Mô-đun quang học trung tâm dữ liệu NVIDIA Mellanox MMA4Z00-NS hoạt động

Trong các cụm đào tạo AI và môi trường điện toán hiệu năng cao (HPC), các kiến ​​trúc sư mạng liên tục phải đối mặt với sự đánh đổi quan trọng: các liên kết tầm ngắn trong giá yêu cầu băng thông cực cao, trong khi các kết nối giữa các trường bị hạn chế bởi loại sợi và độ suy giảm tín hiệu. Làm cách nào bạn có thể cung cấp cả thông lượng 800G bên trong giá máy chủ và truyền tải 400G đến một tòa nhà cách đó 200 mét, trong khi vẫn sử dụng cáp quang đa mode hiện có? cácNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSmô-đun quang trung tâm dữ liệu cung cấp câu trả lời thực tế giúp cân bằng băng thông, khoảng cách và chi phí.

Thách thức: Nhu cầu băng thông ngày càng tăng so với giới hạn khoảng cách

Một nhà cung cấp dịch vụ đám mây lớn đã gặp phải vấn đề nan giải này khi xây dựng nền tảng đào tạo AI mới. Họ cần kết nối có độ trễ thấp 800G giữa các máy chủ GPU trong cùng một giá, đồng thời tổng hợp các kết quả điện toán vào một cụm lưu trữ nằm cách đó 200 mét trong một tòa nhà khác. Các phương pháp truyền thống sẽ yêu cầu các mô-đun riêng biệt: 800G SR8 cho khoảng cách ngắn và 400G LR4 cho liên kết khuôn viên trường. Điều này không chỉ làm tăng lượng tồn kho phụ tùng thay thế mà còn gây lãng phí công suất cảng. Quan trọng hơn, sợi quang đa mode OM4 được cài đặt về cơ bản không thể hỗ trợ 200 mét ở tốc độ 800G. Nhóm cần một giải pháp tận dụng lợi thế về chi phí của cáp quang đa mode trong khi mở rộng vượt quá giới hạn khoảng cách thông thường.

Sau khi xem xét cácBảng dữ liệu MMA4Z00-NSvà tiến hành các thử nghiệm thực tế, các kỹ sư đã phát hiện ra rằngNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NScung cấp khả năng chế độ kép độc đáo. Nó có thể hoạt động như một tiêu chuẩnBộ thu phát MMA4Z00-NS 800G OSFP SR8sử dụng quang học song song 8*100G PAM4 cho các giá đỡ tầm ngắn hoặc được cấu hình lại thànhMMA4Z00-NS 2x400G InfiniBand/Ethernetchế độ, ánh xạ hai tín hiệu 400G độc lập vào cùng một đầu nối MPO-16. Tính linh hoạt này đã mở ra một con đường mới để giải quyết cả băng thông khoảng cách ngắn và truyền dẫn phạm vi mở rộng chỉ bằng một mô-đun.

Giải pháp: Một mô-đun, Hai chế độ, Ngân sách liên kết được tối ưu hóa

Việc triển khai cuối cùng tuân theo thiết kế theo cấp bậc. Trong cùng một giá vật lý, các nút GPU kết nối với các switch lá bằng cách sử dụngBộ thu phát MMA4Z00-NS 800G OSFP SR8qua sợi đa mode OM4, đạt tới 70 mét ở mức tối đa 800G — quá đủ cho các liên kết nội bộ. Đối với liên kết xuyên trường dài 200 mét, thay vì tách ra và thay thế bằng cáp quang đơn chế độ, nhóm đã cấu hình lại mô-đun tương tự thành chế độ đột phá 2*400G. Bằng cách tận dụng sự phân tán phương thức đã giảm ở tốc độ trên mỗi kênh thấp hơn, khoảng cách truyền hiệu quả đã tăng từ 50 mét (ở 800G) lên 200 mét (ở 400G mỗi kênh). Công cụ hỗ trợ chính, theoThông số kỹ thuật MMA4Z00-NS, là biên độ nhạy của máy thu — khi hoạt động ở 400G, quỹ liên kết quang tăng khoảng 3dB, đủ để bù đắp cho sự suy giảm sợi quang bổ sung.

• Triển khai nội bộ:Hoạt động song song 8*100G PAM4 mang lại băng thông không chặn 800G với độ trễ dưới 90ns.
• Triển khai xuyên trường:Cùng một mô-đun, cùng sợi MPO-16, chạy ở chế độ 2*400G để kết nối hai bộ chuyển mạch lưu trữ riêng biệt nhằm dự phòng liên kết.
• Xác nhận tương thích:Đã xác minh trướcTương thích MMA4Z00-NSdanh sách chuyển đổi (bao gồm dòng NVIDIA Quantum-2 và Spectrum-4) đảm bảo hoạt động cắm và chạy.

Cách tiếp cận này giúp loại bỏ chi phí kỹ thuật khi kéo sợi quang đơn mode mới và tránh mua thêm mô-đun quang. Khi người quản lý mua sắm kiểm traGiá MMA4Z00-NS, họ nhận thấy rằng mặc dù một mô-đun có giá cao hơn một chút so với 800G SR8 truyền thống, nhưng khả năng phục vụ hai trường hợp sử dụng với một số bộ phận đã giúp giảm 50% nhu cầu thu phát xuyên trường, giảm tổng chi phí sở hữu (TCO) khoảng 30%.

Kết quả: Băng thông, khoảng cách và chi phí cân bằng

Giám sát sau triển khai cho thấy kết quả thuyết phục: liên kết 800G nội bộ đạt được thông lượng hiệu quả 99,2% với tỷ lệ lỗi bit dưới 1e-12; Các liên kết 2*400G xuyên khuôn viên trường chạy ổn định trên 200 mét sợi OM4 mà không có hiện tượng giật liên kết. Nhờ cóGiải pháp thu phát MMA4Z00-NS 800G OSFP SR8Theo hệ số dạng OSFP được tiêu chuẩn hóa của, các nhóm vận hành đã sử dụng một bộ công cụ chẩn đoán duy nhất — giám sát nguồn quang, nhiệt độ và điện áp cung cấp — trên cả hai kịch bản triển khai. So với kế hoạch ban đầu, số lượng thiết bị chuyển mạch ở mức giá đã giảm 15% và độ phức tạp của hệ thống cáp xuyên trường giảm 40%.

Nhìn về phía trước: Mẫu cho vải có khoảng cách lai

Trường hợp này chứng tỏ rằngNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSkhông chỉ là một bộ thu phát tốc độ cao — nó còn là một công cụ chiến lược dành cho các kiến ​​trúc sư cần cân bằng băng thông và khoảng cách mà không cần nâng cấp xe nâng. Đối với các tổ chức đang tìm mua, nhiều nhà phân phối hiện liệt kêCần bán MMA4Z00-NSvới sự hỗ trợ bảo hành đầy đủ của NVIDIA. Cho dù bạn đang thiết kế cụm AI mới hay trang bị thêm cho nhà máy sợi đa chế độ hiện có,Giải pháp thu phát MMA4Z00-NS 800G OSFP SR8đưa ra một lộ trình thống nhất, tiết kiệm chi phí về phía trước.