 30m (trong hàng) hoặc 80m (trong hàng).

• Giai đoạn 1 ️ Lập kế hoạch cáp: Tính toán chiều dài thân cây cần thiết bằng cách khảo sát thực vật.MFP7E10-N010 Cáp sợi thân MPOvới các đầu nối MPO-12 được kết thúc tại nhà máy.
• Giai đoạn 2 ️ Chuẩn bị giá đỡ: Lắp đặt các tấm vá và băng cassette MPO trong mỗi tấm và giá đỡ cột sống. Tránh bán kính uốn cong chặt chẽ (ít nhất 30mm) để bảo vệ hiệu suất tín hiệu.
• Giai đoạn 3 ️ Lắp đặt thân xe: Chọn các thân đường đã kết thúc trước thông qua các khay cáp trên cao.
• Bước 4 ️ Xác thực: Sử dụng một bộ thử nghiệm mất mát quang học (OLTS) để xác minh mỗi liên kết vớiMFP7E10-N010Mức giới hạn. Mất tích nhập không nên vượt quá 2,0dB từ đầu đến cuối cho 100m OM4.
• Bước 5: Đối với các loại vải đa thân, các thân tổng hợp thông qua các tấm vá MPO thụ động. Bản chất thụ động cho phép luồng không giới hạn mà không cần tái tạo tích cực.

Khi mở rộng đến 4.000+ cổng, hãy xem xét sử dụng các gói gốc 12 hoặc 24 đơn vị MFP7E10-N010 cho mỗi khay cáp để giảm thiểu tắc nghẽn.

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

Bởi vìMFP7E10-N010là hoàn toàn thụ động, giám sát truyền thống về sức khoẻ của cáp tập trung vào lĩnh vực quang học và tính toàn vẹn vật lý.

• Giám sát: Sử dụng chẩn đoán đầu chuyển quang của switch (nếu có) hoặc OTDR bên ngoài để xác minh mất tích chèn định kỳ.
• Giải quyết sự cố: Hầu hết các vấn đề biểu hiện như tỷ lệ lỗi bit cao (BER) trên các làn đường cụ thể.
  1. Kiểm tra các kết nối MPO để tìm bụi hoặc hư hỏng (giặt sạch bằng máy làm sạch băng MPO).
  2. đo mất tích chèn bằng một nguồn ánh sáng và đồng hồ điện; so sánh với đường cơ bản từ khi triển khai.
  3. Nếu tổn thất vượt quáThông số kỹ thuật MFP7E10-N010bằng > 0,5dB, thay thế thân xe hoặc làm sạch giao diện.
• Tối ưu hóa: Đối với mật độ tối đa, kết hợpMFP7E10-N010 Giải pháp cáp sợi thân MPOTránh trộn với các cáp hoạt động trong cùng một gói thân để tránh cản trở luồng không khí.
• Quản lý vòng đời: Thiết kế thụ động cung cấp một tuổi thọ sử dụng lý thuyết vượt quá 15 năm.không phải vì sự lỗi thời về công nghệ, một lợi thế hoạt động lớn.

6. Tóm lại & Đánh giá giá trị

CácNVIDIA Mellanox MFP7E10-N010cung cấp một cách tiếp cận biến đổi cho thiết kế lớp vật lý trung tâm dữ liệu và doanh nghiệp. Bằng cách loại bỏ điện tử hoạt động, nó làm giảm công suất mỗi liên kết xuống mức không, cải thiện MTBF theo thứ tự lớn,và đơn giản hóa quản lý cáp trong vải mật độ cao.MFP7E10-N010 Giải pháp cáp sợi thân MPOlà đặc biệt phù hợp cho các cụm AI, môi trường HPC và mạng lưới xương sống quy mô lớn, nơi độ tin cậy và hiệu quả hoạt động là tối quan trọng.MFP7E10-N010Đối với các nhóm hoạt động, cáp trở thành một thành phần "fit and forget", giải phóng các nguồn kỹ thuật cho sự đổi mới ở tầng cao hơn.