Teknik Çözüm: Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V Aktif Optik Kablo

Bu teknik beyaz kitap ağ mimarları, satış öncesi mühendisler ve operasyon liderleri için tasarlanmıştır.Mellanox (NVIDIA Mellanox)Aktif optik kablo (AOC), kısa mesafeli, yüksek bant genişliği rack-to-rack bağlantılarının kritik olduğu ve kablo basitleştirilmesinin operasyonel verimliliği arttırdığı veri merkezi ortamlarında.

Modern AI eğitim kümeleri ve yüksek performanslı bilgisayar (HPC) altyapıları, iş tamamlama sürelerini azaltmak için giderek daha fazla 200Gb/s InfiniBand HDR kumaşlarını benimsiyor.Tipik top-of-rack (ToR) ve spine-leaf tasarımlarında, bitişik veya yakın raflar arasındaki bağlantılar sıklıkla 5 ila 15 metrelik kablo yolları gerektirir.Geleneksel pasif bakır doğrudan bağlama kabloları (DAC) bu mesafelerde üç önemli kısıtlama getirir.: sinyal bütünlüğünün 5 metreden fazla bozulması, hava akışını engelleyen aşırı kablo ağırlığı ve sertliği ve kurulum zorluklarına neden olan sınırlı bükme yarıçapı.Ağ mimarları sürekli olarak yerel 200Gb/s performansını koruyan bir çözüm talep eder., EMI endişelerini ortadan kaldırır ve alıcı karmaşıklığı eklemeden kablo yönetimini basitleştirir.MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC kabloBu gereksinimleri, mühürlü, plug-and-play QSFP56 form faktörü içinde optik dereceli sinyal bütünlüğü sağlayarak doğrudan ele alır.

Referans mimarisi, her iki seviyede de NVIDIA Quantum HDR InfiniBand anahtarlarını kullanarak iki katlı bir omurga yaprağı topolojisini benimser.Hesaplama rafları, kısa bakır DAC'lar (3 metre altında) aracılığıyla ilgili yaprak anahtarlarına bağlı ConnectX-6 HDR adaptörlerini içerirYaprak rafları ile omurilik rafları arasındaki veya daha büyük bir kabinde bitişik yaprak rafları arasındaki bağlantı için tasarım belirtilir.MFS1S00-H020V InfiniBand HDR 200Gb/s aktif optik kabloHer bir AOC en fazla 20 metreyi kapsar ve tipik olarak sıra içi ve bitişik sıra mesafelerini kapsar. Bağlantının optik doğası dikey kablo yöneticilerinin daha yoğun bir şekilde doldurulmasını sağlar,Bireysel AOC'ların 3Alt ağ yöneticileri bu kabloları DAC'lara benzer şekilde keşfederler ve kumaş yeniden yapılandırması gerekmez.Daha uzun yayılımları veya fiber yama panelleri gerektiren uygulamalar için, ayrık optik alıcılar bir seçenek olarak kalır, ancak kirliliği ve işleme hatalarını en aza indirmek için sabit raf-rak bağlantıları için mühürlü AOC tercih edilir.

Önerilen mimaride,NVIDIA Mellanox MFS1S00-H020VTüm rack-to-rack 200G InfiniBand HDR bağlantıları için fiziksel katman temeli olarak hizmet eder.

• Elektriksel şeffaflık ve sıfır yapılandırması:Kablo, elektrik sinyallerini ışığa ve geriye dönüştüren aktif optik motorları içerir, ancak ana anahtar veya adaptör perspektifinden, bağlantı bakır bir DAC ile aynı davranır.EEPROM tarafından depolanan kablo imzalarının uzunluğu ve kapasitesi, manuel ayarlama olmadan otomatik bağlantı eğitimi sağlar.
• Deterministik gecikme ve bit hata oranı:HerMFS1S00-H020V veri sayfası, kablo, 100ns'in altındaki gecikme süresi getirir ve 1 * 10−15 veya daha iyi bir bit hata oranı (BER) elde eder.
• Mekanik ve termal ortak tasarım:20 metrelik montaj yaklaşık 400 gram ağırlığında, port bağlantılarına yapılan baskıyı azaltır.yoğun konfigürasyonlarda soğutma fan hızlarının düşürülmesi.

Mimarlar için uyumluluk değerlendirmesi,MFS1S00-H020V uyumlulistede tüm NVIDIA Mellanox Quantum HDR serisi anahtarları (QM8700, QM8790) ve ConnectX-6 HDR adaptörleri yer almaktadır. Karışık satıcı dağıtımları için üçüncü taraf yeterliliği gerekmez,Kablo NVIDIA Mellanox ekosistemleri için optimize edilmiş olsa da.

Uygulama üç aşamalı bir yaklaşım izler:

1. aşama ️ Fiziksel kurulum:Sırt ve yaprak rafları arasındaki mesafeleri ölçün, 1 ̊2 metre hizmet döngüsüne izin verin.MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC kabloVertikal kablo yöneticileri ile montajlar, keskin bükülmelerden kaçınmak. Kablonun esnekliği yönlendirme sırasında riski azaltsa da, 30 mm minimum bükülme yarıçapına saygı gösterilmelidir.

2. aşama: Kumaş entegrasyonu:Her bir AOC'yi omurilik anahtarındaki bir QSFP56 bağlantısına ve ilgili yaprak anahtarına bağlayın. Kumaş üzerinde güç; alt ağ yöneticisi tüm bağlantıları keşfedecektir.Bağlantı sağlığı ve sembol hata sayaçlarını doğrulamak için `ibdiagnet` çalıştırınTipik konfigürasyonlar, AOC'nun geçerli herhangi bir HDR sinyalleme hızını (200G, 100G, 50G bağlantı genişliği müzakere ile) desteklemesine rağmen, yaprak ve omurilik portları arasında 1: 1 fazla abonelik kullanır.

Aşama 3  Genişleme planlaması:Ek hesaplama rafları eklendiğinde, omurilik katmanını mevcut portlarla genişlet.MFS1S00-H020V'nin tutarlı 20 metrelik erişimi, farklı kablo SKU'ları gerektirmeden çoğu genişleme senaryosunu kapsar. Daha büyük kapsüller için, gecikme süresini 200ns'den aşağı tutmak için herhangi bir uçtan sona (yarı-omurga-yarı) en fazla iki AOC tutun. Aşağıdaki tablo kablo seçimi kılavuzlarını özetler:

Operasyonel yönetimMFS1S00-H020VStandart InfiniBand teşhis araçlarını kullanıyor:

• Bağlantı Sağlık İzleme:Port durumunu doğrulamak için `iblinkinfo` ve sembol hata sayaçlarını izlemek için `perfquery` kullanın.Kalıcı sembol hataları fiziksel katman sorunlarını gösterir ️ aşırı bükülmeler veya konektör kirliliği için kablo yönlendirmesini kontrol edin.
• Termal ve çevresel izleme:Kablo, 0 °C'den 70 °C'ye kadar sıcaklıkta çalışır.Aktif optik alıcılara kıyasla sıcak nokta oluşumunu azaltır..
• Firmware ve kablolu EEPROM:Kablo EEPROM verilerini okumak için `flint` (Mellanox Firmware Tools) kullanın, parça numarasını, seri numarasını ve uzunluğunu doğrulayın.EEPROM içeriğinin doğrulanması envanter yönetimini ve sahtelik tespitini sağlar.
• Genel sorunların giderilmesi:Eğer bir bağlantı çalışmazsa, önce her iki ucunu da yeniden yerleştirin. ∙ Mühürlü konektörler nedeniyle optik lenslerdeki kirlilik nadirdir, ancak QSFP56 kafeslerindeki kalıntılar müdahale edebilir.NVIDIA Mellanox MFS1S00-H020VSürekli bağlantı flaşlaması için, anahtar bağlantı bağlantı bağlantısı yapılandırmasını kontrol edin; AOC özel ayarlara ihtiyaç duymaz, ancak HDR yetenekli bağlantı bağlantıları ile eşleştirilmelidir.

Kapasite planlaması için referansMFS1S00-H020V özellikleriOptik güç bütçelerini ve alıcı hassasiyet eğrilerini sağlayan bir belge.Bu özellikler, kablonun küçük sinyal kaybı getirebilecek ara kablo yönetimi özelliklerinden geçtiği zaman marjın belirlenmesine yardımcı olur.

BuMFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC kablo çözümüRack-to-rack InfiniBand HDR bağlantıları için 5 ila 20 metre arasında zorlayıcı bir değer önerisi sunar. Pasif bakır DAC'larla karşılaştırıldığında, sinyal bütünlüğü risklerini ortadan kaldırır.Kablo ağırlığını %70'den fazla azaltır., ve hava akışını iyileştirir. Ayrı alıcı artı fiber çözümleri ile karşılaştırıldığında, tedarikleri basitleştirir (tek SKU), kurulum adımlarını azaltır,ve tarla temizliği ve kirlilik risklerini ortadan kaldırırOperasyon ekipleri için kablonun kesintisiz elektrik şeffaflığı, yeni yönetim iş akışları anlamına gelmez.MFS1S00-H020V veri sayfasıdeterministik kumaş tasarımını mümkün kılar.MFS1S00-H020V fiyatıKısa mesafelerde bakır DAC'ların üzerinde oturur, toplam sahip olma maliyeti ve daha düşük arıza oranları ̇ aktif optik teknolojisine yapılan yatırımı haklı çıkarırHDR kumaşlarını dağıtmak veya genişletmek isteyen kuruluşlar,NVIDIA Mellanox MFS1S00-H020VMevcut kullanılabilirliği ve hacmi fiyatlandırmayı kontrol etmek için yetkili distribütörlerle ilgiliSatılık MFS1S00-H020VDurum.