Mellanox (NVIDIA Mellanox) MMA2P00-AS Techniczne Rozwiązanie Modułu Optycznego dla Centrum Danych

Niniejsze opracowanie techniczne jest przeznaczone dla architektów sieci, inżynierów ds. przedsprzedaży i menedżerów operacyjnych. Koncentruje się naMellanox (NVIDIA Mellanox) MMA2P00-AStransceivera optycznego i zapewnia szczegółową metodologię równoważenia przepustowości i odległości pomiędzy łączami wewnątrz szafy i między korytarzami w centrum danych.

1. Analiza tła projektu i wymagań

Nowoczesne architektury typu „leaf-spine” w centrach danych wymagają spójnej łączności 25G od przełączników montowanych na górze szafy (ToR) do serwerów, a także między sąsiednimi szafami i poza granicami podów. Główne wyzwanie leży w warstwie fizycznej: pasywne miedziane przetworniki DAC są opłacalne jedynie poniżej 5 metrów, podczas gdy tradycyjne łącza optyczne 10G SR nie mają przepustowości do obsługi obciążeń nowej generacji, takich jak klastry szkoleniowe AI i pamięć masowa NVMe-over-Fabrics.

Kluczowe wymagania zidentyfikowane przez zespoły ds. infrastruktury obejmują: obsługę szybkości 25 Gb/s na kanał, kompatybilność z istniejącym okablowaniem światłowodowym wielomodowym (MMF), wydajność energetyczną poniżej 1 W na port oraz płynną współpracę z przełącznikami NVIDIA Mellanox Spectrum, a także sprzętem sieciowym innych firm. TheMMA2P00-ASzostało wybrane jako rozwiązanie referencyjne po dokonaniu przegląduSpecyfikacje MMA2P00-ASwzględem tych kryteriów operacyjnych.

2. Ogólny projekt architektury sieci i systemu

Proponowana architektura przyjmuje dwuwarstwową topologię liścia z portami dostępu do serwerów 25G. Każdy przełącznik liściowy łączy się z serwerami w tej samej szafie za pomocą pasywnych przetworników DAC (dla odległości ≤5 m) lubTransceivery optyczne MMA2P00-AS 25G SFP28(dla odległości 5–15 m). W przypadku połączeń poprzecznych — obejmujących od 15 do 80 metrów między sąsiednimi regałami lub w wielu rzędach —MMA2P00-AS 25GBASE-SR MMF 850nmModuł służy jako podstawowe rozwiązanie warstwy fizycznej.

Typowe obliczenia budżetu łącza zakładają OM4 MMF o maksymalnym zasięgu 100 metrów. Architektura obsługuje również wdrożenia hybrydowe, w których pojedynczy przełącznik obsługuje jednocześnie połączenia DAC o krótkim zasięgu i dłuższe łącza optyczne, dzięki możliwościom automatycznej negocjacji klatki SFP28. TheNVIDIA Mellanox MMA2P00-ASzapewnia stałe opóźnienia poniżej 300 ns na łącze, krytyczne dla ruchu pamięci masowej i RDMA.

3. Rola i kluczowe cechy MMA2P00-AS w tym rozwiązaniu

TheMMA2P00-ASpełni funkcję standardowego interfejsu optycznego 25G dla wszystkich połączeń opartych na MMF o długości przekraczającej 5 metrów. Do jego kluczowych zalet technicznych zalicza się:

• Zgodność ze standardami:W pełni zgodny z 25GBASE-SR według IEEE 802.3by, zapewniając współpracę z dowolnym portem hosta SFP28 zgodnym ze standardami. ZweryfikowanoKompatybilny z MMA2P00-ASstatus obejmuje głównych dostawców, w tym Arista, Cisco i Juniper.
• Charakterystyka optyczna:Nadajnik VCSEL 850 nm z typową mocą startową od -4 dBm do +2,5 dBm (patrzKarta katalogowa MMA2P00-ASdla dokładnych marginesów). Czułość odbiornika sięga -11 dBm, zapewniając 3–4 dB zapasu budżetu łącza w przypadku OM4 na dystansie do 80 metrów.
• Wydajność energetyczna i cieplna:Maksymalny pobór mocy 1 W na moduł, umożliwiający dużą gęstość portów (do 48 portów na przełącznik) bez zmniejszania wartości znamionowych aktywnego chłodzenia.
• Cyfrowe monitorowanie diagnostyczne (DDM):Dostęp w czasie rzeczywistym do temperatury, napięcia zasilania, prądu polaryzacji, mocy TX i mocy RX za pośrednictwem standardowego interfejsu I²C.

W przypadku planowania zakupów i cyklu życia rozwiązanie wykorzystuje konkurencyjnośćCena MMA2P00-ASwskazuje głośność, podczas gdyDo sprzedania MMA2P00-ASdostępność za pośrednictwem wielu dystrybutorów zapewnia odporność łańcucha dostaw.

4. Zalecenia dotyczące wdrożenia i skalowania (w tym typowa topologia)

Wdrożenie odbywa się w oparciu o modułowy model rozbudowy oparty na szafie. Poniższy rysunek opisuje typowy sposób wykorzystania segmentu grzbietu liścia 25GTransceiver optyczny MMA2P00-AS 25G SFP28komponenty:

W przypadku skalowania powyżej 80 metrów architekci powinni ocenić rozwiązania jednomodowe (LR) lub przenieść przełączniki listkowe bliżej klastrów serwerów. TheMMA2P00-ASobsługuje środowiska paneli krosowych połączonych łańcuchowo, pod warunkiem, że całkowite tłumienie wtrąceniowe mieści się w budżecie 2,5 dB określonym wKarta katalogowa MMA2P00-AS.

5. Monitorowanie operacji, rozwiązywanie problemów i optymalizacja

Zarządzanie produkcją łączy przy użyciuNVIDIA Mellanox MMA2P00-ASmoduły opierają się na standardowych interfejsach monitorowania SFP28. Zalecane praktyki operacyjne obejmują:

• Alarm progowy:Ustaw alerty DDM dla mocy TX poniżej -7 dBm lub mocy RX poniżej -10 dBm, aby wykryć degradację włókien lub zabrudzone złącza, zanim wystąpią błędy łącza.
• Wyrównanie oprogramowania sprzętowego:Użyj narzędzi oprogramowania sprzętowego NVIDIA Mellanox, aby zweryfikować wersję EEPROM modułu; zapewnia to pełną obsługę funkcji, w tym tryb niskiego poboru mocy i ulepszone raportowanie FEC.
• Konfiguracja Retimera łącza:Na długich trasach OM4 o długości 70–80 m włącz KR FEC na porcie przełącznika hosta, aby skorygować błędy bitowe i utrzymać BER przed FEC poniżej 1×10^-12.
• Zarządzanie zapasami:ŚcieżkaDo sprzedania MMA2P00-ASzamawianie za pośrednictwem autoryzowanych kanałów, aby uniknąć podrabianych modułów, którym brakuje prawdziwej dokładności DDM.

Typowe scenariusze rozwiązywania problemów obejmują nadmierne błędy CRC (zwykle spowodowane brudnymi końcówkami włókien) lub klapami łączy (często z powodu niewystarczającej mocy RX z uszkodzonych kabli krosowych). TheSpecyfikacje MMA2P00-ASwymień jasne zakresy działania; wszelkie odchylenia poza te powinny spowodować inspekcję warstwy fizycznej.

6. Podsumowanie i ocena wartości

TheTransceiver optyczny MMA2P00-AS 25G SFP28zapewnia zrównoważone, gotowe do produkcji rozwiązanie dla operatorów centrów danych przechodzących z warstw agregacyjnych 10G do 25G. Kluczowe wyniki wartości obejmują:

• Efektywność kosztowa:Ponowne wykorzystanie istniejącego MMF OM3/OM4 eliminuje koszty ponownego okablowania zwykle związane z wdrożeniami 25G AOC.
• Prostota operacyjna:Standardowy format SFP28 i telemetria DDM płynnie integrują się z istniejącymi stosami zarządzania przełącznikami.
• Skalowalność:Jednolity typ transiwera we wszystkich łączach MMF zmniejsza złożoność zapasów zapasowych w porównaniu z utrzymywaniem oddzielnych jednostek SKU DAC, AOC i optycznych.
• Gotowe na przyszłość:TheMMA2P00-ASobsługuje 25G na linię, zachowując jednocześnie kompatybilność wsteczną z portami 10G SR po automatycznej negocjacji.

PrzyjmującMellanox (NVIDIA Mellanox) MMA2P00-ASjako standardowy interfejs 25G MMF, architekci sieci mogą z łatwością zrównoważyć przepustowość, odległość i budżet, od połączeń wzajemnych na poziomie szafy po łącza między korytarzami i między kapsułami. Aby uzyskać pełne wskazówki dotyczące wdrożenia, skontaktuj się z urzędnikiemKarta katalogowa MMA2P00-ASoraz uwagi dotyczące integracji dostępne w portalu dokumentacji sieciowej firmy NVIDIA.