Mellanox (NVIDIA Mellanox) Praktyka stosowania modułów optycznych MMA4Z00-NS do centrów danych

W ewolucji hiperskalowych centrów danych i klastrów sztucznej inteligencji krytycznym wyzwaniem projektowym stała się równowaga między przepustowością łączy między szafami i między pomieszczeniami a odległością transmisji. Ponieważ struktury GPU i wysokowydajne sieci pamięci masowej zmierzają w stronę 800G, architekci sieci muszą jednocześnie zająć się integralnością sygnału, budżetami mocy i złożonością okablowania. TheMellanox (NVIDIA Mellanox) MMA4Z00-NSModuł optyczny centrum danych zapewnia praktyczne rozwiązanie tego wyzwania, co wykazano podczas niedawnego wdrożenia w dużym ośrodku szkoleniowym AI.

Obiekt obsługuje wiele modułów obliczeniowych rozmieszczonych w dwóch sąsiednich budynkach, w odległościach od 15 metrów (w sąsiedztwie szaf) do 120 metrów (w budynkach krzyżowych). Ich dotychczasowa infrastruktura 400G opierała się na równoległych rozwiązaniach jednomodowych, które okazały się drogie i energochłonne w przypadku połączeń między szafami o krótkim zasięgu. W przypadku nowego klastra obsługującego standard 800G potrzebowali jednego typu transiwera, który byłby w stanie obsłużyć zarówno połączenia typu rack-rack (zwykle 20–50 metrów przez światłowód wielomodowy), jak i agregacje między pomieszczeniami (do 100 metrów), bez konieczności wdrażania dwóch oddzielnych pul zasobów.

Tradycyjne moduły 800G SR8 obsługują tylko do 50 metrów na OM4, co jest niewystarczające w przypadku dłuższych przebiegów między pomieszczeniami. Równoległe rozwiązania FR4 lub DR8 działają na większych dystansach, ale znacznie zwiększają koszty i zużycie energii w przypadku łączy o krótkim zasięgu. Zespół potrzebował elastycznegoRozwiązanie nadawczo-odbiorcze MMA4Z00-NS 800G OSFP SR8które mogłyby dostosować się do wymagań o zmiennym zasięgu, zachowując jednocześnie gęstość portów i wydajność cieplną.

Architekci wybraliNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSw oparciu o możliwość pracy w dwóch trybach. W standardowym trybie 800G OSFP SR8 moduł obsługuje osiem linii 100G PAM4 przez równoległy światłowód wielomodowy, zapewniając łączną przepustowość 800 Gb/s. W przypadku połączeń między pomieszczeniami przekraczających 50 metrów wykorzystano technologięMMA4Z00-NS 2x400G InfiniBand/Ethernettryb breakout: pojedynczy moduł zasila dwa oddzielne porty 400G przez dwie pary włókien światłowodowych, skutecznie podwajając zasięg do ponad 100 metrów w przypadku OM4 (lub 120 metrów w OM5), jednocześnie wykorzystując ten sam obszar OSFP.

Wdrożenie przebiegało zgodnie z prostą strategią podziału na strefy:

• Wewnątrz regału (≤10 m):Bezpośredni miedziany przetwornik cyfrowo-analogowy – nie są potrzebne żadne moduły optyczne.
• Sąsiedni regał (15-30m): Transceiver MMA4Z00-NS 800G OSFP SR8w trybie natywnym na 24-włóknowych łączach MPO-12.
• Poprzeczka / koniec rzędu (35-50m):Ten sam natywny tryb SR8, wykorzystujący światłowód OM4 odporny na zginanie.
• Przejście / budynek sąsiadujący (60-100m): MMA4Z00-NS 2x400G InfiniBand/Ethernettryb breakout, każda linia 400G na osobnej parze włókien, wykorzystując istniejącą infrastrukturę MPO składającą się z 8 włókien.

WedługKarta katalogowa MMA4Z00-NSISpecyfikacje MMA4Z00-NSmoduł automatycznie negocjuje swój tryb pracy w oparciu o negocjacje łącza z portem przełącznika. Podczas przełączania pomiędzy wdrożeniami natywnymi i przerwami nie była wymagana ręczna konfiguracja ani ponowne okablowanie – to znacząca zaleta operacyjna.

Po trzech miesiącach działalności produkcyjnej zakład odnotował następujące wyniki:

Inżynierowie zwrócili także uwagę na uproszczone rozwiązywanie problemów: wszystkie łącza optyczne mają teraz ten sam interfejs diagnostyczny i progi monitorowania określone w dokumencieSpecyfikacje MMA4Z00-NS. Natywna obsługa telemetrii CMIS 5.0 modułu zapewnia w czasie rzeczywistym dane dotyczące mocy optycznej i temperatury każdej linii, redukując średni czas do rozdzielczości (MTTR) w przypadku anomalii łącza.

Zespół potwierdził to w odniesieniu do zamówień publicznychCena MMA4Z00-NSpunkty są konkurencyjne w stosunku do oddzielnych transceiverów SR8 i FR4, jeśli uwzględnić całkowity koszt posiadania (inwentarz, szkolenie, części zamienne). Jednostki są obecnie szeroko rozpowszechnioneDo sprzedania MMA4Z00-NSza pośrednictwem kanałów dystrybucyjnych NVIDIA, z typowym czasem realizacji zamówień hurtowych wynoszącym 2-3 tygodnie. Testy kompatybilności potwierdziły, że moduł jest w pełniKompatybilny z MMA4Z00-NSz przełącznikami NVIDIA Quantum-2 i Spectrum-4, a także kilkoma platformami OSFP innych firm z zatwierdzonym oprogramowaniem sprzętowym.

Wdrożenie sprawdza, czy plikMellanox (NVIDIA Mellanox) MMA4Z00-NSskutecznie rozwiązuje dylemat przepustowość-odległość w przypadku sieci centrów danych o mieszanym zasięgu. Oferując zarówno natywne tryby rozdzielania 800G SR8, jak i 2x400G w jednej obudowie OSFP, moduł eliminuje potrzebę tworzenia oddzielnych zapasów o krótkim i średnim zasięgu. Dla architektów sieci planujących modernizację 800G w wielu szafach lub sąsiadujących strefach,MMA4Z00-NSzapewnia elastyczną, opłacalną i prostą w obsłudze podstawę.

W miarę ciągłego wzrostu skali klastrów AI, możliwość ponownego wykorzystania infrastruktury światłowodowej wielomodowej przy jednoczesnym zwiększaniu zasięgu do 100 metrów będzie coraz bardziej cenna. TheRozwiązanie nadawczo-odbiorcze MMA4Z00-NS 800G OSFP SR8pokazuje, że zabezpieczenie na przyszłość nie musi oznaczać nadmiernej alokacji – czasami właściwy moduł to ten, który dostosowuje się do Twojej odległości, a nie odwrotnie.