Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V AOC Aktif Optik Kablo Teknik Beyaz Kitabı

1Proje Arkaplanı ve Gereksinimleri Analizi

Kurumsal veri merkezleri ve HPC tesisleri hem hesaplama yoğunluğu hem de ağ bant genişliği açısından benzeri görülmemiş bir büyüme yaşıyor.Kuruluşlar GPU hızlandırılmış AI kümelerini ve büyük ölçekli dağıtılmış depolama sistemlerini dağıttıkça, raflar arasındaki bağlantı, ham verim açısından değil, fiziksel dağıtım, kablo yönetimi ve operasyonel güvenilirlik açısından kritik bir sıkıntı haline geldi.Sorun özellikle 10 ila 30 metre arasındaki mesafeler için akut, modern veri salonlarında raf-rak ve yaprak-omurga bağlantılarının çoğunluğunu temsil eder.

Geleneksel bakır Direkt Bağlantı Kabloları (DAC'ler) 200Gb / s'de 5 metreden fazla sinyal bütünlüğünün önemli ölçüde bozulmasına maruz kalır.Büyük kalıyorlar., sert ve standart kablo yönetim sistemleri üzerinden yönlendirilmesi zor.Alternatif “diskret optik alıcılar “ayrı fiber hopperlerle eşleştirildiğinde mükemmel bir menzil sunar, ancak birden fazla arıza noktası tanıtır., özel kurulum becerileri gerektirir ve liman başına maliyet yapısını önemli ölçüde artırır.

Ağ mimarları, altyapı mühendisleri,ve operasyon yöneticileri, önceden sonlandırılmış bir sistemin operasyonel basitliğini korurken optik fiber'in performansını ve erişimini sağlayan bir çözüm arıyorlardı.Bu Beyaz Kitap, tüm teknolojileri içeren kapsamlı bir teknik çözüm sunar.Mellanox (NVIDIA Mellanox)aktif optik kablo, bu kısa mesafeli bağlantı zorluklarını çözmek için özel olarak tasarlanmıştır.

2Genel Ağ/Sistem Mimarlığı Tasarımı

Önerilen mimari, ölçeklenebilirliği, öngörülebilir gecikme süresi,ve yüksek bölme bant genişliğiBu tasarımda, yaprak anahtarları her sunucu rafının üst kısmında yer almaktadır.Ana kanal adaptörlerinden (HCAs) hesaplama ve depolama trafiğini toplamak ve özel bir omurilik sırasında bulunan redundant bir çift omurilik anahtarına bağlamakYaprak ve omurilik anahtarları arasındaki bağlantı, rack-to-rack'ın kritik bölümünü temsil eder.MFS1S00-H020VMaksimum değerini verir.

Her yaprak anahtarı birden fazla QSFP56 yük bağlantı portları ile donatılmıştır ve omurilik katmanına bağlantılarMFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC kabloKablonun entegre aktif optikleri, bağlantı başına toplam malzeme faturasını altı bileşenden (iki alıcı, iki fiber konektörü,Sadece iki uç noktasınaBu basitleştirme, ekleme kaybını azaltır, kutupluk yönetimini ortadan kaldırır ve kablo tesisi belgelerini önemli ölçüde kolaylaştırır.

BuMFS1S00-H020V InfiniBand HDR 200Gb/s aktif optik kabloNVIDIA Mellanox Quantum HDR InfiniBand anahtarları ve ConnectX-6 HDR adaptörleriyle tamamen uyumludur ve mevcut kumaşlara sorunsuz entegrasyon sağlar.Mimarlık, öngörülebilir gecikme ve engelleme olmayan performansı korurken 8 rafdan 100 rak'a kadar ölçeklenebilir.

3. Görev ve Anahtar ÖzelliklerMellanox (NVIDIA Mellanox)Çözümde

BuMFS1S00-H020VYaprak ile omurilik arasındaki bağlantı katmanının temel yapı taşı olarak hizmet eder.MFS1S00-H020V veri sayfası, kısa ve orta menzilli uygulamalar için özel olarak optimize edilmiştir:

• Sinyal bütünlüğü:5 ile 100 metre arasındaki mesafelerde 200Gb/s'de hata içermeyen iletim (BER < 1E-15) sunar ve rak-rak bağlantısı için 10-30 metrelik tatlı noktada optimum performans sağlar.
• Aktif Optik Motor:VCSEL tabanlı gömülü optik ve sinyal koşullama devreleri, elektrik gürültüsünden veya kablo yönlendirme karmaşıklığından bağımsız olarak tutarlı bir performans sağlar.
• Şekil faktörü:Her iki ucundaki QSFP56 konektörleri, mevcut anahtar ve adaptör altyapısı ile uyumluluğu korurken, ince optik fiber, kablo tepsisinin hacmini bakır eşdeğerlerine kıyasla% 60'tan fazla azaltır.
• Dijital Teşhis İzleme (DDM):Entegre I2C tabanlı izleme, gerçek zamanlı olarak sıcaklık, voltaj, lazer kayıptı akımı ve optik alıcı gücüne ayrıntılı olarak görüntü sağlar.MFS1S00-H020V özellikleri.
• Güç verimliliği:Bir uçta 3.5W'den daha az tüketir, aynı zamanda üstün performans sunarken pasif bakır çözümlerinin güç profiline eşittir.

Kablo...MFS1S00-H020V uyumluTüm NVIDIA Mellanox Quantum ve Spectrum anahtarları ile, ayrıca QSFP56 MSA ve IBTA standartlarına uyan üçüncü taraf ekipmanları ile.MFS1S00-H020VÖzel arayüzler veya satıcı kilitleme gerektirmez.

4. Tipik Topoloji ile dağıtım ve genişleme önerileri

Uygulamaları uygulamakMFS1S00-H020Vriskleri en aza indirgenen ve hizmete geçme süresini hızlandıran yapılandırılmış bir süreci takip eder.

1. aşama  Fiziksel planlama:Vertikal ve yatay kablo yönetimi yolları da dahil olmak üzere yaprak ve omurilik düğmesi konumları arasındaki kablo yolunu doğru ölçün.MFS1S00-H020VStandart uzunluklarda mevcuttur; uygun uzunluğu seçmek, gelecek bakım için yeterli gevşeklik sağlayarak servis döngüsünü en aza indirir.Tipik bir 16 raklı pod tasarımı, iki omurilik anahtarına yaprak anahtarı başına 8 yukarı bağlantısı gerektirir, sonuç olarak tüm kablo için 128 kablo.

2. aşama  Kurulum öncesi doğrulama:Tüm yaprak ve omurilik anahtar portlarının InfiniBand HDR operasyonu için 200Gb/s olarak yapılandırıldığını doğrulayın.MFS1S00-H020V veri sayfasıFirmware uyumluluğunu doğrulamak ve kurulum öncesi yapılandırma gereksinimlerini belirlemek.

3. aşama  Fiziksel kurulum:KurulumMFS1S00-H020VKabloları, QSFP56 konektörlerini hem yaprak hem de omurilik anahtarlarındaki belirlenmiş yukarı bağlantı bağlantı portlarına yerleştirerek.Çekme düğmesi tasarımı, bitişik bağlantılara baskı yapmadan güvenli bir şekilde yerleştirilmesini ve çıkarılmasını kolaylaştırır. Ürün belgelerinde belirtildiği gibi en az 30 mm'lik bir bükme yarıçapını koruyarak, lifleri özel yollar boyunca yönlendirin.Düşük kablo çapı, dikey kablo yöneticilerinde yüksek yoğunluklu birleştirmeyi sağlar.

Aşama 4 link getirilmesi ve doğrulanması:Kurulumdan sonra, anahtar yönetimi arayüzünü kullanarak bağlantı durumunu doğrulayın.MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC kablo çözümüOptik alıcı gücünün, sıcaklığın ve voltajın normal çalışma aralıkları içinde olduğunu onaylamak için DDM okumalarını kullanın.Başlangıç DDM değerlerini sorun giderme sırasında gelecekte karşılaştırmak için belgeleyin..

Genişleme için,MFS1S00-H020V100G'den 200G altyapısına yükseltirken, AOC kablolarının sayısını arttırarak mevcut omurilik anahtarlarına ek raflar bağlanabilir.Kablonun 200Gb/s kapasitesi, kabloyu değiştirmeden gelecekteki bant genişliği artışları için ön plan sağlar..

5Operasyon İzleme, Sorun Çözme ve Optimizasyon

Büyük ölçekli bir InfiniBand kumaşının etkili yönetimi kapsamlı izleme ve hızlı sorun giderme yeteneklerini gerektirir.MFS1S00-H020VNVIDIA Mellanox'un ağ yönetimi ekosistemine entegre olup aşağıdaki yetenekleri sunar:

Proaktif Sağlık İzleme:DDM özellikleri kritik parametrelerin sürekli izlenmesini sağlar.ve optik güç sapmaları standart anahtar yönetim arayüzleri kullanılarakDDM değerlerinin anormal olduğunu erken tespit etmek, örneğin alım gücünün kademeli olarak azalması, bağlantı arızası oluşmadan önce önleyici bakım için izin verir.MFS1S00-H020V özellikleriReferans için nominal çalışma aralıklarını belgeleyin.

Hata yalıtımı:Bir bağlantı sorunu tespit edildiğinde, DDM verileri kablo ile ilgili sorunlar ve anahtar tarafı hataları arasında fark yaratmaya yardımcı olur.Alıcı gücünde ani bir düşüş tipik olarak optik yol kirliliğini veya kablo hasarını gösterir.Bu teşhis yeteneği ortalama onarım süresini (MTTR) önemli ölçüde azaltır.

Kumaş genişliğinde görünürlük:BuNVIDIA Mellanox MFS1S00-H020VDDM verileri, NVIDIA UFM (Unified Fabric Manager) ve diğer telemetri platformlarıyla entegre olur ve fiziksel katman tanılarının kumaş çapında performans ölçümleriyle ilişkilendirilmesini sağlar.Bu görünürlük kapasite planlamasını destekliyor, iş yükünün yerleştirilmesi ve kök neden analizi.

Sorun giderme en iyi uygulamaları:Fonksiyonel olmayan bir bağlantının sorun giderilmesinde, önerilen dizi: (1) her iki ucundaki fiziksel bağlantıyı doğrulamak; (2) aralığın dışındaki parametreler için DDM okumalarını incelemek;(3) anahtar port durumunu ve yapılandırmasını kontrol edin(4) Eğer teşhisler kesin değilse, kabloyu bilinen iyi bir birimle değiştirin.MFS1S00-H020VÜretim ortamlarında olağanüstü güvenilirlik göstermiştir ve kablo kaynaklı arızalar olağanüstü nadirdir.

Maliyet Optimizasyonu:Bu arada,MFS1S00-H020V fiyatıBirim başına bakır DAC'ların oranını aştığında, sahip olma toplam maliyeti (TCO) analizi sürekli olarak aktif optik çözümü tercih eder.Alıcı alımının ortadan kaldırılması, ve iyileştirilmiş güvenilirlik, işletmenin ilk yılında olumlu bir ROI elde etmek için birleştirilir.Satılık MFS1S00-H020Vmaliyet yapısını optimize etmek için miktar satın alma anlaşmaları yoluyla seçenekler.

6Özet ve Değer Değerlendirme

BuMellanox (NVIDIA Mellanox)Aktif optik kablo, yüksek performanslı veri merkezlerindeki kısa mesafeli raf-rak bağlantılarına dönüştürücü bir yaklaşımı temsil ediyor.DAC'ların plug-and-play basitliğini optik fiber'in sinyal bütünlüğü ve erişimi ile birleştirerek, uzun süredir ağ mimarlarını uzlaşma çözümlerine zorlayan bağlantı portföyündeki kritik bir boşluğu giderir.

BuMFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC kablo çözümüÇeşitli boyutlarda ölçülebilir faydalar sağlar: Kablo yoğunluğu %60'tan fazla artar, bağlantı başına dağıtım süresi yaklaşık %75 azaltılır.ve bağlantı güvenilirliği bakır alternatiflerine kıyasla büyüklük bir düzende iyileşiyorEntegre DDM işlevselliği, proaktif operasyon yönetimi için gerekli görünürlüğü sağlarken,MFS1S00-H020V uyumluDoğa mevcut altyapıyla sorunsuz bir entegrasyon sağlar.

200G InfiniBand kumaşlarını dağıtmayı veya genişletmeyi planlayan kuruluşlar için,MFS1S00-H020VBazı raklardan binlerce düğüme kadar ölçeklenebilen kanıtlanmış, saha doğrulanmış bir temel sunar.MFS1S00-H020V veri sayfası, yükseltmelerin çatal kaldırıcıların değiştirilmesi veya karmaşık interoperabilite testleri olmadan devam edebilmesini sağlar.

Veri merkezi hızları gelişmeye devam ederken, bu çözüm tarafından gösterilen temel mimari ilkeler, entegre aktif optik, dijital teşhis,ve basitleştirilmiş kablo yönetimi hala geçerli olacak.MFS1S00-H020VSadece bir kablo değil; Ağ mimarlarının daha yoğun, daha güvenilir,ve bir sonraki nesil bilgisayar iş yükleri için daha yönetilebilir yüksek performanslı kumaşlar.