Mellanox (NVIDIA Mellanox) Rozwiązanie techniczne modułu optycznego centrum danych MMA4Z00-NS

Dokument ten jest przeznaczony dla architektów sieci, inżynierów przedsprzedażowych i menedżerów operacji.Mellanox (NVIDIA Mellanox)Moduł optyczny centrum danych, w szczególności rozwiązujący wyzwanie zrównoważenia szerokości pasma i odległości w celu wdrożenia połączeń między rackami i pomieszczeniami.

1. Analiza tła i wymagań projektu

Nowoczesne klastry szkoleniowe AI i tkaniny obliczeniowe o wysokiej wydajności (HPC) wymagają łącznej przepustowości 800 Gb/s na port przełącznika.sąsiednie regały (15 ̊30 m), połączeń końcowych (4050m), połączeń wzdłuż korytarzy (6080m) oraz pomieszczeń pomiędzy pomieszczeniami lub sąsiednich pomieszczeń (do 120m).≤ 50 m nad multimodem) i FR4/DR8 (dalszy zasięg)To powoduje tarcie operacyjne, zwiększa oszczędności kosztów i komplikuje planowanie połączeń.

Kluczowe wymagania określone przez zespoły infrastrukturalne obejmują: jeden typ modułu optycznego zdolnego do pokrycia zarówno krótkich, jak i średnich odległości;bezproblemowy odwrót z native 800G do 2x400G w trybie przerwania dla dłuższej odległości; pełna kompatybilność z istniejącymi instalacjami światłowodowymi multimodowymi; i kompleksowa telemetria w celu proaktywnego zarządzania połączeniami.

2. Ogólne projektowanie architektury sieci

Proponowana architektura przyjmuje topologię kręgosłupa z przełącznikami NVIDIA Quantum-2 lub Spectrum-4 na obu poziomach.Połączenia między rackami i pomieszczeniami wykorzystująMMA4Z00-NSmoduły na obu końcach, z roślinami włóknistymi podzielonymi na trzy strefy:

Architektura eliminuje światłowłókno jednomodowe dla połączeń średniego zasięgu, opierając się całkowicie na infrastrukturze multimodowej.ten sam moduł może przejść z native 800G na 2x400G bez zmian sprzętowych.

3. Rola i kluczowe cechy Mellanox (NVIDIA Mellanox) MMA4Z00-NS

W sprawieNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSsłuży jako jednolity interfejs optyczny dla wszystkich połączeń między rackami i pomieszczeniami.

• Dwuwarunkowa obsługa:Funkcje rodzimego obywatelaMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 nadajnikdla połączeń ≤ 50 m lub jakoMMA4Z00-NS 2x400G InfiniBand/EthernetWykorzystanie węzłów silnikowych w trybie automatycznym.
• 8x100G pasy PAM4:Każdy pas działa z prędkością 106,25Gb/s (z RS-FEC), spełniając specyfikacje 800G SR8 dla każdegoArkusz danych MMA4Z00-NS.
• Wydajność energetyczna:Typowe zużycie energii wynosi 9,5 W (tryb natywny) i 8,5 W (tryb przerwania), co umożliwia gęste pakowanie bez obniżania temperatury.
• Kompleksowa telemetria:W czasie rzeczywistym moc, napięcie, temperatura TX/RX na pasie i BER przed FEC, dostępne za pośrednictwem CMIS 5.0 przez I2C.
• Szeroka kompatybilnośćZweryfikowane jako w pełniKompatybilny z MMA4Z00-NSz przełącznikami NVIDIA i wieloma zewnętrznymi platformami OSFP zgodnymi ze standardami CMIS.

Zgodnie zSpecyfikacje MMA4Z00-NS, moduł obsługuje światło OM4 do 50m w trybie 800G i 100m w trybie 2x400G (120m w trybie OM5).wystarczające do dwóch połączeń z panelami patch MPO w typowych ścieżkach centrum danych.

4. Zalecenia dotyczące wdrażania i skalowania

W przypadku stopniowego wdrażania zaleca się stosowanie następującego podejścia:

Faza 1 WdrożenieMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 nadajnikModuły w połączeniach liść-liść lub liść-kręgosłup w promieniu 50 m. Używaj wysokiej jakości trunksów OM4 MPO-12 APC o biegunowości typu B (prosto).

Faza 2 Cross-room (2x400G breakout):W przypadku połączeń przekraczających 50 m, skonfigurować porty przełącznika do trybu przerwania 2x400G.MMA4Z00-NSWykorzystanie 8-liniowego MPO (2 pasy na parę włókien) - istniejące 12-liniowe odnośniki mogą być ponownie wykorzystane, pozostawiając 4 włókna ciemne.

Faza 3 W miarę dodawania nowych stojaków należy utrzymywać te same moduły SKU. W przypadku odległości między 50 ∼ 100 m, standaryzuj w trybie przerwania 2x400 G, aby uniknąć ponownego okablowania.natywny tryb 800G zapewnia wyższą przepustowość na portDecyzja może zostać podjęta na podstawie długości zmierzonych włókien.

Typowa topologia leaf-spine z portami 48x800G na przełącznik może łączyć do 24 sąsiednich stojaków (tryb natywny) oraz 12 łączy między pomieszczeniami (tryb przerwania) przy użyciu jednego typu modułu.Cena MMA4Z00-NSa takżeMMA4Z00-NS na sprzedażW przypadku zapytań, zniżki objętościowe są dostępne za pośrednictwem autoryzowanych dystrybutorów NVIDIA.

5. Monitoring operacji, rozwiązywanie problemów i optymalizacja

W sprawieMMA4Z00-NS 800G rozwiązanie nadajnika OSFP SR8Zintegrowane z NVIDIA telemetry stack i standardowych narzędzi CMIS.

Monitoring:Włączyć alarmy mocy RX na pasie (progi: ostrzeżenie w -6dBm, krytyczne w -8dBm).Moduł zapewnia odczyty temperatury; w przypadku długotrwałej pracy powyżej 75°C może być wymagana kontrola przepływu powietrza.

Powszechne scenariusze rozwiązywania problemów:

• Połączenie w 800G, ale stabilne w 2x400G:Prawdopodobna utrata włókien przekracza 3dB. Sprawdź połączenia paneli patch i czyszcz końcowe powierzchnie MPO. Rozważ konwersję łącza na trwały tryb przerwania.
• Wysoki wskaźnik błędu symbolu na określonym pasie ruchu:Sprawdź, czy na tym pasie fizycznym nie występuje zgięte lub uszkodzone włókno
• Moduł nieprzechodzący w trybie 800G:Potwierdź, że oba porty przełącznika obsługują 800G SR8.Kompatybilny z MMA4Z00-NSlisty.

Wskazówki dotyczące optymalizacji:W przypadku wdrożeń w środowisku ekologicznym, zainstaluj światło OM5 (850nm szerokopasmowy) w celu rozszerzenia trybu natywnego 800G do 75m i trybu 2x400G do 120m. Wykorzystaj optyczne pętle do samotestowania podczas okien konserwacyjnych.Utrzymanie rezerwowych modułów na poziomie 5% liczby wdrożonych jednolity SKU znacząco upraszcza oszczędność w porównaniu z mieszanymi zapasami SR/FR.

6Podsumowanie i ocena wartości

W sprawieMellanox (NVIDIA Mellanox)dostarcza technicznie spójnej odpowiedzi na problem równoważenia przepustowości i odległości w nowoczesnych centrach danych.wyeliminuje potrzebę oddzielnych typów nadajników w krótkim i średnim zasięgu (15 ‰ 100 m)Kluczowe wartości:

• Zmniejszenie zapasów:Jedna SKU zastępuje trzy tradycyjne typy (SR8, FR4, AOC).
• Efektywność kosztowa:Włókno multimodowe jest o 60~70% tańsze niż jedno-modowe w celu uzyskania równoważnego zasięgu, aCena MMA4Z00-NSjest konkurencyjna w stosunku do poszczególnych modułów krótkiego zasięgu.
• Uproszczenie działania:Jednolite progi diagnostyczne, rezerwa i wymagania szkoleniowe.
• Przyszłość gotowa:Wraz ze wzrostem gęstości portów przełącznika ten sam moduł skaluje się z ekosystemów 400G na 800G.

W przypadku architektów planujących modernizację tkanin sztucznych lub konsolidację heterogenicznych zapasów optycznych,MMA4Z00-NSszczegółowe specyfikacje dostępne są wArkusz danych MMA4Z00-NS, a wsparcie inżynieryjne wdrożenia można uzyskać za pośrednictwem architektów rozwiązań NVIDIA Mellanox.