Mellanox (NVIDIA) MCP1600-E001E30 DAC Direct Attach Cable trong thực tế: Kết nối tốc độ cao hiệu quả về chi phí

Một công ty giao dịch tài chính hàng đầu đang trong quá trình nâng cấp cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu cốt lõi của mình để hỗ trợ các luồng dữ liệu thị trường có độ trễ thấp và các thuật toán giao dịch tần số cao. Mạng 40G hiện tại đã gần bão hòa và công ty cần chuyển sang 100G để duy trì lợi thế cạnh tranh. Tuy nhiên, đội ngũ mạng phải đối mặt với một hạn chế đáng kể: công suất và khả năng làm mát trong các giá đỡ hiện có bị giới hạn. Việc triển khai cáp quang chủ động (AOC) cho hàng trăm kết nối tầm ngắn giữa các switch lá và spine sẽ làm tăng thêm 3-5W cho mỗi liên kết, đẩy ngân sách năng lượng vượt quá giới hạn chấp nhận được. Đội ngũ cần một kết nối hiệu suất cao có thể cung cấp 100Gb/s mà không làm tăng tải nhiệt hoặc làm phức tạp việc quản lý cáp. Yêu cầu này đã dẫn họ đến việc đánh giá Mellanox (NVIDIA) MCP1600-E001E30.

Sau khi đánh giá kỹ lưỡng các tùy chọn có sẵn, đội ngũ kỹ thuật đã chọn cáp DAC QSFP28 MCP1600-E001E30 cho tất cả các kết nối trong giá đỡ và các giá đỡ liền kề. Là một cáp đồng thụ động DAC 100Gb/s MCP1600-E001E30, nó mang lại lợi thế quan trọng là không tiêu thụ thêm năng lượng—lấy năng lượng trực tiếp từ các cổng QSFP28 máy chủ mà không cần khuếch đại bên ngoài. Việc triển khai tuân theo một phương pháp có cấu trúc: mỗi switch lá Top-of-Rack (ToR) được kết nối với các switch spine cuối hàng bằng NVIDIA Mellanox MCP1600-E001E30, với chiều dài cáp được lựa chọn cẩn thận để phù hợp với khoảng cách chính xác (từ 1 đến 3 mét) nhằm giảm thiểu độ chùng và tối ưu hóa luồng không khí. Thiết kế đồng thụ động loại bỏ nhu cầu về bộ thu phát ở cả hai đầu, đơn giản hóa việc mua sắm và giảm số lượng thành phần có khả năng bị lỗi.

Một trong những lợi ích tức thời được quan sát thấy trong quá trình lắp đặt là tính linh hoạt cơ học của cáp. Cấu trúc twinax cho phép các kỹ thuật viên định tuyến MCP1600-E001E30 dọc theo các kênh giá đỡ với các khúc cua chặt chẽ, dễ dàng thích ứng với môi trường cáp dày đặc mà không gây áp lực lên các đầu nối. Đội ngũ đã xác nhận khả năng tương thích bằng cách tham khảo tờ dữ liệu MCP1600-E001E30 và xác nhận rằng thông số kỹ thuật MCP1600-E001E30 về suy hao chèn và kiểm soát trở kháng hoàn toàn phù hợp với các switch dòng SN2000 của NVIDIA Mellanox hiện có của công ty. Chức năng cắm và chạy có nghĩa là không cần cấu hình bổ sung—các switch tự động nhận dạng các liên kết DAC thụ động và đưa chúng trực tuyến với tính năng cung cấp không cần chạm. Đối với một số lượng nhỏ các kết nối dài hơn năm mét, đội ngũ đã bổ sung bằng cáp quang chủ động, nhưng hơn 85% các liên kết 100G được xử lý bởi MCP1600-E001E30.

Việc chuyển đổi sang giải pháp cáp DAC QSFP28 MCP1600-E001E30 đã mang lại những cải thiện có thể đo lường trên nhiều khía cạnh:

Hơn nữa, vì các DAC thụ động không có thành phần chủ động, đội ngũ đã loại bỏ nhu cầu quản lý giám sát chẩn đoán kỹ thuật số (DDM) và giảm hàng tồn kho phụ tùng—cáp hoặc hoạt động hoặc không, không có suy giảm laser nào để theo dõi. Đối với các tổ chức đang đánh giá giá MCP1600-E001E30 so với tổng chi phí sở hữu, công ty dịch vụ tài chính đã tính toán thời gian hoàn vốn dưới sáu tháng chỉ từ việc tiết kiệm năng lượng và làm mát.

Sau khi triển khai thành công trong pod ban đầu, công ty đã tiêu chuẩn hóa MCP1600-E001E30 cho tất cả các bản dựng 100G mới. Sự kết hợp giữa độ tin cậy, mật độ và triển khai nhanh chóng đã chứng minh rằng một cáp DAC QSFP28 MCP1600-E001E30 được thiết kế tốt có thể đáp ứng các yêu cầu độ trễ thấp khắt khe nhất mà không ảnh hưởng đến tính linh hoạt. Khi công ty mở rộng sang phân tích giao dịch dựa trên AI, cơ sở hạ tầng đồng thụ động tương tự sẽ hỗ trợ quá trình chuyển đổi lên 200G và 400G trong các thế hệ tương lai, tận dụng các nguyên tắc lớp vật lý tương tự. Đối với các kiến trúc sư đang tìm kiếm một giải pháp đã được chứng minh, tương thích MCP1600-E001E30 cân bằng hiệu suất với hiệu quả hoạt động, nghiên cứu điển hình này cho thấy giá trị hữu hình của đồng thụ động trong thiết kế trung tâm dữ liệu hiện đại.