Thực tế cáp quang chủ động Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E AOC

Cáp Quang Hoạt Động Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E Trong Thực Tế | Kết Nối Tốc Độ Cao Tầm Ngắn Giữa Các Rack và Đơn Giản Hóa Cáp

Trong quá trình chuyển đổi từ 100G lên 200G trong các trung tâm dữ liệu, một sự không khớp phổ biến xuất hiện bên trong rack: các switch lớp truy cập đã cung cấp cổng 200G, trong khi nhiều máy chủ vẫn chủ yếu dựa vào giao diện 100G. Nếu mỗi thiết bị 100G chiếm một cổng 200G riêng, băng thông sử dụng sẽ giảm một nửa; nếu sử dụng phương pháp truyền thống là module cộng với hộp chia, mặt sau của tủ sẽ trở nên lộn xộn với các thành phần bổ sung và dây vá. Cáp Quang Hoạt Động Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E giải quyết vấn đề này bằng cách chuyển đổi một cổng QSFP56 200G thành hai liên kết 100G thông qua một cụm tích hợp duy nhất. Bài viết này xem xét ứng dụng của nó trong kết nối tầm ngắn, tốc độ cao giữa các rack và đơn giản hóa cáp.

Bối cảnh và Thách thức: Tình thế khó xử của Rack Tốc độ hỗn hợp

Nhiều cụm suy luận AI, máy chủ ảo hóa và các nút tính toán đa mục đích tiếp tục được trang bị giao diện mạng 100G, ngay cả khi các switch lá chuyển sang 200G. Trong môi trường tốc độ hỗn hợp này, hiệu quả cổng trở thành vấn đề chi phí hơn là chi tiết kỹ thuật. Các kiến trúc sư cần một cách để kết nối hai điểm cuối 100G cho mỗi cổng switch 200G mà không cần thêm các tầng switch hoặc phần cứng phân tán bên ngoài.

Giải pháp tạm thời thông thường sử dụng một module quang 200G, một hộp chia bên ngoài và hai dây vá. Điều này nhân lên các điểm kết nối, tăng mức tiêu thụ điện và tạo ra một mớ cáp làm chậm quá trình di chuyển, bổ sung và thay đổi. Mỗi kết nối bổ sung cũng là một nguồn tiềm năng gây suy hao chèn hoặc nhiễm bẩn, làm phức tạp quá trình vận hành và khắc phục sự cố. Đối với các nhà quản lý CNTT tiêu chuẩn hóa lớp vật lý ở cấp độ rack, việc thiếu một mã bộ phận tích hợp duy nhất làm cho việc dự phòng và tài liệu hóa trở nên khó khăn hơn mức cần thiết.

Giải pháp và Triển khai: Tiêu chuẩn hóa trên MFS1S50-H010E

NVIDIA Mellanox MFS1S50-H010E là một cáp quang hoạt động dài 10 mét, chia một cổng QSFP56 200Gb/s duy nhất thành hai liên kết QSFP56 100Gb/s. Đầu 200G sử dụng bốn làn điều chế PAM4 50Gb/s, trong khi mỗi đầu 100G sử dụng hai làn PAM4 50Gb/s, duy trì thông lượng 100Gb/s đầy đủ trên cả hai đường. Bởi vì bộ phận quang và logic phân chia được tích hợp vào cáp, không cần lắp module riêng hoặc phần cứng phân tán bên ngoài.

Trong một triển khai điển hình, một cổng switch lá trên đỉnh rack được cấu hình để phân chia kết nối qua cáp AOC phân chia QSFP56 200G MFS1S50-H010E với hai máy chủ 100G trong cùng hoặc tủ liền kề. Cách tiếp cận tương tự áp dụng cho các cặp máy chủ GPU trong các cụm AI, các nút lưu trữ có giao diện 100G và các fabric spine-leaf tốc độ hỗn hợp nơi các liên kết lên 200G phải phục vụ các thiết bị truy cập 100G. Các nhóm kiểm tra các nền tảng tương thích MFS1S50-H010E nên xác nhận rằng cổng switch hỗ trợ cấu hình phân chia và giao thức được triển khai khớp với fabric.

Các thực hành triển khai đã chứng tỏ hữu ích trong kịch bản này bao gồm:

• Xác minh cấu hình phân chia của switch trước khi đấu dây, để cả hai đường 100G đều được huấn luyện chính xác khi bật nguồn lần đầu.
• Định tuyến cáp đơn dọc theo các đường dẫn chuyên dụng, tôn trọng bán kính uốn cong tối thiểu và tránh bị nén.
• Dán nhãn rõ ràng cả hai nhánh 100G ở đầu máy chủ để đơn giản hóa việc di chuyển và thay đổi trong tương lai.
• Giữ các đơn vị MFS1S50-H010E đã biết là tốt tại chỗ để thay thế nhanh chóng mà không bị chậm trễ mua sắm.

Đối với các nhóm xem xét bảng dữ liệu MFS1S50-H010E, các thông số chính cần xác nhận bao gồm phạm vi nhiệt độ hoạt động, mức tiêu thụ điện và hỗ trợ giao diện quản lý. So sánh thông số kỹ thuật MFS1S50-H010E với bố cục rack thực tế giúp xác định xem chiều dài 10 mét có bao phủ hầu hết các kết nối dự kiến hay không. Bởi vì cả hai đầu đều tích hợp EEPROM, nguồn quang, dòng điện phân cực, điện áp cung cấp và nhiệt độ có thể được đọc từ xa, hỗ trợ giám sát chủ động sau khi vận hành.

Kết quả và Lợi ích: Điều gì thay đổi trong Rack

Lợi ích tức thời nhất là hợp nhất các thành phần. Thay thế một module 200G, một hộp chia bên ngoài và hai dây vá bằng một cụm MFS1S50-H010E 200Gb/s sang 2x100Gb/s QSFP56 sang 2xQSFP56 duy nhất loại bỏ nhiều điểm kết nối và giảm số lượng bộ phận có thể bị lỗi. Thời gian lắp đặt giảm tương ứng và không gian phía sau rack trở nên dễ quản lý hơn đáng kể.

Hiệu quả cổng là lợi ích thực tế thứ hai. Bằng cách cho phép một cổng switch 200G phục vụ hai thiết bị 100G, giải pháp cáp AOC phân chia QSFP56 200G MFS1S50-H010E tăng số lượng điểm cuối được kết nối cho mỗi switch mà không cần phần cứng bổ sung. Điều này có thể trì hoãn hoặc loại bỏ nhu cầu về các switch lá bổ sung trong môi trường tốc độ hỗn hợp dày đặc, ảnh hưởng trực tiếp đến cả chi phí vốn và chi phí hoạt động.

Nguồn điện và luồng không khí cũng được cải thiện. Với khoảng 4,5W mỗi cáp, thiết kế tích hợp tiêu thụ ít điện năng hơn so với sự kết hợp module riêng biệt cộng với hộp chia. Cụm cáp mỏng hơn, nhẹ hơn làm giảm tắc nghẽn trong khay và cải thiện luồng không khí từ trước ra sau trong các tủ có mật độ cao. Các nhà quản lý CNTT đánh giá các tùy chọn giá MFS1S50-H010E và MFS1S50-H010E để bán nên cân nhắc những lợi ích hoạt động này cùng với chi phí đơn vị.

Tóm tắt và Triển vọng

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E giải quyết một vấn đề lớp vật lý cụ thể nhưng thường xuyên xảy ra: làm thế nào để phục vụ hai điểm cuối 100G từ một cổng switch 200G mà không cần thêm phần cứng phân chia hoặc độ phức tạp của cáp. Bằng cách tích hợp bộ phận quang và chức năng phân chia vào một cụm dài 10 mét duy nhất, nó cải thiện hiệu quả cổng, đơn giản hóa việc lắp đặt và giảm số lượng bộ phận có thể bị lỗi.

Khi các mạng tốc độ hỗn hợp 200G và 100G vẫn phổ biến trong quá trình chuyển đổi lên tốc độ cao hơn, các tùy chọn AOC phân chia như cáp AOC phân chia QSFP56 200G MFS1S50-H010E có khả năng vẫn phù hợp cho kết nối ở cấp độ rack. Các nhóm lên kế hoạch nâng cấp có thể xem xét khả năng tương thích, các tùy chọn chiều dài và hướng dẫn triển khai để xác định cách cáp này phù hợp với bố cục tủ cụ thể của họ. Để biết thêm chi tiết kỹ thuật và tình trạng sẵn có