راه حل فنی ملانوکس (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N005 | قابلیت اتصال با قابلیت اطمینان بالا و تعالی عملیاتی

1. پیش زمینه پروژه و تجزیه و تحلیل نیازهای

معماری های مدرن مراکز داده در حال تغییر اساسی هستند زیرا بار کاری هوش مصنوعی / ML ، سیستم عامل های معاملاتی با فرکانس بالا و تجزیه و تحلیل در زمان واقعی تقاضای پهنای باند را فراتر از 200G در هر لینک ایجاد می کنند.انتقال به 400GbE Ethernet و NVIDIA NDR InfiniBand الزامات سختگیرانه لایه فیزیکی را معرفی می کند، به ویژه در محیط های فیبر چند حالت (MMF) که در آن ضایعات ورودی، از دست دادن بازگشت و ثبات قطبی به طور مستقیم بر عملکرد حاشیه پیوند و اصلاح خطای جلو (FEC) تأثیر می گذارد.

کابل های اصلی MPO سنتی، که اغلب از چندین فروشنده عمومی تهیه می شوند، تغییرات غیر قابل قبولی را معرفی می کنند: کانکتورهای پایانگاهی با پروفایل های پولیش ناسازگار،برچسب قطبی مبهمبرای معماران شبکه و تیم های عملیاتی، این به نتایج غیر قابل پیش بینی است.و اتصال مزمن که مسائل لایه بالاتر را پنهان می کند.

درملانوکس (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N005طراحی شده است به طور خاص برای مقابله با این چالش ها. به عنوان یک کابل منفعل MPO-12 که از قبل از کارخانه تایید شده است، عملکرد نوری تعیین کننده را در پارچه های 400GbE و NDR ارائه می دهد.اجازه دادن به سازمان ها برای مقیاس بندی پهنای باند با اطمینان در حالی که کاهش هزینه های عملیاتی.

2طراحی معماری شبکه / سیستم

راه حل پیشنهادی در اطراف یک توپولوژی برگ ستون فقرات با پارچه های دوگانه اضافی ساخته شده است که برای پشتیبانی از تا 128 گره در هر پاد با تاخیر سوئیچ زیر 50ns سازگار طراحی شده است.طراحی لایه فیزیکی یک سلسله مراتب کابل سازی ساختاری را دنبال می کند:

• سطح پارچه:سوئیچ های NVIDIA Quantum-2 یا Spectrum-4 به عنوان گره های ستون فقرات و برگ ها مستقر شده اند، هر کدام مجهز به گیرنده های نوری 400G SR8 یا NDR هستند.
• سطح توزیع:کابل های اصلی MPO که از سوئیچ های برگ به پانل های پیچ در سینی های نردبان بالا می روند، امکان اتصال متقابل ساختاری بین پوسته ها را فراهم می کنند.
• سطح دسترسی:کابل های کوتاه مدت MFP7E10-N005 که سوئیچ های برگ را به Breakouts (ToR) یا به طور مستقیم به گره های محاسباتی مجهز به آداپتورهای ConnectX-7 متصل می کنند.

درMFP7E10-N005 راه حل کابل فیبر مرکزی MPOستون فقرات این معماری را تشکیل می دهد، که یک اتصال استاندارد و کنترل شده قطبی بین تمام سطوح را فراهم می کند.طراحی غیرفعال آن، بدون نیاز به برق یا الکترونیک فعال، با فشار صنعت به سمت پارچه های انرژی کارآمد مرکز داده مطابقت دارد..

3نقش و ویژگی های کلیدی MFP7E10-N005 در راه حل

درNVIDIA Mellanox MFP7E10-N005به عنوان اتصال اصلی لایه فیزیکی برای پارچه های چند حالت 400G / NDR عمل می کند. ویژگی های فنی اصلی آن عبارتند از:

درکابل غیرفعال MFP7E10-N005 400GbE/NDRبرای معمارانی که نیاز به بودجه های بصری دقیق دارند، این نرم افزار به طور کامل با نمونه کار گیرنده LinkX NVIDIA سازگار است.صفحه اطلاعات MFP7E10-N005ومشخصات MFP7E10-N005ارائه منحنی از دست دادن ورودی جامع، داده های انحراف و محدوده های عملیاتی محیط زیست.

4توصیه های تعبیه و مقیاس بندی

استراتژی استفاده توصیه شده از یک رویکرد مبتنی بر پوشه ماژولار است که امکان گسترش تدریجی را بدون ارتقاء فولکلور فراهم می کند:

• پود اولیه (≤64 گره):استفاده از کابل های MFP7E10-N005 در طول 5m و 10m برای اتصال ToR به برگ، با استفاده از یک جفت سوئیچ برگ در هر قفسه.
• مقیاس بندی به چند پاد (۱۲۸+ گره):راه اندازی کابل های 30 متری MFP7E10-N005 برای اتصال بین برگ به ستون فقرات، که از طریق سینی های کابل سازی ساختاری با مدیریت مناسب شعاع خم انجام می شود.
• تنظیمات شکستن:استفاده از صندوق MPO-12 با کاست های Breakout اختیاری (MPO-to-4xLC دوگانه) برای اتصال تجهیزات 100G قدیمی، حفظ سرمایه گذاری.

برای استفاده های جدید،مطابقت با MFP7E10-N005این اکوسیستم از تمام سیستم عامل های سوئیچینگ NVIDIA پشتیبانی می کند.MFP7E10-N005 برای فروشمستندات برای طول های موجود و گزینه های بسته بندی که به طور معمول در افزایش استاندارد 5m، 10m، 15m، 30m و 50m ارائه می شود.

توپولوژی معمولی: یک پارچه دو لایه ای با 4 سوئیچ ستون فقرات و 16 سوئیچ برگ در هر پاد. هر لینک برگ به ستون فقرات از یک کابل اصلی 30 متری MFP7E10-N005 MPO استفاده می کند که گیرنده های 400G SR8 را متصل می کند.اتصالات تور داخل راک از کابل های 5 متری استفاده می کننداین طراحی باعث می شود پهنای باند قطع غیر مسدود کننده 6.4 Tbps در هر پوپ (16 برگ × 400G) ، با < 1٪ تغییرات از دست دادن ورودی در کل کارخانه کابل شود.

5. عملیات، نظارت و رفع مشکل

درMFP7E10-N005از یک مدل عملیاتی مبتنی بر داده پشتیبانی می کند:

• اعتبارسنجی قبل از استفاده:استفاده از یک MPO اندازه گیری قدرت نوری برای اندازه گیری از دست دادن ورودی در برابرمشخصات MFP7E10-N005حد قابل قبول: ≤0.5 دی سی بی از دست دادن کل (شامل جفت گیری کانکتور).
• نظارت در زمان استفاده:استفاده از تله متری سوئیچ (به عنوان مثال، کلمات کد غیرقابل اصلاح FEC، نرخ خطای بیت قبل از FEC) برای تشخیص تخریب لایه فیزیکی. مقادیر پایه: BER قبل از FEC < 1e-8 برای NDR.نسبت اصلاح FEC < 1e-6 برای 400GbE.
• جداسازی خطای:برای ضربه زدن به لینک، با تست قدرت نوری در هر دو طرف شروع کنید.بازرسی سطوح پایانی کانکتور با دامنه بازرسی MPO.
• پروتکل تمیز کردن:استفاده از پاک کننده های نوع کاسیت MPO (پوش-پول یا مبتنی بر رول) هر ۹۰ روز یا پس از هر بار دوباره استفاده از کابل. بوت فشار-پول MFP7E10-N005 چرخه های جفت گیری را بدون فشار بیش از حد بر کانکتور ساده می کند.

نکته عملیاتی: یک صفحه گسترده موجودی کابل را که شامل شماره های سریال، تاریخ نصب و از دست دادن اندازه گیری شده در هنگام استفاده است، حفظ کنید.این امکان جایگزینی پیشگیرانه قبل از از دست دادن بیش از 0 را فراهم می کند..5 دبیل که باعث کاهش زمان توقف برنامه ریزی نشده می شود.

6خلاصه و ارزیابی ارزش

درملانوکس (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N005این یک عنصر پایه ای برای پارچه های شبکه قابل پیش بینی و با عملکرد بالا است. با از بین بردن تغییرات پایان میدان، ارائه عملکرد نوری تعیین کننده،و یکپارچه سازی با اکوسیستم سوئیچ NVIDIAاین امکان را می دهد:

• قابل پیش بینی است:از دست دادن استاندارد و قطب پذیری زمان راه اندازی را تا 60٪ در مقایسه با کابل های عمومی کاهش می دهد.
• کارایی عملیاتی:حاشیه های پیوسته پیوند، حوادث بازآموزش مربوط به FEC را کاهش می دهد و ثبات برنامه را بهبود می بخشد.
• مقیاس پذیری:یک کارخانه کابل کشی ماژولار مبتنی بر MFP7E10-N005 از رشد افزایشی بدون مهندسی مجدد لایه فیزیکی پشتیبانی می کند.

در هنگام ارزیابیقیمت MFP7E10-N005، هزینه کل مالکیت را در نظر بگیرید، از جمله کاهش ساعات عیب یابی، تعداد کمتری از بازآفرینی پورت سوئیچ و طول عمر کابل (≥15 سال برای داخلی).