NVIDIA Mellanox MFS1S50-H010E AOC Aktif Optik Kablo Uygulamada

NVIDIA Mellanox MFS1S50-H010E AOC Pratikte Aktif Optik Kablo

Arkaplan ve Zorluk: Kısa menzilli raf bağlantılarında yoğunluk ve kablolama dilemması

Veri merkezi mimarileri 200G ve 400G omurilik yapraklı topolojilerine doğru geliştikçe, bitişik dolaplar arasındaki fiziksel katman genellikle göz ardı edilen bir sıkıntı haline gelir.Farklı fiber patch kablolarıyla eşleştirilen optik alıcılar gerekli erişimi sağlarken, her biri potansiyel bir arıza kaynağı olan birden fazla bağlantı noktası içeriyor.Güvenilir 200G PAM4 iletimi için tipik olarak 3 ′′ 5 metrelik bir sınırlamaBirçok ağ mimarı için, komşu sunucu rafları arasındaki 515 metrelik aralık sinir bozucu bir "gri bölgeye" düşer: DAC için çok uzun,Ancak tam alıcı tabanlı optik bağlantıların maliyetini ve karmaşıklığını haklı çıkarmak için çok kısa.

Bu zorluk, yüksek yoğunluklu yapay zeka eğitim kümelerinde ve depolama ağlarında, yüzlerce 200G portun tek bir sıra dolap içinde birbirine bağlanması gerektiği yerlerde daha da artmaktadır.,Splice point veya alıcı modülü ekleme kaybını artırır, sorun giderme süresini artırır ve değerli raf alanını tüketir.BT yöneticileri rutin olarak kablo yönetiminin tek başına dağıtım gecikmelerinin yaklaşık %20'sini oluşturduğunu bildirmektedir.Çünkü havalı kablolar hava akışını engeller ve donanım bakımını zorlaştırır.DAC'nin plug-and-play basitliğini optik fiber'in erişimi ve sinyal bütünlüğü ile birleştiren bir çözüm için çözülmemiş ihtiyaçNVIDIA Mellanox MFS1S50-H010EAktif optik kablo doldurmak için tasarlanmıştı.

Çözüm ve Uygulama: Basitleştirilmiş Fiziksel Katmanlı Breakout Mimarlığı

Bu çözümün merkezinde,MFS1S50-H010E 200G QSFP56 çıkışlı AOC kablosu, bir ucunda tek bir 200G QSFP56 ana portunu sonlandırır ve diğer ucunda iki bağımsız 100G QSFP56 konektörüne bölünür.200G yukarı bağlantıları ile donatılmış bir üst raf (ToR) anahtarı,NVIDIA Mellanox MFS1S50-H010EYaklaşık 10 metre uzaklıkta, bitişik bir dolapta bulunan iki ayrı hesaplama düğümüne veya depolama denetleyicisine.MFS1S50-H010E 200Gb/s'den 2x100Gb/s'ye QSFP56'dan 2xQSFP56'yaYapılandırma, anahtarın etkin port yoğunluğunu iki katına çıkarıyor, çünkü her 200G portu artık bir yerine iki cihaza hizmet veriyor.Ek break-out modülleri veya dış fan-out kabloları gerektirmeden.

Fiziksel dağıtım açısından, AOC'nin entegre tasarımı üç ayrı bileşeni ortadan kaldırır: ana taraflı alıcı, uzaktaki alıcılar ve ara lif yama kablosu.Tüm montaj fabrikada sonlandırılır, uçtan uca yerleştirme kaybı için test edilir ve standartlara uygun olarak sertifikalandırılır.MFS1S50-H010E özellikleri, OM4 fiber üzerinden 50 metrelik bir menzil, uç başına < 3.5W güç tüketimi ve tam dijital teşhis izleme (DDM) desteği içerir.Ağ mühendisleri QSFP56 konektörlerini ilgili anahtar ve sunucu portlarına bağlayabilirler, esnek kabloyu üst kablo tepsileri veya yan kanallar üzerinden yönlendirin ve bağlantıyı dakikalar içinde çevrimiçi hale getirin. Temizlik yok, kutupluk kontrolü yok, alıcı ayarlama yok.

Çünkü kabloMFS1S50-H010E uyumluNVIDIA Spectrum ve Quantum anahtar aileleri ile birlikte ConnectX-6 Dx ve BlueField-2 SmartNIC'leri ile, dağıtım sürücü güncellemeleri veya sabit yazılım yamaları gerektirmez.Yakın zamandaki konsept kanıtlama kurulumunda, sekiz bitişik dolaba yayılmış, üç mühendisden oluşan bir ekip, dört saatten az bir sürede 48 AOC bağlantısını dağıttı.MFS1S50-H010E 200G QSFP56 çıkışlı AOC kablosu çözümüKablo tepsisi tıkanıklığını azaltmada özellikle etkili olduğunu kanıtladı: kopma uzak ucunda meydana geldiğinden, dolaplar arasındaki ana gövde, bağlantı başına sadece bir 200G kablo taşır.İki ayrı 100G kablosu yerine, paket çapını neredeyse %40 oranında azaltıyor.

Sonuçlar ve Faydalar: yoğunluk, güvenilirlik ve yönetilebilirlik açısından ölçülebilir kazanımlar

48 AOC bağlantısı arasında uygulanmasından sonraki izleme, bazı ölçülebilir iyileşmeler ortaya çıkardı.Belirtilen bit hata oranı (BER) sınırları içinde, 25°C'den 50°C'ye çevresel sıcaklıklarda ısı döngüsü sırasında bile.Bu güvenilirlik doğrudan fabrikada optimize edilmiş optik hizalama ve montajda kullanılan yüksek kaliteli OM4 fiberinden kaynaklanmaktadır.MFS1S50-H010E veri sayfasıİkincisi, bağlantı başına güç tüketimi iki ayrı 100G alıcı ve ana taraf 200G alıcı için yaklaşık 9.5W ile karşılaştırıldığında ortalama 6.8W (3.4W her uç),Aktif bağlantı başına %28 güç tasarrufu sağlayan500 bağlantılı bir filo üzerinde, bu, soğutma gereksinimlerini doğrudan düşüren 1,3 kW'dan fazla azaltılmış ısı yüküne dönüşür.

İşlevsel olarak, kablolama basitleştirilmesi daha da belirgin faydalar sağladı.bağlantı başına fiziksel bağlantı noktalarının sayısı altı'dan (her ucunda iki alıcı artı iki yama kablosu bağlantısı) ikisine (iki QSFP56 fiş) düştüBağlantı sayısındaki bu% 66'lık düşüş, toz kirliliği veya mekanik stres nedeniyle aralıklı arıza olasılığını önemli ölçüde düşürdü.BT yöneticileri de sorun gidermenin daha basit hale geldiğini belirtti, çünkü kablonun DDM arayüzü, standart I2C otobüsü üzerinden gerçek zamanlı optik güç ve sıcaklık okumaları sağlar ve mühendislerin trafiği etkilemeden önce bozulma eğilimlerini teşhis etmelerini sağlar.

Mülkiyet maliyeti açısından,MFS1S50-H010E fiyatı, başlangıçta pasif bir DAC'dan daha yüksek olsa da, toplam dağıtım masrafları dikkate alındığında rekabetçi olduğunu kanıtladı.fiber patch kablosu satın almaAyrıca, AOC tam bir montaj olarak fabrikada test edildiği için,İlk 90 gün boyunca tüm dağıtılan birimlerde arıza oranı sıfırdı. Bu, alan montajlı optik bağlantılarla nadiren elde edilen bir sonuçtu..Satılık MFS1S50-H010ENVIDIA'nın dağıtım ağı aracılığıyla, toplam risk maliyetini daha da azaltan standart 3 yıllık garanti de içerir.

Özet & Görünüm: Yüksek yoğunluklu, kısa menzilli bağlantı için bir plan

Gönderme deneyimiNVIDIA Mellanox MFS1S50-H010EÇoklu kabine ortamları boyunca, DAC ve alıcı tabanlı optikler arasındaki "gri bölgenin" uzlaşmadan etkili bir şekilde köprülenebileceğini açıkça göstermektedir.200G'den -2×100G'ye kadar birleştirerek., fabrika optimize optik performansı ve tek SKU lojistik modeli,MFS1S50-H010Euzun süredir veri merkezi operasyon ekiplerini hayal kırıklığına uğratan yoğunluk, güç ve yönetilebilirlik zorluklarına pratik, saha açısından kanıtlanmış bir cevap sunar.

200G Ethernet, AI ve HPC iş yükleri için varsayılan erişim hızı haline geldiğinde ve 400G omurilik yukarı bağlantıları verimli kopuş bağlantılarına olan ihtiyacı daha da artırdığında,MFS1S50-H010E gibi çözümler, bir sonraki nesil raf mimarisinde standart yapı taşları olma olasılığı yüksekKablonun ortaya çıkan 800G anahtar platformları ile uyumluluğu (uygun olduğunda çift 400G çıkışı yoluyla) bir dereceye kadar geleceğe dayanıklılığı sağlar.Ancak ağ mimarlarının en sonMFS1S50-H010E veri sayfasıBu uygulamanın başarısı, daha geniş bir eğilimden de söz ediyor: önceden bitirilmiş,Genel alıcılar üzerinde uygulama özel AOC kümeleri ve alan kablosuÖzellikle dağıtım hızının ve operasyonel basitliğin artan donanım maliyeti farklılıklarından daha fazla olduğu ortamlarda.

Aynı 200G'den 100G'ye kadar komşu dolaplar arasındaki köprü topolojilerini planlayan kuruluşlar için,MFS1S50-H010EElektriksel, optik ve mekanik bütünlüğünün birleştirilmesi sadece bugünün kablolama baş ağrısını çözmekle kalmaz aynı zamanda daha temiz birBir sonraki veri merkezi ölçeklendirme dalgası için daha öngörülebilir fiziksel katman.