Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E AOC Aktif Optik Kablo Teknik Çözüm

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E AOC Aktif Optik Kablo Teknik Çözümü | Kısa Menzilli Yüksek Hızlı Raf Arası Bağlantı ve Kablolama Basitleştirme

Proje Arka Planı ve Gereksinim Analizi

Aşamalı veri merkezi ve yapay zeka kümesi oluşturmalarında, anahtar tarafı genellikle önce 200Gb/s QSFP56 bağlantı noktalarına yükseltilirken, sunucular ve depolama düğümleri çoğunlukla 100Gb/s QSFP56 bağlantı noktalarında kalır. Bu nesil farkı, kısa menzilli raf arası bağlantı katmanında en belirgin şekilde görülür: 200G bağlantı noktası yalnızca bir 100G düğüme bağlandığında, bant genişliğinin yarısı, tam bir düğüm yenilemesinin küme genişlemesini geciktirmesini beklerken boşta kalır.

Geleneksel çözüm, ayrı ayrı kırılma optikleri artı fiber patch kablolarıdır, ancak maliyeti önemli ölçüde yüksektir. Her bağlantı, eşleştirilecek, stoklanacak ve temizlenecek birden fazla parça gerektirir; kırılma bacakları kırılgandır ve bitişik bakım sırasında kolayca bozulur; ve ek kablo hacmi, zaten yoğun olan raflardaki hava akışıyla rekabet eder. Pasif bakır kırılma montajları optikleri önler, ancak açıklıklar 10 metreyi aştıkça hacimli ve sinyal bütünlüğü açısından marjinal hale gelir.

Bu katman için tasarım gereksinimleri bu nedenle özeldir: bir 200Gb/s QSFP56 bağlantı noktasını iki 100Gb/s QSFP56 bağlantısına ayırın, raf arası açıklıkları yaklaşık 3 ila 10 metre kapsayın, bağlantı başına bileşen sayısını en aza indirin ve yoğun raflarda kurulum ve bakım basitliğini koruyun. Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E, bu gereksinimleri karşılamak için referans yapı taşı olarak seçildi.

Genel Ağ ve Sistem Mimarisi Tasarımı

Referans mimarisi, karışık hız durumunda iki katmanlı bir yaprak-omurga (leaf-spine) yapısıdır. Omurga anahtarları podlar arası bağlantıyı yönetir, yaprak anahtarları düğümlere doğru 200G QSFP56 aşağı bağlantılarını sunar ve bilgi işlem veya depolama düğümleri 100G QSFP56'da bağlanır. Kırılma işlevi tamamen fiziksel katmanda yer alır, bu nedenle mantıksal yapı tasarımı ve IP veya InfiniBand adresleme şeması değişmeden kalır.

Tasarım kuralları bu katmanı kasıtlı olarak tekdüze tutar. Tüm etkilenen raf arası açıklıklar için tek bir 10 metrelik uzunluk standartlaştırılır, bu da uzunluk çoğalmasını ortadan kaldırır. Her 200G yaprak aşağı bağlantısı tam olarak iki 100G uç noktasına eşlenir ve bağlantı noktası eşlemesi kurulumdan önce sabitlenir, böylece her bağlantı fiziksel inceleme yerine etiketlemeden izlenebilir.

• Erişim katmanı: 2 adet 100G düğüme 200G yaprak bağlantı noktası, MFS1S50-H010E 200G QSFP56 kırılma AOC kablosu üzerinde standartlaştırılmıştır
• Toplama katmanı: daha uzun menzilli optiklerde yapraktan omurgaya yukarı bağlantılar, bu çözümün kapsamı dışındadır
• Bağlayıcı yapılandırması: bir 200G QSFP56 ucu, iki 100G QSFP56 ucu
• Yapılandırılmış kablolama: hava akışını korumak için veri yollarının güçten ayrıldığı raf üstü yönlendirme

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E'nin Rolü ve Temel Özellikleri

Bu mimaride MFS1S50-H010E, erişim katmanındaki standartlaştırılmış fiziksel kırılma bağlantısı olarak hizmet eder ve çok parçalı optik-fiber görevini tek bir tak-çalıştır bağlantısına dönüştürür. Optik motor fabrikada montajın içine entegre edildiğinden, kırılma rafa ulaşmadan önce sonlandırılır ve test edilir, bu da yerinde eşleştirme adımlarını ve bunlarla birlikte gelen kirlenme riskini ortadan kaldırır.

Bir MFS1S50-H010E 200Gb/s'den 2x100Gb/s QSFP56'dan 2xQSFP56 montajı olarak, anahtar tarafında tek bir 200Gb/s QSFP56 bağlayıcısı ve düğüm tarafında iki adet 100Gb/s QSFP56 bağlayıcısı sunar ve raf arası tasarım zarfının tamamını kapsayan 10 metrelik bir menzile sahiptir. Aktif optik yapı, bu açıklık boyunca sinyal bütünlüğünü pasif bakır kırılmasından daha güvenilir bir şekilde korurken, entegre tasarım kırılma bacaklarını bakım sırasında yönetilebilir tutar.

Tasarım incelemeleri için mimarlar, MFS1S50-H010E spesifikasyonları ve MFS1S50-H010E veri sayfası ile bağlantı uyumluluğunu, optik bütçeyi ve bükülme yarıçapını doğrulamalı ve MFS1S50-H010E uyumlu anahtar ve adaptör modellerini malzeme listesine karşı doğrulamalıdır. MFS1S50-H010E fiyatı ve MFS1S50-H010E satılık bulunabilirliği gibi ticari detaylar yetkili kanal ortaklarıyla doğrulanmalıdır.

Aşağıdaki tablo, tasarım zarfının standartlaştırılmış kırılma bağlantısına nasıl eşlendiğini özetlemektedir.

Dağıtım ve Genişletme Önerileri

Tipik bir topoloji raf raf ilerler. Her raf içinde, raf üstü yaprak anahtarları önce kurulur, ardından düğüm bağlantı noktaları MFS1S50-H010E 200G QSFP56 kırılma AOC kablo çözümü kullanılarak, önceden anlaşılmış bağlantı noktası eşlemesine uyularak bağlanır, böylece bir 200G aşağı bağlantısı tutarlı bir şekilde aynı çift 100G uç noktalarına hizmet eder.

Genişletme için, standartlaştırılmış 10 metrelik SKU, tüm yeni karışık hız raf arası bağlantıları için varsayılan olarak kalmalı, malzeme listesini sabit tutmalı ve yedek stokları en aza indirmelidir. Yeni bir sıra 10 metreyi aşarsa, bu bağlantılar kırılma standardına ara uzunluklar eklemek yerine daha uzun menzilli optik katmana yönlendirilmelidir. Raf başına toplu tedarik ve ön hazırlık kurulum süresini kısaltır ve her raf kablolaması tamamlandıktan hemen sonra bağlantı doğrulamasının tamamlanmasına olanak tanır.

• Kurulumdan önce raf başına 1'den 2'ye bağlantı noktası eşlemesini sabitleyin ve belgeleyin
• Erişim katmanı standardı olarak tek bir 10 metrelik kırılma SKU'sunu tutun; daha uzun açıklıkları yükseltin
• Toplu dağıtımı hızlandırmak için raf başına montajları önceden hazırlayın ve etiketleyin
• Her raf tamamlandıktan sonra her iki kırılma bacağını da doğrulayın, proje sonunda değil

İşletme, İzleme, Sorun Giderme ve Optimizasyon

Operasyonel olarak, birincil izleme sinyalleri, kablo yapının bakış açısından pasif bir yönetim varlığı olduğundan, hem 200G anahtar tarafındaki hem de her 100G uç noktası tarafındaki bağlantı noktası durumu ve hata sayaçlarıdır. Kurulumdan sonra temel sayaçları ayarlayın, ardından bozulmuş bir kırılmanın iş yükü performansını etkilemeden önce tanımlanması için sapmalara uyarı verin. Bir montaj iki adet 100G bağlantı taşıdığından, tek bir düğüm sorununu bir montaj düzeyindeki hatadan ayırt etmek için sayaçlar bacak başına gözden geçirilmelidir. Sorun giderme, bir bacak düzeyinde bir yoldan gitmelidir: etkilenen 100G bağlantı noktasındaki bağlantı noktası durumunu ve hata sayaçlarını kontrol edin, ilgili kırılma bacağını yeniden takın, ardından hatanın kabloda mı yoksa bağlantı noktasında mı olduğunu izole etmek için tüm montajı bilinen iyi bir yedekle değiştirin. Değiştirme, ayrı modülleri veya fiber konektörleri kullanmayı gerektirmeyen tek adımlı bir işlemdir, bu da onarım için ortalama süreyi kısaltır.

Optimizasyon, ayarlama yerine düzen ve standardizasyona odaklanır. Hava akışını korumak, kırılma bacaklarındaki bükülme yarıçaplarına uymak ve veri yollarını güçten ayrı tutmak için montajları yönlendirin. Raf, anahtar bağlantı noktası ve düğüm bağlantı noktasına eşlenmiş eksiksiz bir bağlantı envanteri tutun ve yeniden kablolama veya hava akışı ayarı gerektirebilecek rafları işaretlemek için hata eğilimlerini periyodik olarak gözden geçirin.

Özet ve Değer Değerlendirmesi

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E, karışık hız erişim katmanı sorununa temiz bir çözüm sunar: iki adet 100Gb/s bağlantıya bölünmüş bir 200Gb/s bağlantı noktası, raf arası zarfı kapsayan 10 metrelik bir menzil ve modül artı fiber kombinasyonlarının yerini alan tek bir fabrika sonlandırmalı montaj. Tek bir kırılma SKU'sunda standartlaştırma, tedarik ve yedekleri basitleştirirken, tak-çalıştır form faktörü kurulum adımlarını ve yoğun raflardaki bakım riskini azaltır.

Mimarlar ve satış öncesi mühendisler için değer durumu üç noktaya dayanır: aşamalı yükseltmeler sırasında daha yüksek 200G bağlantı noktası kullanımı, önemli ölçüde basitleştirilmiş kablolama ve malzeme listesi ve daha hızlı, daha az hataya eğilimli kurulum ve onarım. Detaylı parametreler, tasarım incelemesi sırasında MFS1S50-H010E veri sayfası ve MFS1S50-H010E spesifikasyonlarına göre doğrulanmalıdır.