Najważniejsze zastosowanie: Aktywny kabel optyczny Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V

Ponieważ klastry szkoleniowe AI i platformy obliczeniowe o wysokiej wydajności zmierzają w kierunku 200Gb/s i dalej, zwiększyło się wyzwanie w zakresie połączeń między rackami w centrach danych.Tradycyjne pasywne kable miedziane, choć jest opłacalna na bardzo krótkie odległości, boryka się z integralnością sygnału, dużą objętością kabli i utrudnieniem przepływu powietrza wraz ze wzrostem prędkości i gęstszym układem stojaków.W niniejszym artykule analizuje się, jakMellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020Vkabli aktywnych (AOC) zapewniają praktyczne, gotowe do wdrożenia rozwiązanie dla połączeń krótkich dystansów o dużej przepustowości między sąsiednimi stojakami, jednocześnie znacząco upraszczając zarządzanie kablami.

Temat i wyzwanie: wąski gardło miedzi przy 200G

W typowej architekturze top-of-rack (ToR) połączenie kręgosłupa-liści często wymaga przebiegu kabli od 5 do 15 metrów między regałami.Miedziane kable bezpośredniego podłączenia (DAC) o prędkości 200 Gb/s mają trzy główne ograniczeniaPo pierwsze, osłabienie sygnału ogranicza niezawodną pracę do około 5 metrów w przypadku miedzi pasywnej; po drugie, grube, sztywne wiązki miedzi uniemożliwiają przepustowość podłogowej i nadgłowej tacy kablowej; po trzecie,ograniczony przepływ powietrza spowodowany gęstym kable miedziane podnosi koszty chłodzeniaArchitekci sieci poszukiwali alternatywy, która zachowałaby native InfiniBand HDR bez przeglądu istniejących konstrukcji tkanin.Kabel AOC MFS1S00-H020V 200G QSFP56Pojawiła się jako preferowana alternatywa, wykorzystując transmisję optyczną do przezwyciężenia wad odległości i masie miedzi.

Rozwiązanie i wdrażanie: Wdrażanie MFS1S00-H020V w tkaninach z półki do półki

Typowy scenariusz wdrażania obejmuje dwa sąsiednie regały: jeden z przełącznikami NVIDIA Quantum HDR InfiniBand, a drugi zawiera węzły obliczeniowe wyposażone w ConnectX-6 HDR lub obudowy pamięci masowej.W sprawieMFS1S00-H020V Kabel optyczny InfiniBand HDR 200Gb/szapewnia płynne przejście elektryczne do optycznego w QSFP56. Instalacja następuje w prostym trójstopniowym procesie: podłączyć jeden koniec do portu przełącznika, przeprowadzić lekki,elastyczny kabel poprzez pionowe urządzenia zarządzające kablami, a kończą się na docelowym serwerze lub adapterze.Aktywna optyka kabla jest przejrzysta dla systemu operacyjnego i menedżera tkaniny, występujący jako standardowy łącze 200Gb/s.

Podstawowe względy wdrażania obejmują weryfikacjęKompatybilny z MFS1S00-H020Vsprzęt  kabel jest kwalifikowany do wszystkich przełączników i adapterów NVIDIA Mellanox HDR InfiniBand, w tym Quantum, serii SB7800 i ConnectX-6./Arkusz danych MFS1S00-H020Vdokumentuje maksymalną odległość przesyłu 20 metrów przez rdzenie światłowodowe OM3 lub OM4 osadzone w warstwie AOC, co jest wystarczające dla większości połączeń wewnątrzwierszowych.wstępneCena MFS1S00-H020VSzacunki głównych dystrybutorów wskazują, że ceny objętościowe zbliżają się do cen miedzianych DAC powyżej 5 metrów, oferując jednocześnie lepszą integralność sygnału i ergonomiczną instalację.

Wyniki i korzyści: mierzalne ulepszenia w realizacji w praktyce

Organizacje, które przyjęłyNVIDIA Mellanox MFS1S00-H020Vw odniesieniu do połączeń stożkowo-stożkowych zgłaszać cztery wymierne ulepszenia:

• Masę i gęstość kabla:AOC zmniejsza masę kabla o ponad 70% w porównaniu z 200Gb/s miedzianymi DAC o równoważnej długości. Typowy 10-metrowy AOC waży około 200 gramów w porównaniu z prawie 700 gramami miedzi,umożliwiające gęstsze pakowanie w taśmach kablowych.
• Przepływ powietrza i właściwości termiczne:Mniejszy promień zakrętu (30 mm w porównaniu z 50 mm w przypadku miedzi) i zmniejszona powierzchnia przekroju poprzecznego poprawiają przepływ powietrza z przodu do tyłu przez ramiona zarządzania kablami,obniżenie prędkości wentylatora i zmniejszenie mocy chłodzenia o około 8-12% w gęsto zaludnionych regalach.
• Integralność sygnału i retransmisje:Długotrwałe testy naprężeniowe wykazały zero poprawionych błędów bitowych w 15-metrowych połączeniach,przy czym miedziane DAC o identycznej długości wykazywały rzadkie, ale inne niż zerowe zdarzenia korekcji FEC pod dużym obciążeniem;.
• Prędkość wdrożenia i utrzymania:Lekkie, elastyczne rozwiązanie umożliwia jednemu technikom wykonanie kompletnego zestawu okablowania w połowie czasu wymaganego dla ekwiwalentów miedzi, przy mniejszym ryzyku uszkodzenia przez rozciąganie kabla.

Specyfikacje techniczne na pierwszy rzut oka

Dla architektów, którzy chcą potwierdzić tolerancje elektryczne i mechaniczne, pełneSpecyfikacje MFS1S00-H020VDokument jest dostępny na portalu wsparcia NVIDIA.i liczby opóźnienia (typowe poniżej 100 ns), które spełniają wymagania czasu InfiniBand HDR.

Podsumowanie i perspektywy: Nowy punkt odniesienia dla połączeń międzysystemowych 200G krótkiego zasięgu

W sprawieMFS1S00-H020V 200G QSFP56 rozwiązanie kabli AOCwdrożenie systemu InfiniBand HDR w systemie rack-to-rack, w przypadku gdy odległości przekraczają pięć metrów lub gdy gęstość zarządzania kablami stanowi ograniczenie.W przeciwieństwie do dyskretnych nadajników optycznych plus kabli patch, zaprojektowane w fabryce, eliminuje ryzyko czyszczenia i zanieczyszczenia, zmniejszając częstość awarii pola.przepływ powietrza i korzyści związane z wagą AOC będą prowadzić do szerszego ich wykorzystania. Kierownicy IT oceniający modernizację floty powinni sprawdzićMFS1S00-H020V do sprzedażyPrzy budżetowaniu należy pamiętać, że podczas gdyCena MFS1S00-H020VW związku z tym systemy DAC z miedzi mają niewielką premię w stosunku do DAC miedzianych powyżej 5 metrów, a całkowity koszt posiadania, w tym zmniejszone chłodzenie, szybsze wdrażanie i niższe wskaźniki awarii, sprzyjają aktywnemu podejściu optycznemu.

W przyszłości ta sama technologia silnika optycznego stosowana w MFS1S00-H020V będzie skalowana do generacji 400Gb/s i 800Gb/s.NVIDIA Mellanox MFS1S00-H020Vpozostaje projektem odniesienia dla uproszczonego, niezawodnego, wydajnego okablowania rack-to-rack.