Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V AOC Aktywny kabel optyczny Rozwiązanie techniczne

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V AOC Aktywne kable optyczne Rozwiązanie techniczne

Analiza tła i wymagań projektu

W projektowaniu warstwy fizycznej centrów danych 200G i klastrów obliczeniowych o wysokiej wydajności, połączenia międzyłączne o długości od 15 do 20 metrów między rackami od dawna zajmowały niezręczne miejsce pośrednie.Pasywne miedziane DAC mają wyraźnie niewystarczający margines sygnału na tej odległości, a ryzyko niepowodzenia w szkoleniu łącza lub rosnących wskaźników błędu bitowego wzrasta wraz z temperaturą i starzeniem się.Tradycyjne podejście "moduł optyczny plus przewód patch" obejmuje odległość, ale wprowadza dodatkowe punkty połączenia, procedury czyszczenia końcowej powierzchni i złożoność okablowania.utrzymanie stabilnych połączeń o prędkości 200 Gb/s przy jednoczesnym zmniejszeniu gęstości kabli i obciążenia operacyjnego stało się podstawowym wyzwaniem w zakresie interkonekcji międzypłaszczyznowych.

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V to kabel optyczny aktywny 200G QSFP56 AOC zaprojektowany precyzyjnie dla tego okna wymagań.Zapewnia stałą długość 20 metrów z obsługą podwójnych protokołów InfiniBand HDR 200Gb/s i 200GbE, zintegrowanie silnika optycznego z obydwoma końcami kabla w celu uproszczenia okablowania poprzecznego na warstwie fizycznej, jednocześnie eliminując przetwarzanie końcowe w terenie.,W związku z powyższym wprowadzono nowe zasady w zakresie bezpieczeństwa i bezpieczeństwa.

Analiza wymagań 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: stabilna eksploatacja powyżej limitów pasywnej miedzi bez kondycjonowania sygnału po stronie portu.
• 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 a kręgosłupem, a w niektórych projektach serwer GPU do koneksji przełącznika liści,często wchodzą w zakres od 10 do 20 metrów, do którego przeznaczony jest kabel MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC.

W tej architekturze warstwa fizyczna może być standaryzowana wokół jednego numeru części AOC obejmującego wszystkie linki 200G krótkiego zasięgu.zmniejsza liczbę SKU kablowychW przypadku zespołów oceniających platformy kompatybilne z MFS1S00-H020V,kluczem jest potwierdzenie, że porty przełącznika i adaptera obsługują obsługę QSFP56 200G i że wdrożony protokół (InfiniBand HDR lub Ethernet) pasuje do tkaniny docelowej.

Kabel optyczny MFS1S00-H020V 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-H020V w rozwiązaniu

NVIDIA Mellanox MFS1S00-H020V 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.
• 20-metrowa stała długość, obejmująca wzory połączeń rzędu krzyżowego i sąsiednich półek poza typowymi limitami miedzi.
• Aktywna transmisja optyczna, która utrzymuje integralność sygnału, gdy pasywna miedź nie byłaby sprawdzona.
• Zmniejszona średnica i waga kabla w porównaniu z miedzianymi zespołami o równoważnym zasięgu.
• Mniej punktów podłączenia niż moduły z napinkami, co zmniejsza ryzyko potencjalnych strat i zanieczyszczeń.

W celu uzyskania szczegółowych parametrów elektrycznych, optycznych i środowiskowych wraz ze specyfikacjami MFS1S00-H020V należy zapoznać się z arkuszem danych MFS1S00-H020V w celu potwierdzenia zakresu temperatury roboczej,promienie zakrętu, i zgodności z protokołem. Parametry te bezpośrednio wpływają na decyzje dotyczące trasy kablowej i projektowania regałów,i powinny być zwalidowane w stosunku do rzeczywistego środowiska instalacyjnego przed wdrożeniem na dużą skalę.

Zalecenia dotyczące rozmieszczenia i rozszerzenia

Rozmieszczenie powinno rozpocząć się od przeprowadzenia przeglądu warstwy fizycznej, który mapuje rzeczywiste odległości między półkami i określa, które linki znajdują się w zakresie 20 metrów.Połączenia krótsze niż długość kabla mogą być kierowane pętlami serwisowymi, ale należy zarządzać nadmierną luźnością, aby uniknąć utrudniania przepływu powietrza.należy wybrać opcję o dłuższym 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-H020V, gdzie zasięg miedzi jest niewystarczającyPołączenia górne z każdego przełącznika liści do przełączników rzędowych lub sąsiednich rzędów koronowych wykorzystują to samo rozwiązanie kablowe MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC, tworząc jednolitą warstwę fizyczną w całym rzędzie.W większych rozmieszczeniach, ten sam wzór powtarza się w każdym rzędzie, z łączami kręgosłupa do superkręgosłupa potencjalnie wykorzystującymi optykę dłuższego zasięgu.

Zalecenia dotyczące rozszerzenia obejmują:

• Standaryzacja na MFS1S00-H020V 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-H020V z opcjami sprzedaży MFS1S00-H020V całkowity koszt posiadania powinien obejmować pracę instalatora, czas rozwiązywania problemów,i zmniejszenie zapasów zamiast samych kosztów jednostkowychRozwiązanie kablowe MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC często kompensuje wyższą cenę jednostkową poprzez niższe koszty operacyjne i mniejszą liczbę części zamiennych.

Operacje, monitorowanie, rozwiązywanie problemów i optymalizacja

Po wdrożeniu MFS1S00-H020V 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, aby wykryć degradację, zanim wpłynie ona na usługi.

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-H020V 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-H020V zapewnia ukierunkowaną odpowiedź techniczną na krótkoterminowe 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 15 do 20 metrów,Standaryzacja kablu AOC MFS1S00-H020V 200G QSFP56 może obniżyć całkowity koszt posiadania poprzez zmniejszenie oszczędności, szybsze uruchomienie i mniejsze cykle rozwiązywania problemów.