Mellanox (NVIDIA Mellanox) راه حل فنی کابل نوری فعال MFS1S00-H015V

1. پیش زمینه پروژه و تجزیه و تحلیل نیازهای

مراکز داده های مدرن و خوشه های محاسباتی هوش مصنوعی با یک چالش فیزیکی مشترک روبرو هستند: اتصال قابل اعتماد و پهنای باند بالا بین قفسه های مجاور (معمولاً ۵ ٫۱۵ متر از هم فاصله دارند).DAC های مس منفعل سنتی از تخریب سیگنال بیش از 5 متر با سرعت 200Gb / s رنج می برند، که مهندسان را مجبور به استفاده از کابل های ضخیم تر و سنگین تر می کند که سیستم های مدیریت کابل را تحت فشار قرار می دهد و جریان هوا را محدود می کند.گیرنده های نوری جداگانه با سیم های پچ فیبر جداگانه نقاط شکست متعدد را معرفی می کنند، نیاز به تمیز کردن و بازرسی، و افزایش هزینه های سرمایه و عملیاتی.صنعت به یک راه حل یکپارچه نیاز دارد که دسترسی به نوری را با سادگی استفاده از مس ارائه دهد.ملانوکس (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H015Vکابل نوری فعال (AOC) به طور مستقیم این شکاف را برطرف می کند و یک لینک 200Gb / s پیش از پایان و کامل را برای محیط های InfiniBand HDR بهینه می کند.

2طراحی معماری شبکه / سیستم

در یک معماری معمولی برگ ستون فقرات که شامل 1020 قفسه است،MFS1S00-H015Vبه عنوان اتصال بین المللی اصلی برای لینک های بالا از قفسه (ToR) به ToR و ToR به پایان ردیف (EoR) عمل می کند. طراحی توصیه شده از یک توپولوژی دو لایه استفاده می کند:

• لایه برگ:NVIDIA Mellanox سوئیچ های HDR کوانتومی (40 پورت 200Gb / s) در هر قفسه مستقر شده است.کابل MFS1S00-H015V 200G QSFP56 AOCبرای مسافت های تا 15 متر.
• لایه ستون فقرات:سوئیچ های جمع آوری که در انتهای ردیف قرار دارند و از طریق یک مدل AOC به تمام سوئیچ های برگ متصل می شوند.
• گره هاي محاسبه:آداپتورهای HDR NVIDIA ConnectX-6 متصل به سوئیچ های برگ با استفاده از انواع کوتاه AOC یا DAC ها، بسته به فاصله در قفسه.

این معماری نیاز به فرستنده های نوری جداگانه و پانل های پچ را از بین می برد، کاهش کل از دست دادن پیوند و بهبود یکپارچگی سیگنال.کابل نوری فعال MFS1S00-H015V InfiniBand HDR 200Gb/sیک مجموعه کاملاً مهر و موم شده و از کارخانه ساخته شده با عملکرد نوری تضمین شده را فراهم می کند که باعث ایجاد تاخیر ثابت و نرخ خطای بیت (BER < 1E-15) در تمام پیوندهای بین ریک می شود.

3نقش MFS1S00-H015V در راه حل و ویژگی های کلیدی

درMFS1S00-H015Vبه عنوان یک لایه فیزیکی حیاتی برای پارچه های کوتاه مدت عمل می کند. ویژگی های فنی اصلی آن عبارتند از:

در هنگام ارزیابیمشخصات MFS1S00-H015V، مهندسان باید شعاع خم پایین کابل (10x OD) و طراحی pull-tab را توجه کنند، که به طور قابل توجهی قابلیت نگهداری را در سینی های کابل متراکم بهبود می بخشد.ورق اطلاعات MFS1S00-H015Vبودجه های دقیق نوری و نقشه های مکانیکی برای ادغام در زیرساخت های موجود را ارائه می دهد.

4توصیه های انتشار و گسترش (با توپولوژی معمولی)

برای یک مجموعه استاندارد 12 رَک (6 رَک در هر ردیف، 15 متر بین سوئیچ های برگ و ستون های انتهای ردیف) الگوی انتشار زیر توصیه می شود:

1. مرحله 1 ️ برنامه ریزی فیزیکی:اندازه گیری فاصله واقعی بین قفسه ها، اضافه کردن 1 ¢ 2 متر از حلقه خدمات. تایید کنید که تمام سوئیچ های هدف و آداپتورهامطابقت با MFS1S00-H015Vبر اساس ماتریس تعاملی NVIDIA.
2. مرحله 2 ️ مسیر کابل گذاری:نصب مدیران کابل افقی در پشت هر قفسه. مسیر AOC ها از طریق کانال های اختصاصی، اجتناب از خم های تیز و منابع EMI (اگرچه طبیعت نوری نگرانی های EMI را از بین می برد).
3. مرحله 3 ️ اتصال:هر طرف QSFP56 را به پورت هدف وارد کنید تا یک کلیک مشخص شنیده شود. تمیز کردن یا تأیید قطب پذیری به دلیل پایان کارخانه مورد نیاز نیست.
4. مرحله 4 ️ اعتباربخشی:استفاده از ابزارهای تشخیص IB (به عنوان مثال، `iblinkinfo`، `perfquery`) برای بررسی وضعیت پیوند، یکپارچگی سیگنال و درست کردن مذاکره سرعت FDR/EDR/HDR.

برای گسترش،MFS1S00-H015V 200G QSFP56 راه حل کابل AOCاز توپولوژی های زنجیره ای با استفاده از سوئیچ های HDR کوانتومی پشتیبانی می کند، که مقیاس خطی را از 12 تا 48 استوک بدون تغییر انواع اتصال بین الملل امکان پذیر می کند.به سادگی AOC های اضافی با طول مناسب را به کار گیرند..MFS1S00-H015V برای فروشاز طریق توزیع کنندگان اصلی شامل گزینه های بسته بندی عمده برای راه اندازی مرحله ای است.

5نظارت بر عملیات، رفع مشکل و بهینه سازی

پس از راه اندازی، اپراتورهای شبکه باید بر روی شیوه های زیر تمرکز کنند:

• نظارت:استفاده از NVIDIA Mellanox Unified Fabric Manager (UFM) برای ردیابی وضعیت لینک AOC، از جمله قدرت دریافت نوری، دمای و حاشیه ولتاژ.
• رفع مشکل:برای یک لینک غیر عملیاتی، ابتدا هر دو طرف را دوباره تنظیم کنید.قیمت MFS1S00-H015Vو روش های تعویض گارانتی ✓ کابل تحت گارانتی های سخت افزاری استاندارد NVIDIA قرار دارد. برای خواندن داده های EEPROM و تأیید احراز هویت کابل از `sx_sfp_test` استفاده کنید.
• بهینه سازی:برای حداکثر خروجی، اطمینان حاصل کنید که هر دو طرف برای HDR (200Gb / s) به جای سرعت های پایین تر به صورت خودکار تنظیم شده اند. در محیط های با سرعت مخلوط (به عنوان مثال، سوئیچ های HDR به EDR) ،کابل نوری فعال MFS1S00-H015V InfiniBand HDR 200Gb/sبه طور خودکار به سمت پایین حرکت می کند اما این ممکن است ظرفیت را به طور کم استفاده کند.

در هنگام بررسی هزینه های چرخه عمر، توجه داشته باشید کهقیمت MFS1S00-H015Vدر هر پیوند معمولاً 20٪ تا 30٪ پایین تر از راه حل های قطعی گیرنده پلاس فیبر است ، هنگامی که کار ، تجهیزات آزمایش و موجودی اضافی کاهش می یابد.طراحی مهر و موم شده همچنین هزینه های تمیز کردن زمین را از بین می برد.

6خلاصه و ارزیابی ارزش

درملانوکس (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H015Vارائه می دهد یک هدف ساخته شدهMFS1S00-H015V 200G QSFP56 راه حل کابل AOCبرای اتصال بین المللی کوتاه و ردیف آخر. پیشنهادات ارزش اصلی آن عبارتند از:

• سرعت حرکت:کاهش 60 ٪ در زمان نصب در مقایسه با اپتیک های جداگانه، با تمیز کردن صفر یا مدیریت قطبی.
• قابلیت اطمینان عملیاتی:طراحی تک مونتاژ آلودگی کانکتور و شکست چرخه جفت گیری را از بین می برد.
• کل هزینه مالکیت:مقدماتی پایین ترقیمت MFS1S00-H015Vدر هر پیوند 200Gb/s، به علاوه کاهش الزامات آموزش و تجهیزات آزمایش.
• مقیاس پذیری:رابط فیزیکی سازگار از فاصله 5 تا 15 متر، ساده سازی موجودی کابل و صرفه جویی.

برای معماران شبکهMFS1S00-H015Vدر حال حاضر بهترین شیوه برای اتصال کوتاه مدت InfiniBand HDR را نشان می دهد، دسترسی نوری را با سادگی مس مانند ارائه می دهد.ورق اطلاعات MFS1S00-H015Vو راهنماهای سازگاری برای ادغام این راه حل در چارچوب کابل سازی استاندارد شما.