Rozwiązanie techniczne urządzenia sieciowego NVIDIA Mellanox MFP7E10-N010

Niniejsza dokumentacja techniczna skierowana jest do architektów sieci, inżynierów przedsprzedażowych i kierowników operacyjnych.NVIDIA Mellanox MFP7E10-N010, dokument ten opisuje kompleksowe rozwiązanie umożliwiające osiągnięcie łączności na warstwie fizycznej o wysokiej gęstości 400GbE/NDR przy jednoczesnym znaczącym zmniejszeniu kosztów operacyjnych.MFP7E10-N010Architektura pasywnych kabli rozwiązuje kluczowe problemy w nowoczesnych tkaninach z listków kręgowych i klasterów sztucznej inteligencji.

1. Analiza tła i wymagań projektu

Współczesne centra danych i sieci korporacyjne zbliżają się do prędkości 400GbE i NDR InfiniBand.Tradycyjne kabły aktywne optyczne (AOC) i łącza oparte na nadajnikach wprowadzają kilka wyzwań: zużycie energii na łącze (38 W), ryzyko zgodności oprogramowania układowego, ograniczony MTBF i złożoność zarządzania kablami w wysokiej gęstości stojaków.Zespoły operacyjne donoszą, że awarie kabli aktywnych stanowią do 15% incydentów sieci L1/L2 w dużych tkaninachWymagania kluczowe obejmują: pasywną warstwę fizyczną o zerowym zużyciu energii; rodzimą kompatybilność z istniejącą infrastrukturą światłowodu multimodowego (MMF); wsparcie gęstego okablowania MPO;i determinacyjna integralność sygnału powyżej 70 ‰ 100 m osiąga.MFP7E10-N010 rozwiązanie kabli włókienniczych MPOzostał zaprojektowany, aby spełnić te wymagania.

2Ogólne projektowanie architektury sieci / systemu

Proponowana architektura przyjmuje trójpoziomowy model fizycznego okablowania: przełączniki kręgosłupa, przełączniki liści i urządzenia końcowe (serwery/magazyny).w projekcie określonoMFP7E10-N010 400GbE/NDR MMF MPO-12 pasywny kabelKażdy przełącznik liści (np. NVIDIA Mellanox SN5600) łączy się z dwoma przełącznikami kręgosłupa za pomocą kabli głównych MPO-12.Poziom aktywności jest ograniczony do 400 GbE bez dodatkowego ciepła i mocy.Poniżej znajduje się referencyjna topologia fizyczna:

Wszystkie przewody poziome wykorzystująMFP7E10-N010 MPO kabel włókienniczyw systemie strukturyzowanego okablowania (SCS), z kasetami MPO służącymi jako jedyny pasywny interfejs na poziomie regału.

3. Rola i kluczowe cechy NVIDIA Mellanox MFP7E10-N010 w rozwiązaniu

W sprawieNVIDIA Mellanox MFP7E10-N010służy jako podstawowy składnik warstwy fizycznej.

• Projektowanie pasywnej ramy MPO-12: Brak aktywnych komponentów, zerowe zużycie energii na łącze i natywna obsługa sygnalizacji 400GbE/NDR przez MMF.
• Optymalizacja gęstości: Jeden kabel trunkowy zastępuje do ośmiu kabli aktywnych typu dupleks, zmniejszając objętość kabli o 60~70% w wiązaniach liści-kręgosłupa.
• Determynistyczna strata wstawieniaW sprawie:Specyfikacje MFP7E10-N010gwarantuje utratę wstawienia ≤ 1,5 dB w przedziale 100 m OM4, zapewniając integralność sygnału bez ponownego planowania.
• Szeroka zgodność: ZweryfikowaneKompatybilny z MFP7E10-N010wszystkie przełączniki NVIDIA Mellanox 400GbE/NDR, adaptery i kasety MPO pochodzące od innych firm spełniające standardy MMF.
• Operacje bez dotyku: Ponieważ nie ma EEPROM ani oprogramowania napędowego, kabel jest w pełni przejrzysty dla systemów zarządzania bez konfiguracji, bez aktualizacji, bez niespodziewanych awarii.

W odniesieniu do zamówień publicznych i budżetowaniaCeny MFP7E10-N010jest o około 40~60% niższa niż aktywne DAC optyczne o równoważnej długości, podczas gdyMFP7E10-N010 do sprzedażykanały są dostępne za pośrednictwem globalnej sieci dystrybutorów NVIDIA.

4. Zalecenia dotyczące wdrażania i skalowania (z typowym opisem topologii)

Typowe rozmieszczenie pojedynczej podówki z dwoma kręgosłupami i ośmioma liściami dla 512 węzłów GPU jest opisane poniżej.MFP7E10-N010 400GbE/NDR MMF MPO-12 pasywny kabelo długości 30 m (wewnątrz rzędu) lub 80 m (wewnątrz rzędu).

• Krok 1 Planowanie linii kablowych: Obliczenie wymaganych długości tułów przy użyciu fizycznego badania roślin.MFP7E10-N010 MPO kabel włókienniczyz fabrycznie wyprodukowanymi złączami MPO-12.
• Krok 2  Przygotowanie regałów: W każdej ładowarce i w ogniwie kręgosłupa należy zainstalować płyty i kasety MPO.
• Krok 3 ️ Instalacja bagażnika: Przeprowadzenie tramwajowych odcinków poprzez przewody kablowe.
• Krok 4 Validacja: W celu zweryfikowania każdego łącza stosuje się zestaw badań strat optycznych (OLTS).Arkusz danych MFP7E10-N010Strata wstawienia nie powinna przekraczać 2,0 dB od końca do końca dla 100m OM4.
• Krok 5 Skalizowanie: W przypadku tkanin wielowarstwowych, korpusy zbiorcze za pomocą pasywnych płyt patch MPO.

Przy rozszerzaniu do ponad 4000 portów należy rozważyć użycie pakietów trunkowych 12 lub 24 jednostek MFP7E10-N010 na tacy kablowych, aby zminimalizować zatłoczenie.

5. Monitoring operacji, rozwiązywanie problemów i optymalizacja

PonieważMFP7E10-N010W przypadku, gdy monitorowanie zdrowia w kablu jest całkowicie bierne, tradycyjne monitorowanie zdrowia w kablu koncentruje się na dziedzinie optycznej i integralności fizycznej.

• Monitoring: Użyj diagnostyki nadajnika optycznego przełącznika (w stosownych przypadkach) lub zewnętrznego OTDR do okresowej weryfikacji utraty wstawienia.
• Rozwiązywanie problemówWiększość problemów manifestuje się jako wysokie wskaźniki błędu bitowego (BER) na określonych pasach.
  1. Sprawdź łączniki MPO pod kątem pyłu lub uszkodzeń (czyść z użyciem urządzenia do czyszczenia kaset MPO).
  2. Zmierzyć utratę wstawienia za pomocą źródła światła i licznika mocy; porównać z wartościami wyjściowymi od wdrożenia.
  3. Jeżeli straty przekraczająSpecyfikacje MFP7E10-N010> 0,5 dB, należy wymienić skrzydło lub wyczyścić interfejsy.
• Optymalizacja: W celu uzyskania maksymalnej gęstości należy połączyćMFP7E10-N010 rozwiązanie kabli włókienniczych MPOW celu uniknięcia utrudniania przepływu powietrza należy unikać mieszania z kablami aktywnymi w tym samym zbiorniku.
• Zarządzanie cyklem życia: konstrukcja pasywna zapewnia teoretyczną żywotność przekraczającą 15 lat. Wymiana jest konieczna tylko w przypadku uszkodzenia fizycznego lub zużycia złącza,nie ze względu na przestarzałość technologiczną.

6Podsumowanie i ocena wartości

W sprawieNVIDIA Mellanox MFP7E10-N010dostarcza przekształcające podejście do projektowania warstwy fizycznej centrum danych i przedsiębiorstwa. poprzez wyeliminowanie aktywnej elektroniki, zmniejsza moc na łącze do zera, poprawia MTBF o kolejności wielkości,i uproszcza zarządzanie kablami w tkaninach o wysokiej gęstości.MFP7E10-N010 rozwiązanie kabli włókienniczych MPOJest szczególnie odpowiedni dla klastrów sztucznej inteligencji, środowisk HPC i dużych sieci bazowych, w których niezawodność i efektywność operacyjna mają kluczowe znaczenie.Arkusz danych MFP7E10-N010W przypadku zespołów operacyjnych kabel staje się elementem "przystosowuj i zapomnij", uwalniając zasoby inżynieryjne do innowacji na wyższych poziomach.