راه حل فنی کابل نوری فعال NVIDIA Mellanox MFA1A00-C015 AOC: سرعت بالا بین رک در فاصله کوتاه

NVIDIA Mellanox MFA1A00-C015 AOC راه حل فنی کابل نوری فعال: فاصله کوتاه بین راک ارتباط بین المللی با سرعت بالا و معماری ساده سازی کابل

1. پیشینه پروژه و تحلیل نیازهای

همانطور که مراکز داده به سمت 100G و سرعت بالاتر اترنت تکامل می یابند، انتخاب راه حل های اتصال لایه فیزیکی تأثیر عمیقی بر عملکرد کلی شبکه، قابلیت اطمینان،و هزینه های عملیاتیدر معماری های مدرن مرکز داده، اتصال های بین المللی کوتاه مدت هم در داخل ریک و هم در کنار ریک، بخش قابل توجهی از تمام اتصالات فیزیکی را تشکیل می دهند.رویکردهای سنتی با استفاده از گیرنده های نوری QSFP28 مجزا در ترکیب با سیم های پچ فیبر MPO به LC، در حالی که از نظر فنی بالغ است، چالش های متعددی را در استفاده های بزرگ ارائه می دهد: هزینه های بالای مواد برای هر پیوند (دو گیرنده و یک سیم پیچ) ،حداکثر شش نقطه اتصال نوری در هر پیوند (هر کدام یک منبع بالقوه خرابی و تخریب سیگنال)، و مدیریت مشکل کابل در محیط های با تراکم بالا که می تواند مانع از جریان هوا شود و مراحل نگهداری را پیچیده کند.

معماران شبکه و مدیران عملیات به سرعت نیاز به یک راه حل لایه فیزیکی برای اتصال های 100G کوتاه مدت دارند که عملکرد، قابلیت اطمینان، هزینه و کارایی استقرار را متعادل می کند.درNVIDIA Mellanox MFA1A00-C015کابل نوری فعال AOC به طور دقیق برای پاسخ به این نیاز به عنوان یک راه حل یکپارچه اتصال طراحی شده است.

2طراحی کلی معماری شبکه/سیستم

این راه حل از تکنولوژی کابل نوری فعال (AOC) به عنوان قطعه استاندارد لایه فیزیکی برای اتصال های 100G کوتاه استفاده می کند.جایگزین کردن مجموعه های سنتی فرستنده های متمایز و سیم پیچاصول اصلی طراحی این است که عملکردهای تبدیل اپتوالکترونیک را با رسانه انتقال فیبر نوری در یک بسته ی یکپارچه ادغام کند.حذف اتصالات نوری زمینه ای برای ساده سازی استفاده و افزایش قابلیت اطمینان.

لایه های معماری:

• لایه دستگاه (سرورها/سوئیچ ها):تمام پورت های 100G QSFP28 از رابط های استاندارد QSFP28 با پشتیبانی پلاگ و پلی برایMFA1A00-C015هیچ گونه اصلاحات سخت افزاری یا نرم افزاری در تجهیزات موجود مورد نیاز نیست.
• لایه اتصال فیزیکی:درکابل MFA1A00-C015 100G QSFP28 AOCبه عنوان یک قطعه یکپارچه عمل می کند، به طور مستقیم سوئیچ های TOR و سرورها را بین قفسه های مجاور یا در همان قفسه متصل می کند. یک کابل واحد انتقال دو طرفه 100G را ارائه می دهد،با موتورهای نوری داخلی که تبدیل الکتریکی به نوری به الکتریکی را فراهم می کنند.
• لایه مدیریت و نظارت:از طریق قابلیت داخلی نظارت دیجیتال تشخیص (DDM)MFA1A00-C015، پارامترهای کلیدی مانند قدرت نوری، دمای و ولتاژ را می توان در زمان واقعی نظارت کرد و در سیستم عامل های مدیریت شبکه یکپارچه برای تجسم و عملیات پیشگیرانه ادغام شد.

این معماری به طور اساسی تعداد قطعات و نقاط اتصال در هر پیوند را از 3 قطعه مستقل (2 گیرنده + 1 سیم پیچ) به 1 قطعه یکپارچه کاهش می دهد.و از 6 نقطه اتصال به 2 (فقط کانکتورهای QSFP28 در هر انتهای).

3نقش و ویژگی های کلیدی NVIDIA Mellanox MFA1A00-C015 در راه حل

به عنوان جزء اصلی لایه فیزیکی این راه حل،NVIDIA Mellanox MFA1A00-C015عملکردهای حیاتی تبدیل سیگنال های اپتوالکترونیک و انتقال داده های با سرعت بالا را انجام می دهد. ویژگی های اصلی آن آن را به یک انتخاب ایده آل برای اتصال های بین المللی 100G کوتاه مدت تبدیل می کند:

بر اساسورق اطلاعات MFA1A00-C015، کابل از محدوده دمای کار از 0°C تا 70°C پشتیبانی می کند و به طور کامل نیازهای محیط زیست مرکز داده را برآورده می کند.مشخصات MFA1A00-C015همچنین شامل طراحی دوام برای بیش از 100،000 چرخه ورودی و عملکرد پیشرو EMI در صنعت است.

4توصیه های استقرار و مقیاس بندی (با توپولوژی معمولی)

برای سازمان هایی که قصد دارندNVIDIA Mellanox MFA1A00-C015برای اتصال بین المللی 100G فاصله کوتاه، رویکرد مرحله ای زیر توصیه می شود:

فاز 1  استقرار آزمایشی (20 30 لینک):انتخاب پیوندهای اتصال بین قفسه های مجاور در یک ردیف برای اعتبار اولیه.MFA1A00-C015 کابل نوری فعال 100GbE، اعتبارسنجی معیارهای عملکرد، سازگاری و جریان های کاری استقرار.مطابقت با MFA1A00-C015سوئیچ ها و سرورهای گواهی شده ارتباط ها را به درستی تشخیص می دهند و ایجاد می کنند.

فاز ۲ ◄ گسترش ردیف (100 ◄ 200 پیوند):گسترش استقرار در سراسر ردیف قفسه، پوشش هر دو TOR-به-TOR و TOR-به سرور (cross-rack) اتصال.MFA1A00-C015به عنوان راه حل مورد علاقه برای اتصال قفسه های مجاور، به روزرسانی اسناد مدیریت کابل و سیستم های برچسب گذاری به همین ترتیب.

فاز 3 ادغامMFA1A00-C015 راه حل کابل AOC 100G QSFP28در استانداردهای کابل سازی مرکز داده سازمان. اجرای مدیریت موجودی برای طول کابل های متعدد (3m، 5m، 7m، 10m،و انواع 15 متری) برای پذیرش پیکربندی های مختلف فاصله قفسه.

توصیف توپولوژی معمولی:در یک پیکربندی ردیف استاندارد مرکز داده، هر سوئیچ TOR (پورت های 48 x 100G) با 48 سرور در دو قفسه مجاور جفت می شود.MFA1A00-C015کابل ها پورت 100G QSFP28 هر سرور را به سوئیچ TOR در محدوده 5 15 متر متصل می کنند. توپولوژی نسبت اشتراک بیش از حد 1: 1 را حفظ می کند ،با فرستنده های نوری یکپارچه کابل AOC که به طور خودکار برای مطابقت با نیازهای فاصله انتقال هر دوره خاص تنظیم می شوند.

5عملیات، نظارت، رفع مشکل و بهینه سازی

عملکرد موثر شبکه های ارتباطی مبتنی بر AOC نیاز به نظارت و نگهداری مناسب دارد.MFA1A00-C015ابزار جامع برای حمایت از این فعالیت ها فراهم می کند:

• نظارت بر تشخیص دیجیتال (DDM):از سنسورهای داخلی کابل استفاده کنید تا انتقال نوری و دریافت قدرت، درجه حرارت و ولتاژ تغذیه را در زمان واقعی کنترل کنید.تنظیم آستانه های هشدار برای انحراف از مقادیر اسمی برای امکان تشخیص پیشگیرانه خطا.
• نظارت بر وضعیت لینک:سیگنال دهی لایه فیزیکی کابل امکان تشخیص وضعیت پیوند را فراهم می کند و امکان اطلاع رسانی خودکار برای حوادث از دست دادن سیگنال (LOS) و تخریب پیوند را فراهم می کند.ادغام این داده ها با پروتکل های مدیریت شبکه استاندارد (SNMP)، REST API) برای دید متمرکز.
• شناسايي و مدارک کابل:نگه داشتن سوابق دقیق از طول کابل، تاریخ انتشار، و دستگاه های متصل.ورق اطلاعات MFA1A00-C015ارائه راهنمایی در مورد تفسیر داده های DDM و ایجاد پروفایل عملکرد پایه برای هر کابل اجرا می شود.
• چارچوب رفع مشکل:اکثر مشکلات پیوند با کابل های AOC را می توان به آلودگی فیزیکی کانکتور، شعاع خم بیش از حد یا استرس مکانیکی ناخواسته نشان داد.ethtool با پشتیبانی از سوالات ماژول QSFP) می تواند داده های DDM حیاتی را برای تمایز بین تخریب سیگنال و شکست قطعات بازیابی کند..
• مدیریت موجودی و قطعات:با توجه به ماهیت یکپارچه AOC ها، یک موجودی متوسط از کابل های اضافی در هر طول مستقر را حفظ کنید.قیمت MFA1A00-C015باید در برنامه ریزی قطعات جایگزین در نظر گرفته شود، با گزینه های خرید حجم اغلب در دسترس برایMFA1A00-C015 برای فروشاز طریق شرکای کانال مجاز.

6خلاصه و ارزیابی ارزش

درNVIDIA Mellanox MFA1A00-C015کابل نوری فعال AOC ارزش قابل اندازه گیری را در ابعاد متعدد برای اتصال های متقابل مرکز داده 100G ارائه می دهد:

به عنوان یک هدف ساخته شدهMFA1A00-C015 راه حل کابل AOC 100G QSFP28، سازمان ها را قادر می سازد تا زیرساخت های 100G قابل اعتماد، مقرون به صرفه و قابل مدیریت را بسازند.NVIDIA Mellanox MFA1A00-C015به عنوان یک جزء استراتژیک برای معماری لایه فیزیکی مرکز داده عمل می کند و پایه ای محکم برای استقرار های فعلی 100G و یک رویکرد مقیاس پذیر برای ارتقاءات آینده با سرعت بالاتر فراهم می کند.