Thực tế cáp quang chủ động Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V AOC

Bối cảnh & Thách thức: Khó khăn về khoảng cách ngắn

Khi một tổ chức nghiên cứu lớn bắt đầu triển khai cụm HPC lớp exascale mới của mình để hỗ trợ mô hình khí hậu và nghiên cứu gen, nhóm cơ sở hạ tầng đã dự đoán các thách thức thông thường:mật độ tính toán lớn, yêu cầu độ trễ cực thấp, và petabyte thông lượng dữ liệu.Những gì họ không dự đoán là lớp dây cáp vật lý - đặc biệt là các kết nối giữa các giá đỡ - sẽ trở thành trở ngại lớn nhất cho việc triển khai kịp thời.

Định dạng trung tâm dữ liệu của tổ chức đặt các giá đỡ tính toán trong nhiều hàng, với các thiết bị lưu trữ và mạng ở hàng liền kề, tách ra bởi khoảng cách từ 12 đến 28 mét.Những khoảng cách ngắn, tuy nhiên, đã chứng minh là vấn đề đối với các cáp nối trực tiếp đồng truyền thống (DAC), bị suy giảm tín hiệu ở tốc độ 200Gb / s vượt quá 5 mét.Các máy thu quang riêng biệt với các bộ nhảy sợi riêng biệt đã đưa ra sự phức tạp và chi phí đáng kểNhóm kỹ sư phải đối mặt với một sự lựa chọn khó khăn: triển khai các liên kết đồng không đáng tin cậy mà sẽ yêu cầu giám sát liên tục,hoặc đầu tư vào một cơ sở hạ tầng quang học phức tạp mà sẽ trì hoãn dự án trong vài tuần.

Thách thức vượt ra ngoài hiệu suất thô. Các khay quản lý cáp đã bị tắc nghẽn, và thêm các gói đồng dày sẽ cản trở luồng không khí và phức tạp bảo trì trong tương lai.Tổ chức cần một giải pháp có thể cung cấp hiệu suất 200Gb / s trên 12 đến 28 mét, không phức tạp, cơ sở hạ tầng vật lý của họ.

Giải pháp & triển khai:MFS1S00-H020VƯu điểm

Câu trả lời đến dưới hình thứcMellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020Vcáp quang hoạt động. AOC được xây dựng đặc biệt này được thiết kế chính xác cho các kịch bản như thế này, nơi đồng đạt đến giới hạn của nó và quang học rời rạc là quá mức.Cáp AOC MFS1S00-H020V 200G QSFP56kết hợp sự đơn giản plug-and-play của DAC với tính toàn vẹn tín hiệu và phạm vi của sợi quang, làm cho nó trở thành ứng cử viên lý tưởng cho độ dài rack-to-rack từ 12 đến 28 mét của tổ chức.

Việc triển khai rất đơn giản. Nhóm kỹ sư đã đặt hàng một lượngMFS1S00-H020V InfiniBand HDR cáp quang hoạt động 200Gb/strong 15, 20 và 25 mét, dựa trênMFS1S00-H020VKhi đến, các cáp chỉ đơn giản được nối vào các cổng QSFP56 trên các công tắc lượng tử NVIDIA Mellanox trong mỗi giá đỡ.không có kiểm tra cực độ chỉ là một quá trình nhấp và kết nối đơn giản mất ít hơn ba phút mỗi liên kết.

TheoThông số kỹ thuật MFS1S00-H020V, cáp hỗ trợ tốc độ dữ liệu HDR InfiniBand đầy đủ với tỷ lệ lỗi bit (BER) dưới 1E-15,đảm bảo rằng ngay cả khối lượng công việc HPC nhạy cảm nhất với độ trễ cũng không bị chậm trễ tái truyềnGiám sát chẩn đoán kỹ thuật số tích hợp (DDM) cung cấp khả năng hiển thị ngay lập tức về sức khỏe liên kết,cho phép nhóm hoạt động mạng xác minh công suất và nhiệt độ nhận quang ở cả hai đầu mà không cần thiết bị thử nghiệm bổ sung.

Việc triển khai trải dài 64 liên kết rack-to-rack kết nối các nút tính toán với lưu trữ và chuyển đổi cột sống.được hoàn thành trong vòng ít hơn tám giờ - một nhiệm vụ mà nhóm ước tính sẽ mất năm ngày sử dụng các máy thu riêng biệt và sợi.

Kết quả & Lợi ích: Cải thiện hoạt động có thể đo lường

Tác động của việc di cư sangMFS1S00-H020Vlà ngay lập tức và có thể đo lường qua nhiều chiều:

Mật độ dây cáp:Cáp quang mỏng, linh hoạt giảm khối lượng gói hơn 65% so với các DAC đồng bằng.bây giờ đã có nhiều không gian để mở rộng trong tương laiDòng không khí được cải thiện đáng kể, với nhiệt độ vào rack giảm trung bình 2,3 °C.

Tốc độ triển khai:Thời gian cài đặt mỗi liên kết đã được giảm từ 12 phút ước tính (với máy thu và sợi) xuống dưới 3 phút.Toàn bộ việc triển khai 64 liên kết đã được hoàn thành trong hơn bảy giờ trước lịch trình dự án và cho phép cụm HPC hoạt động sớm hơn bốn tuần so với kế hoạch.

Độ tin cậy:Trong thời gian quan sát 5 tháng tiếp theo,MFS1S00-H020Vcác liên kết ghi nhận không có lỗi hoặc nắp liên kết. Việc giám sát chẩn đoán kỹ thuật số (DDM) luôn cho thấy đọc điện năng và nhiệt độ nhận quang trong phạm vi hoạt động bình thường,xác nhậnThông số kỹ thuật MFS1S00-H020VNgược lại, cơ sở hạ tầng dựa trên đồng trước đây của tổ chức đã trung bình 0,9 thất bại mỗi giá hàng tháng.

Hiệu quả chi phí:Trong khiGiá MFS1S00-H020Vmỗi cáp cao hơn so với đồng DAC có chiều dài tương đương, phân tích tổng chi phí sở hữu (TCO) ủng hộ giải pháp AOC.và chi phí làm mát thấp hơn kết hợp để cung cấp một thời gian hoàn vốn dưới sáu thángCơ quan lưu ý rằngMFS1S00-H020V để bánCó sẵn thông qua nhiều kênh đảm bảo giá cả cạnh tranh và bổ sung nhanh chóng.

Các hoạt động đơn giản hóa:CácHoàn hợp với MFS1S00-H020VBản chất của cáp với tất cả các cổng QSFP56 InfiniBand có nghĩa là không cần nâng cấp phần mềm firmware hoặc sửa đổi phần cứng.Nhóm hoạt động đánh giá cao rằng dữ liệu DDM của cáp tích hợp liền mạch với các công cụ giám sát mạng hiện có của họ, cung cấp tầm nhìn chủ động mà không cần chi phí quản lý bổ sung.

Tóm lại & triển vọng: Một tiêu chuẩn mới cho kết nối đường ngắn

Việc triển khai thành côngMellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020Vtrong môi trường sản xuất này xác nhận những gì nhiều kiến trúc sư mạng đã nghi ngờ từ lâu: cáp quang hoạt động không chỉ cho các liên kết đường dài nữa.Đối với khoảng cách từ rack đến rack từ 12 đến 28 mét,MFS1S00-H020Vcung cấp sự cân bằng tối ưu về hiệu suất, mật độ và tính đơn giản hoạt động mà DAC đồng không thể sánh được và các giải pháp quang học riêng biệt phải vật lộn để đạt được hiệu quả về chi phí.

Cơ quan này hiện đang chuẩn hóa vềGiải pháp cáp AOC MFS1S00-H020V 200G QSFP56Với độ tin cậy đã được chứng minh, triển khai dễ dàng và chẩn đoán kỹ thuật số toàn diện,cáp quang hoạt động này đã sẵn sàng để trở thành sự lựa chọn thực tế cho các trung tâm dữ liệu tìm cách hợp lý hóa mô tốc độ cao của họ trong khi chuẩn bị cho các nâng cấp 400G trong tương lai.

Đối với các nhà quản lý CNTT và kỹ sư mạng đánh giá các lựa chọn kết nối đường ngắn,Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020Vđại diện cho một câu trả lời thuyết phục, thực địa xác nhận cho sự phức tạp của cáp đã lâu bị ảnh hưởng bởi môi trường máy tính dày đặc.Sự kết hợp của sự xuất sắc kỹ thuật và dễ dàng vận hành làm cho nó không chỉ là một sản phẩm, nhưng là một công cụ chiến lược cho các kiến trúc trung tâm dữ liệu thế hệ tiếp theo.