NVIDIA Mellanox MCP1600-E003E26 DAC Rozwiązanie techniczne

Współczesne centra danych przechodzą fundamentalną zmianę architektoniczną napędzaną przez obciążenia pracą sztucznej inteligencji, wydajność obliczeniową i analizę danych.Te aplikacje wymagają łączności 100GbE na warstwie dostępu serweraArchitekci sieci stoją przed krytycznym wyzwaniem na warstwie fizycznej:jak podłączyć setki lub tysiące serwerów do przełączników top-of-rack (ToR) bez pozwalając, aby koszty modułu optycznego i rozpraszanie ciepła pogorszyły ekonomiczną rentowność wdrożenia.

W przypadku połączeń międzysystemowych o krótkim zasięgu ‒ zazwyczaj w obrębie tego samego stoiska lub między sąsiednimi stoiskami (1-3 m) ‒ tradycyjne kable aktywne optyczne (AOC) wprowadzają niepotrzebną złożoność.Każdy AOC wymaga konwersji elektryczno-optycznej na obu końcach, które zużywają 3-5 watów na ogniwo i wytwarzają ciepło, które musi być zarządzane przez infrastrukturę chłodzącą.koszty za port dla rozwiązań optycznych mogą stanowić 25-35% całkowitego kosztu portu przełącznikaWymóg jest jasny: rozwiązanie, które zapewnia pełną wydajność 100 Gbps, utrzymuje integralność sygnału na krótkich odległościach i eliminuje koszty energii i koszty związane z komponentami aktywnymi.

Architektura odniesienia dla tego rozwiązania wykorzystuje topologię leaf-spine zoptymalizowaną dla wzorców ruchu wschód-zachód.Przełączniki serii NVIDIA Mellanox Spectrum SN2000 lub SN4000 służą jako urządzenia ToR, zapewniające 100G portów downlink QSFP28 do łączności z serwerem i 400G uplinks do warstwy kręgosłupa.Każdy serwer jest wyposażony w karty interfejsu sieciowego serii NVIDIA Mellanox ConnectX (NIC) obsługujące 100GbE.

W ramach tej architektury łączność warstwy fizycznej między przełącznikami ToR a serwerami jest segmentowana według odległości:

• Połączenie wewnątrz racków (0,5 m - 2 m):Serwery zlokalizowane w tym samym półce co przełącznik ToR.
• Połączenie z sąsiednimi regałami (2m - 3m):Serwery w półkach bezpośrednio obok przełącznika ToR.
• Połączenie dalekiego zasięgu (> 3 m):Połączenia wymagające nadajników optycznych i światłowodu.

W sprawieNVIDIA Mellanox MCP1600-E003E26jest specjalnie ustawiony w celu rozwiązania dwóch pierwszych kategorii, zapewniając jednolite rozwiązanie pasywne miedzi dla wszystkich łączy krótkiego zasięgu i eliminując potrzebę konwersji optycznej w tych segmentach.

W sprawieMCP1600-E003E26funkcjonuje jako kluczowe połączenie fizyczne w domenie dostępu do serwera. Jako kabel MCP1600-E003E26 QSFP28 DAC integruje funkcję nadajnika bezpośrednio z zespołem kabli,usunięcie oddzielnego modułu optycznego i pary włókienTa integracja przynosi kilka zalet architektonicznych:

• /Zero koszty protokołu:Jako pasywne medium miedziane, kabel nie wprowadza żadnej opóźnienia poza opóźnieniem rozprzestrzeniania się miedzianego przewodnika.Jest całkowicie przejrzysty dla protokołów warstwy górnej i nie wymaga konfiguracji ani zarządzania.
• Gwarantowana integralność sygnału:Zbudowany w celu spełnienia rygorystycznych wymagań normy IEEE 802.3cd,MCP1600-E003E26 pasywny miedziany DAC 100Gb/s utrzymuje zgodność z diagramem oczu i współczynnik błędu bitowego (BER) poniżej 10^-12 na określonej odległości 3 metrówZapewnia to, że uszkodzenia warstwy fizycznej nie wpływają na wydajność aplikacji.
• Pełna zgodność:Kabel jest zgodny z QSFP28 Multi-Source Agreement (MSA) i został rygorystycznie przetestowany z przełącznikami NVIDIA Mellanox i NIC.Architekci mogą zapoznać się z oficjalnym arkuszem danych MCP1600-E003E26 oraz specyfikacjami MCP1600-E003E26..
• Wydajność termiczna i energetyczna:Wyeliminując nadajniki optyczne, każdy łącze zmniejsza zużycie energii o około 3 W w porównaniu z rozwiązaniem AOC.Oznacza to ponad 140 W oszczędności energii na stojak, który nie musi być usuwany przez system chłodzenia..

Przy planowaniu rozmieszczenia MCP1600-E003E26 na dużą skalę należy przestrzegać następujących najlepszych praktyk:

• Planowanie długości kabla:Przeprowadzenie szczegółowego fizycznego audytu układów stojaków w celu określenia dokładnej odległości od portu NIC każdego serwera do portu przełącznika ToR. MCP1600-E003E26 jest dostępny w dokładnych długościach;Wybór optymalnej długości zapobiega luzowaniu się kable i poprawia przepływ powietrza.
• Zarządzanie promieniem zakrętu:Podczas gdy kabel jest zaprojektowany z myślą o elastyczności, utrzymanie promienia zakrętu większego niż zalecane minimum zapewnia długoterminową integralność sygnału.Użyj poziomych i pionowych menedżerów kabli do organizowania wiązek i zapobiegania zgięcia.
• Strategia środowiska mieszanego:W przypadku połączeń o długości dłuższej niż 3 metry należy prowadzić oddzielny wykaz nadajników optycznych i światłowodu.Oszczędności z wykorzystaniem MCP1600-E003E26 dla krótkich połączeń mogą zrównoważyć inwestycje w optykę dla dłuższych połączeń.
• Weryfikacja zgodności:Chociaż istnieją kompatybilne z MCP1600-E003E26 kable zewnętrzne, wdrożenie oryginalnych kabli NVIDIA Mellanox zapewnia deterministyczną wydajność i upraszcza procesy gwarancji i wsparcia.Zawsze weryfikuj cenę i dostępność MCP1600-E003E26 za pośrednictwem autoryzowanych kanałów przed zakupem.

Jedną z zalet operacyjnych pasywnych kabli DAC jest ich nieodłączną niezawodność.należy nadal stosować standardowe praktyki monitorowania:

• Monitoring warstwy fizycznej:Wykorzystanie platformy telemetrycznej NVIDIA Mellanox NEO do monitorowania stanu portu i liczników błędów.Przełącznik nadal wykrywa klapy łącza, błędy CRC lub awarie szkolenia, które mogą wskazywać na fizyczny problem z kablem.
• Izolacja usterek:W przypadku awarii połączenia, biernie działające charakter kablu ułatwia rozwiązywanie problemów.zastąpić kabel jednostką znany-dobryBrak aktywnych komponentów oznacza, że na poziomie kabla nie ma możliwości weryfikacji konfiguracji ani zgodności.
• Optymalizacja dla środowisk o dużej gęstości:Aby zmaksymalizować przepływ powietrza i efektywność chłodzenia, przewoduje się kable DAC na bok regału za pomocą ramion kablowych lub palców sterujących.Szczupły profil MCP1600-E003E26 umożliwia wysoką gęstość okablowania bez utrudniania przepływu powietrza.

IntegracjaMCP1600-E003E26 Rozwiązanie kabli DAC QSFP28Z perspektywy wydatków kapitałowych,MCP1600-E003E26 do sprzedaży za ułamek kosztów modułów optycznych znacznie obniża koszty po porcie łączności 100GZ punktu widzenia operacyjnego zmniejszenie zużycia energii i wytwarzania ciepła przyczynia się do obniżenia efektywności zużycia energii (PUE) i wspiera inicjatywy zrównoważonego rozwoju.

Architekci sieci i menedżerowie IT, których zadaniem jest budowa skalowalnej, ekonomicznej infrastruktury,NVIDIA Mellanox MCP1600-E003E26 stanowi optymalny wybór warstwy fizycznej dla połączeń 100G krótkiego zasięguŁączy w sobie wydajność wymaganą dla wymagających aplikacji z prostotą i ekonomią niezbędną do wdrożenia na dużą skalę.organizacje mogą osiągnąć cel wszechobecnego dostępu do serwerów 100G bez kompromisów w budżecie lub efektywności operacyjnej.Więcej informacjio integracji MCP1600-E003E26 w architekturze kontaktując się ze specjalistą rozwiązań NVIDIA Mellanox.