Thực tế cáp quang chủ động Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H005V AOC

Cáp quang chủ động Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H005V trong thực tế | MFS1S00-H005V cho phép kết nối giữa các rack tầm ngắn tốc độ cao và đơn giản hóa hệ thống cáp

Trong các trung tâm dữ liệu kỷ nguyên 200G, các liên kết tầm ngắn giữa các rack và trong cùng một rack thường bị bỏ qua, nhưng chúng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả triển khai và chi phí vận hành. Bài viết này theo dõi một kịch bản mở rộng cụm tính toán GPU điển hình để xem xét cách cáp quang chủ động Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H005V giải quyết vấn đề kết nối tầm ngắn tốc độ cao giữa các rack và đơn giản hóa hệ thống cáp.

Bối cảnh và Thách thức: Bài toán hệ thống cáp ở tốc độ 200G

Một cơ sở có khối lượng công việc HPC và AI hỗn hợp đã lên kế hoạch mở rộng cụm tính toán GPU của mình trên nhiều rack liền kề. Mỗi nút tính toán cần các liên kết ngược 200G đến các switch lá, và khoảng cách giữa các rack vượt quá phạm vi hoạt động đáng tin cậy của đồng thụ động ở tốc độ này. Các kỹ sư phải đối mặt với ba vấn đề thực tế: suy giảm biên độ liên kết trên các đường chạy đồng dài hơn, các bó cáp nặng và cồng kềnh cản trở luồng không khí, và sự linh hoạt hạn chế khi sắp xếp lại các rack trong quá trình triển khai theo giai đoạn.

Ngoài ra, đội ngũ vận hành muốn tránh các bảng vá trung gian, vốn làm tăng tổn thất chèn và độ phức tạp trong khắc phục sự cố. Yêu cầu rất rõ ràng: một kết nối 200G có thể trải dài vài mét giữa các rack, hỗ trợ các fabric InfiniBand HDR, và vẫn dễ dàng định tuyến và bảo trì. Đây chính là lúc cáp quang chủ động InfiniBand HDR 200Gb/s MFS1S00-H005V xuất hiện.

Giải pháp và Triển khai: MFS1S00-H005V trong Bố cục Rack

Đội ngũ đã chuẩn hóa sử dụng NVIDIA Mellanox MFS1S00-H005V cho các liên kết ngược giữa các rack giữa máy chủ GPU và các switch lá HDR. Là một cáp AOC QSFP56 200G MFS1S00-H005V, nó cung cấp 200G mỗi cổng trên dạng QSFP56 trong khi sử dụng chuyển đổi điện-quang chủ động bên trong vỏ đầu nối. Thiết kế chủ động này mở rộng phạm vi hoạt động vượt quá giới hạn của DAC thụ động và cải thiện tính toàn vẹn tín hiệu trên lối đi giữa các rack.

Việc triển khai tuân theo một mẫu đơn giản:

• Các nút tính toán GPU kết nối với các switch lá trên đỉnh rack bằng giải pháp cáp AOC QSFP56 200G MFS1S00-H005V trong cùng một rack.
• Các switch lá kết nối giữa các rack liền kề bằng cùng một cáp quang chủ động InfiniBand HDR 200Gb/s MFS1S00-H005V, loại bỏ nhu cầu về các bảng vá trung gian.
• Trước khi triển khai, các kỹ sư đã xác thực các cổng switch và cấp độ firmware tương thích với MFS1S00-H005V dựa trên bảng dữ liệu MFS1S00-H005V và thông số kỹ thuật MFS1S00-H005V.

Vì cáp mỏng và nhẹ, các bó cáp trong lối đi giữa các rack nhỏ hơn đáng kể so với các đường chạy đồng tương đương. Điều này đơn giản hóa việc định tuyến, cải thiện luồng không khí và giảm thời gian cần thiết cho việc di chuyển, bổ sung và thay đổi trong quá trình mở rộng theo giai đoạn.

Kết quả và Lợi ích: Đơn giản hóa hệ thống cáp có thể đo lường

Sau khi triển khai, cơ sở đã báo cáo việc quản lý cáp gọn gàng hơn và cài đặt ở cấp độ rack nhanh hơn. Cấu trúc quang chủ động của MFS1S00-H005V duy trì hiệu suất liên kết ổn định trên khoảng cách giữa các rack, loại bỏ các mối lo ngại về biên độ liên kết đã hạn chế thiết kế dựa trên đồng. Ít bảng vá hơn cũng có nghĩa là ít điểm kết nối hơn để khắc phục sự cố.

Từ góc độ mua sắm, đội ngũ đã so sánh giá cả và tính sẵn có của MFS1S00-H005V trên các kênh được ủy quyền và xác nhận các tùy chọn MFS1S00-H005V để bán trước khi cam kết đặt hàng số lượng lớn. Chuẩn hóa trên một mẫu AOC duy nhất đã đơn giản hóa việc lập kế hoạch phụ tùng và giảm sự đa dạng của các SKU cáp được lưu trữ trong kho.

Tóm tắt và Triển vọng

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H005V chứng minh cách cáp quang chủ động có thể đơn giản hóa thiết kế rack 200G mà không ảnh hưởng đến hiệu suất liên kết. Bằng cách thay thế các đường chạy đồng dài bằng cáp AOC QSFP56 200G MFS1S00-H005V, cơ sở đã giảm độ phức tạp của hệ thống cáp, cải thiện luồng không khí và rút ngắn chu kỳ triển khai cho việc mở rộng cụm GPU của mình.

Khi các fabric InfiniBand HDR và 200GbE tiếp tục phát triển, các giải pháp AOC tầm ngắn như MFS1S00-H005V dự kiến sẽ đóng vai trò lớn hơn trong kiến trúc cấp độ rack. Các đội ngũ lên kế hoạch cho các dự án tương tự nên xem xét bảng dữ liệu MFS1S00-H005V, xác nhận phần cứng tương thích với MFS1S00-H005V và đánh giá giá cả và thời gian giao hàng MFS1S00-H005V sớm trong giai đoạn thiết kế.