Rozwiązanie techniczne sprzętu sieciowego Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N010

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N010 Rozwiązanie Techniczne dla Sprzętu Sieciowego | Wysokiej Niezawodności Łączność i Optymalizacja Operacji dla Centów Danych i Sieci Firmowych

Tło Projektu i Analiza Wymagań

W miarę ewolucji centrów danych w kierunku 400GbE Ethernet i NVIDIA NDR InfiniBand, wyższe prędkości na port wielokrotnie zwiększają liczbę światłowodów wymaganych na połączenie. Tradycyjne kable krosowe zakończone w terenie ujawniają poważne wady w obszarach o dużej gęstości połączeń: niespójna jakość złączy, długi czas zakończenia i rozproszone punkty awarii, które bezpośrednio wpływają na dostępność warstwy fizycznej. Jednocześnie, połączenia szkieletowe między szafami i wierszami w sieciach firmowych napotykają coraz bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące budżetu strat i promienia gięcia.

Niniejsze rozwiązanie jest przeznaczone dla architektów sieci, inżynierów przedsprzedażowych i kierowników operacyjnych. Celem jest zbudowanie ustrukturyzowanej infrastruktury światłowodowej wokół wstępnie zakończonych kabli magistralnych MPO, wykorzystując Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N010 jako standardowy element konstrukcyjny dla połączeń 400G i NDR. Projekt musi jednocześnie spełniać trzy wymagania: spójne i kontrolowane straty wtrąceniowe w każdym połączeniu, znaczną redukcję nakładu pracy przy instalacji oraz proste izolowanie i wymianę usterek.

Przy odległości 10 metrów, typowej dla połączeń między szafami i sąsiednimi rzędami, MFP7E10-N010 oferuje użyteczny kompromis między zasięgiem a zarządzaniem kablami. Obsługuje porty kompatybilne z MFP7E10-N010 na platformach NVIDIA Mellanox 400G, zachowując udokumentowaną polaryzację i układ pinów dla każdego zespołu.

Ogólny Projekt Architektury Sieci i Systemu

Architektura referencyjna to dwupoziomowa sieć szkieletowo-liściowa (spine-leaf) obsługująca połączenia uplink 400G, z opcjonalną siecią GPU lub pamięci masowej działającą w standardzie NDR InfiniBand na tej samej ustrukturyzowanej infrastrukturze okablowania. Przełączniki szkieletowe (spine) znajdują się w dedykowanych szafach sieciowych, podczas gdy przełączniki liściowe (leaf) znajdują się w szafach serwerowych. Każdy przełącznik liściowy łączy się z każdym przełącznikiem szkieletowym przez porty 400G, a fizyczne ścieżki między szafami są realizowane przez wstępnie zakończone kable magistralne MPO.

W tym projekcie infrastruktura światłowodowa jest podzielona na trzy warstwy. Połączenia wewnątrz szafy pozostają na krótkich kablach krosowych. Połączenia między szafami i sąsiednimi rzędami wykorzystują kabel magistralny MPO MFP7E10-N010 jako stały segment szkieletowy. Na każdym końcu, rozgałęźniki MPO-do-portu lub zespoły wiązek uzupełniają połączenie z portami przełączników, dzięki czemu sama magistrala pozostaje pasywna i nienaruszona podczas przenoszenia, dodawania i zmian.

To warstwowe podejście oddziela stałą szkieletową od zmiennej łączności na poziomie portów. Zapewnia również spójność polaryzacji i układu pinów, ponieważ pasywny kabel MPO-12 MFP7E10-N010 400GbE/NDR MMF jest zakończony fabrycznie i udokumentowany dla każdego zespołu.

Rola i Kluczowe Cechy Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N010

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N010 służy jako pasywny element szkieletowy w ustrukturyzowanej infrastrukturze światłowodowej. Przenosi ruch 400GbE lub NDR przez światłowód wielomodowy za pomocą interfejsu MPO-12, bez elementów aktywnych do zasilania lub zarządzania.

• Zestaw magistralny wielomodowy MPO-12 obsługujący aplikacje 400GbE i NDR InfiniBand.
• Konstrukcja pasywna bez elementów aktywnych, zmniejszająca pobór mocy i punkty awarii.
• Złącza zakończone fabrycznie zapewniają powtarzalne straty wtrąceniowe i niższy nakład pracy na miejscu.
• Długość 10 metrów odpowiednia do połączeń szkieletowych między szafami i sąsiednimi rzędami.
• Wysoka gęstość światłowodów na kabel, poprawiająca organizację paneli krosowych i przepływ powietrza.
• Mały promień gięcia i kontrolowana wytrzymałość na rozciąganie do prowadzenia w korytach napowietrznych.
• MFP7E10-N010 kompatybilny z platformami przełączników i adapterów NVIDIA Mellanox 400G wykorzystującymi interfejsy MPO-12.

Przed zatwierdzeniem projektu architekci powinni potwierdzić arkusz danych MFP7E10-N010 i specyfikacje MFP7E10-N010 dotyczące typu światłowodu, polerowania złącza, strat wtrąceniowych, strat powrotnych i dostępnych długości. W celu pozyskania, porównać ceny MFP7E10-N010 i opcje MFP7E10-N010 na sprzedaż przez autoryzowane kanały, oraz zweryfikować polaryzację dla każdego połączenia przed szerokim wdrożeniem rozwiązania kablowego magistralnego MPO MFP7E10-N010.

Rekomendacje dotyczące Wdrożenia i Rozbudowy

Typowa topologia umieszcza przełączniki szkieletowe w jednej lub dwóch centralnych szafach, a przełączniki liściowe w każdej szafie serwerowej. Każdy przełącznik liściowy łączy się w górę z każdym przełącznikiem szkieletowym przez porty 400G, a magistrale MFP7E10-N010 obsługują ścieżki między szafami i sąsiednimi rzędami. Obudowy GPU i pamięci masowej łączą się z tą samą infrastrukturą, wykorzystując magistrale kompatybilne z NDR, tam gdzie jest to wymagane.

W celu rozbudowy, dodawaj nowe zespoły magistralne zamiast spawania lub przedłużania istniejących połączeń. Zaplanuj z wyprzedzeniem opcje długości i pojemność koryta, aby każdy nowy rząd mógł być zintegrowany z tą samą rodziną numerów części. W przypadku środowiska mieszanego, zweryfikuj zachowanie kompatybilne z MFP7E10-N010 na każdym modelu przełącznika i udokumentuj typ polaryzacji używany w całej infrastrukturze.

Zachowaj pulę zapasowych części o najczęściej używanych długościach magistral. Ponieważ zespół jest pasywny, wymagania dotyczące przechowywania zapasów są proste, a wymiana nie wymaga rekonfiguracji modułów optycznych.

Operacje, Monitorowanie, Rozwiązywanie Problemów i Optymalizacja

Ponieważ MFP7E10-N010 jest pasywny, monitorowanie koncentruje się na licznikach portów przełącznika i stanie połączenia, a nie na diagnostyce modułów. Śledź błędy CRC, migotanie połączeń i moc odbioru na interfejs, i koreluj anomalie z konkretnymi połączeniami magistralnymi i pozycjami paneli krosowych.

• Wzorcuj każde połączenie 400G i NDR po instalacji, aby ustalić normalne poziomy błędów i wykorzystania.
• Oznacz oba końce każdego zespołu MFP7E10-N010 z podaniem szafy, panelu i portu w celu szybkiej identyfikacji.
• Inspekcja i czyszczenie złączy MPO podczas jakiejkolwiek ponownej konfiguracji, aby uniknąć strat spowodowanych zanieczyszczeniem.
• Przeglądaj wypełnienie koryta i promień gięcia po każdej rozbudowie, aby chronić budżet strat.

W celu optymalizacji, zarezerwuj magistrale dla ustrukturyzowanych ścieżek szkieletowych i utrzymuj krótkie połączenia wewnątrz szafy na prostszych mediach. Pozwala to utrzymać rozwiązanie kablowe magistralne MPO MFP7E10-N010 skoncentrowane tam, gdzie jego zalety w zakresie gęstości i spójności mają największe znaczenie, jednocześnie unikając niepotrzebnych kosztów na bardzo krótkich odcinkach.

Podsumowanie i Ocena Wartości

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N010 rozwiązuje dwa najtrudniejsze aspekty projektowania warstwy fizycznej 400G i NDR: niezawodność złączy i prostotę operacyjną. Jako pasywny kabel MPO-12 MFP7E10-N010 400GbE/NDR MMF, zmniejsza nakład pracy przy zakończeniu, poprawia spójność i upraszcza izolację usterek w całej infrastrukturze światłowodowej.

Dla architektów sieci, inżynierów przedsprzedażowych i kierowników operacyjnych, wartość polega na powtarzalnym, zweryfikowanym elemencie konstrukcyjnym, a nie na niestandardowym ćwiczeniu okablowania. W miarę wzrostu liczby portów 400G i NDR, standaryzacja na kablu magistralnym MPO MFP7E10-N010 firmy NVIDIA Mellanox pomaga utrzymać przewidywalność wdrożenia, zarządzalność zapasów i efektywność operacji dnia drugiego.