Mô-đun quang trung tâm dữ liệu MMA2P00-AS của Mellanox (NVIDIA Mellanox) đang hoạt động

Khi các nhà khai thác trung tâm dữ liệu mở rộng quy mô kết nối máy chủ từ 10G lên 25G, một thách thức quen thuộc lại xuất hiện: làm thế nào để cung cấp đủ băng thông trên các liên kết nội bộ và nhiều lối đi mà không phải hy sinh phạm vi tiếp cận, độ tin cậy hoặc ngân sách điện năng. Phân tích tập trung vào ứng dụng này xem xét cách thứcMellanox (NVIDIA Mellanox) MMA2P00-ASgiải quyết chính xác sự đánh đổi đó trong việc triển khai trong thế giới thực.

Trong kiến ​​trúc leaf-spine hai tầng điển hình, các bộ chuyển mạch trên cùng (ToR) kết nối với các máy chủ trong cùng một giá bằng cách sử dụng DAC đồng thụ động trong khoảng cách ngắn (dưới 5 mét). Tuy nhiên, các kết nối chéo lối đi — kéo dài từ 15 đến 50 mét giữa các giá đỡ liền kề hoặc xuyên qua ranh giới nhóm — yêu cầu liên kết quang. Nhiều kiến ​​trúc sư mạng phải đối mặt với một lựa chọn khó khăn: triển khai cáp quang chủ động (AOC) 25G đắt tiền hoặc chấp nhận những hạn chế của đường lên 10G truyền thống. cácMMA2P00-ASđược thiết kế đặc biệt để giải quyết sự căng thẳng này.

Một nhà cung cấp dịch vụ colocation trong khu vực gần đây đã gặp phải tình huống chính xác này. Với mức tăng trưởng lưu lượng truy cập hàng năm là 40% nhờ khối lượng công việc đào tạo AI và bộ lưu trữ NVMe-over-Fabrics, các liên kết 10G hiện tại của họ đã trở nên bão hòa. Việc nâng cấp lên 25G trên 65 kết nối nhiều lối đi đòi hỏi một giải pháp có thể cung cấp tốc độ 25Gbps trên mỗi làn trong khi vẫn duy trì tính toàn vẹn tín hiệu nhất quán trên chiều dài sợi đa chế độ (MMF) trong khoảng từ 15 đến 80 mét. cácNVIDIA Mellanox MMA2P00-ASnổi lên như là ứng cử viên tối ưu sau khi đánh giáThông số kỹ thuật MMA2P00-ASchống lại yêu cầu vận hành.

Đội ngũ kỹ thuật đã lựa chọnBộ thu phát quang MMA2P00-AS 25G SFP28dựa trên sự tuân thủ 25GBASE-SR và thiết kế VCSEL 850nm. Không giống như các AOC yêu cầu các cụm cáp chuyên dụng và hạn chế tính linh hoạt khi đi cáp lại trong tương lai,MMA2P00-AS 25GBASE-SR MMF 850nmmô-đun hoạt động với cơ sở hạ tầng OM3 và OM4 MMF hiện có. Điều này cho phép nhà cung cấp sử dụng lại hệ thống cáp trục OM4 đã lắp đặt trước đó giữa các giá đỡ, giảm chi phí triển khai khoảng 35% so với chiến lược thay thế AOC hoàn toàn.

• Giai đoạn 1 (Intra-rack, 3-8m):Đã thay thế các mô-đun 10G SR bằngMMA2P00-AScác đơn vị, duy trì các dây vá LC song công giống nhau. Biên độ liên kết được cải thiện thêm 2,1dB do độ nhạy thu được nâng cao của mô-đun (−11dBm).
• Giai đoạn 2 (Lối đi chéo, 15-50m):Sợi OM4 đã qua sử dụng đã có sẵn. cácTương thích MMA2P00-ASNature đảm bảo quá trình bắt tay liền mạch với cả bộ chuyển mạch NVIDIA Mellanox Spectrum và thiết bị ToR của bên thứ ba từ Arista và Cisco.
• Giai đoạn 3 (Pod-to-pod, 65-80m):Phạm vi tiếp cận được xác thực bằng cách sử dụngBảng dữ liệu MMA2P00-ASkhoảng cách được hỗ trợ tối đa là 100m trên OM4. Các phép đo BER trong thế giới thực luôn ở mức dưới 1*10⁻¹²trên tất cả các liên kết.

Sau sáu tháng sử dụng sản xuất, nhà cung cấp đã ghi lại những cải tiến có thể đo lường được. Đầu tiên, băng thông trên mỗi liên kết xuyên lối đi đã tăng từ 10G lên 25G mà không cần thay thế sợi quang - tăng công suất 150%. Thứ hai, mức tiêu thụ điện năng trên mỗi liên kết quang giảm 0,8W so với các mô-đun 10G SR trước đây của họ, mang lại tổng mức giảm hơn 50W cho việc triển khai 65 liên kết. Thứ ba, độ phức tạp trong vận hành giảm đi vìGiải pháp thu phát quang MMA2P00-AS 25G SFP28sử dụng lồng SFP28 tiêu chuẩn và giao diện quản lý, loại bỏ nhu cầu về kho AOC độc quyền.

Từ góc độ mua sắm, nhà cung cấp được hưởng lợi từ lợi thế cạnh tranhGiá MMA2P00-ASđiểm về số lượng, làm cho việc nâng cấp 25G trở nên khả thi về mặt kinh tế. Để mở rộng trong tương lai,Cần bán MMA2P00-ASdanh sách thông qua nhiều nhà phân phối đảm bảo tính linh hoạt của chuỗi cung ứng. Nhóm nghiên cứu cũng đã tham khảo toàn bộBảng dữ liệu MMA2P00-ASdành cho các ngưỡng giám sát chẩn đoán kỹ thuật số (DDM), cho phép cảnh báo tình trạng liên kết chủ động thông qua ngăn xếp giám sát mạng hiện có của họ.

cácMMA2P00-ASchứng tỏ rằng việc áp dụng 25G không cần phải nâng cấp cáp quang của xe nâng hoặc hệ thống cáp độc quyền. Bằng cách cân bằng băng thông (25Gbps), khoảng cách (lên tới 100m trên OM4) và chi phí (tái sử dụng MMF tiêu chuẩn),NVIDIA Mellanox MMA2P00-AScung cấp một lộ trình thực tế từ các lớp tổng hợp 10G đến 25G. Nhìn về phía trước, khi công nghệ 50G và 100G mỗi làn hoàn thiện, các nguyên tắc thiết kế giống nhau — hệ số dạng tiêu chuẩn, khả năng tương thích MMF và thử nghiệm khả năng tương tác nghiêm ngặt — sẽ tiếp tục hướng dẫn quá trình di chuyển trung tâm dữ liệu thành công. Đối với các kiến ​​trúc sư đang lên kế hoạch làm mới lần tiếp theo,Bộ thu phát quang MMA2P00-AS 25G SFP28đại diện cho một khối xây dựng đã được chứng minh, sẵn sàng sản xuất cho các loại vải gáy lá hiện đại.