Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H015V AOC Aktywny kabel optyczny Rozwiązanie techniczne

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H015V AOC Aktywne kabły optyczne Rozwiązanie techniczne

Analiza tła i wymagań projektu

W projekcie fizycznej warstwy centrów danych 200G i klastrów obliczeniowych o wysokiej wydajności od dawna trudne jest dokonywanie kompromisów w zakresie połączeń międzyprzewodowych o długości od 10 do 15 metrów między rackami.Pasywne miedziane DAC cierpią na znaczne osłabienie sygnału na tych odległościach, pozostawiając niewystarczający margines połączenia, podczas gdy tradycyjne podejście "modulu optycznego plus przewodu patch" pokrywa odległość, ale wprowadza dodatkowe punkty połączenia, procedury czyszczenia końcówki,i złożoność okablowaniaDla architektów sieci utrzymanie stabilnych połączeń o prędkości 200 Gb/s przy jednoczesnym zmniejszeniu gęstości kabli i obciążenia operacyjnego stało się podstawowym wyzwaniem w zakresie połączeń między rackami.

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H015V to kabel optyczny aktywny 200G QSFP56 AOC zaprojektowany specjalnie do tego okna wymagań.zapewniające stałą długość 15-metrową z obsługą podwójnych protokołów InfiniBand HDR 200Gb/s i 200GbE, uproszczając okablowanie poprzeczne na warstwie fizycznej, jednocześnie eliminując obsługę końcową w terenie.

Analiza wymagań dla tego typu rozmieszczenia obejmuje zazwyczaj cztery wymiary:

• Przepustowość i protokół: 200 Gb/s na łącze z obsługą zarówno InfiniBand HDR, jak i szybkich tkanin Ethernet.
• zasięg i integralność sygnału: niezawodna obsługa powyżej limitów pasywnej miedzi bez aktywnego uwarunkowania sygnału w porcie.
• Przewody i przepływ powietrza: cieńsze, lżejsze zespoły, które zmniejszają zatłoczenie tac i poprawiają przepływ powietrza z przodu do tyłu.
• Operacje: mniejsza liczba części, prostsze oszczędzanie i przewidywalne zachowanie połączenia do walidacji i rozwiązywania problemów.

Ogólne projektowanie architektury sieci i systemu

Typowa tkanina 200G dla sztucznej inteligencji, HPC lub pamięci masowej o wysokiej wydajności wykorzystuje topologię dwustopniowego leaf-spine.podczas gdy przełączniki kręgosłupa są rozmieszczone na sąsiednich półkach lub dedykowanym rzędzie sieciPołączenia między liściem i kręgosłupem, a w niektórych projektach między serwerami GPU i przełącznikami liści,często wchodzą w zakres od 10 do 15 metrów, do którego przeznaczony jest kabel MFS1S00-H015V 200G QSFP56 AOC.

W tej architekturze warstwa fizyczna może być standaryzowana wokół jednego numeru części AOC dla wszystkich łączy 200G krótkiego zasięgu.i ułatwia przewidywanie zachowania łącza podczas uruchamianiaDla zespołów oceniających platformy kompatybilne z MFS1S00-H015V,kluczem jest potwierdzenie, że porty przełącznika i adaptera obsługują działanie QSFP56 200G i że zamierzony protokół (InfiniBand HDR lub Ethernet) pasuje do rozmieszczonej tkaniny.

Kabel optyczny MFS1S00-H015V InfiniBand HDR 200Gb/s aktywny może być rozmieszczony w kilku powszechnych pozycjach:

• Połączenia w górę od liści do kręgosłupa wewnątrz wiersza lub między sąsiednimi wierszami.
• Serwer graficzny do połączeń przełącznika w klastrach szkoleniowych sztucznej inteligencji.
• Kontroler przechowywania do łączników głowicy w wysokiej wydajności tkanin przechowywania.
• Połączenia między rackami w systemach na skalę racków, w których zasięg miedzi jest niewystarczający.

Rola i kluczowe cechy MFS1S00-H015V w rozwiązaniu

NVIDIA Mellanox MFS1S00-H015V służy jako standaryzowane łącze optyczne krótkiego zasięgu w tej architekturze.fabrycznie zakończone połączenie 200G, które eliminuje ograniczenia zasięgu miedzi i złożoność montażu dyskretnej optykiPonieważ silnik optyczny jest zintegrowany, nie ma oddzielnego etapu wstawiania modułu, nie ma połączenia kabli błonnika ani procedury czyszczenia pola na każdym końcu.

Kluczowe cechy techniczne istotne dla architektury i wdrożenia obejmują:

• 200Gb/s łącznej przepustowości w postaci QSFP56, obsługującej InfiniBand HDR i 200GbE.
• 15-metrowa stała długość, obejmująca większość wzorców połączeń wewnątrz rzędu i sąsiednich półek.
• Aktywna transmisja optyczna, która utrzymuje integralność sygnału poza pasywnymi limitami miedzi.
• Zmniejszona średnica i waga kabla w porównaniu z miedzianymi zespołami o równoważnym zasięgu.
• Mniejsza liczba punktów połączenia niż w układach modułu plus przewodu patch, zmniejszając potencjalne straty i ryzyko zanieczyszczenia.

W celu uzyskania szczegółowych parametrów elektrycznych, optycznych i środowiskowych wraz ze specyfikacjami MFS1S00-H015V należy zapoznać się z arkuszem danych MFS1S00-H015V w celu potwierdzenia zakresu temperatury roboczej,promienie zakrętuTe parametry bezpośrednio wpływają na decyzje o routingu kabli i projektowaniu stojaków.

Zalecenia dotyczące rozmieszczenia i rozszerzenia

Rozmieszczenie powinno rozpocząć się od badania na warstwie fizycznej, które mapuje rzeczywiste odległości między rackami i identyfikuje, które łącza wchodzą w zakres 15 metrów.Połączenia krótsze niż długość kabla mogą być kierowane pętlami serwisowymi, ale należy zarządzać nadmierną luźnią, aby uniknąć utrudniania przepływu powietrza.należy wybrać inną opcję zasięgu lub podejście optyczne modułowe, zamiast próbować rozszerzyć AOC.

Typowy opis topologii dla wdrożenia na poziomie wiersza jest następujący.z 200G łączy do serwerów używających MFS1S00-H015V, gdzie zasięg miedzi jest niewystarczający. Połączenia górne z każdego przełącznika liści do przełączników kręgosłupa na poziomie rzędu wykorzystują to samo rozwiązanie kablowe MFS1S00-H015V 200G QSFP56 AOC, tworząc jednolitą warstwę fizyczną w całym rzędzie.ten sam wzór powtarza się na wiersz, z łączami od kręgosłupa do superkręgosłupa, potencjalnie wykorzystującymi optykę dłuższego zasięgu.

Zalecenia dotyczące rozszerzenia obejmują:

• Standaryzacja na MFS1S00-H015V dla wszystkich łączy w zakresie zasięgu, aby uprościć oszczędność.
• Trzymaj niewielki zapas kabli zapasowych, aby je szybko wymienić bez oczekiwania na zakup.
• Dokumentacja ścieżek trasy kablowej podczas początkowej instalacji w celu przyspieszenia przyszłych dodatków i zmian.
• Sprawdź zgodność oprogramowania układowego i adaptera przed skalowaniem do pełnego rozmieszczenia wiersza.

W przypadku zespołów porównujących cenę MFS1S00-H015V z opcjami sprzedaży MFS1S00-H015V całkowity koszt posiadania powinien obejmować pracę instalatora, czas rozwiązywania problemów,i zmniejszenie zapasów zamiast samych kosztów jednostkowychRozwiązanie kablowe MFS1S00-H015V 200G QSFP56 AOC często kompensuje wyższą cenę jednostkową poprzez niższe koszty operacyjne.

Operacje, monitorowanie, rozwiązywanie problemów i optymalizacja

Po wdrożeniu MFS1S00-H015V zachowuje się jak stały fizyczny link, ale nadal uczestniczy w standardowym monitorowaniu tkaniny.i telemetrii parametrów optycznych, jeżeli jest ona obsługiwanaZespoły operacyjne powinny określić wartości podstawowe po uruchomieniu i śledzić odchylenia w czasie.

Wykorzystanie wdrożonego systemu zarządzania bezpieczeństwem w celu rozwiązywania problemów

• Sprawdź, czy konfiguracja portu i tryb protokołu pasują do rozmieszczonej tkaniny.
• Sprawdź, czy kabel jest w pełni zainstalowany i czy zamek jest załączony na obu końcach.
• Sprawdź nadmierne naruszenia promienia zakrętu wzdłuż ścieżki.
• Wymienimy kabel na znany zapasowy, żeby odizolować problemy z kablem i portem.
• Przejrzyj liczniki błędów połączeń i telemetrię optyczną przed i po każdej zmianie.

Praktyki optymalizacyjne obejmują utrzymanie spójnej trasy powyżej minimalnego promienia zakrętu, unikanie ciasnych wiązań kablowych, które kompresują zespół,i przechowywanie kabli zapasowych w oryginalnym opakowaniu w celu ochrony powierzchni końcowych. Ponieważ kabel optyczny aktywny MFS1S00-H015V InfiniBand HDR 200Gb/s został wycofany w fabryce, nie ma wymogu oczyszczania pola,ale końce złączy nadal powinny być chronione podczas przechowywania i obsługi.

Podsumowanie i ocena wartości

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H015V zapewnia ukierunkowaną odpowiedź techniczną na krótkotrwałe 200G interkonekcje rack-to-rack.usuwa ograniczenia w zasięgu miedzi.Dla architektów sieci i inżynierów przedsprzedażowychreprezentuje standaryzacyjną warstwę fizyczną dla tkanin InfiniBand HDR i 200GbE.

W przypadku zastosowań, w których wymagane są liczne połączenia 200G o długości od 10 do 15 metrów,Standaryzacja kabla AOC MFS1S00-H015V 200G QSFP56 może obniżyć całkowity koszt posiadania poprzez zmniejszenie oszczędności, szybsze uruchomienie i mniejsze cykle rozwiązywania problemów.