کابل نوری فعال ملانوکس (NVIDIA Mellanox) MFA1A00-C050 AOC در عمل

پیشینه و چالش: معضل کابل کشی اتصالات رک 100G

در مراکز داده معمولی متوسط ​​تا بزرگ، اتصال rack-to-rack - که ترافیک شرقی-غربی را پوشش می دهد و ارتباطات گره خوشه GPU - به یکی از متداول ترین و حیاتی ترین عملیات زیرساخت در معماری شبکه تبدیل شده است. یک ارائه‌دهنده خدمات ابری منطقه‌ای هنگام ساختن PoP هسته 100G جدید خود با مجموعه‌ای از چالش‌های کلاسیک مواجه شد. اگرچه فاصله بین سرورهای درون رک و سوئیچ‌های برگ نسبتاً کوتاه بود (از 15 تا 40 متر)، کابل‌کشی مسی غیرفعال سنتی (DAC) کاهش قابل توجه سیگنال را بیش از 5 متر نشان داد. این امر معماران را مجبور به اتخاذ یک راه حل مجزا با ترکیب "فرستنده های نوری 100G + پچ کوردهای LC دوبلکس" کرد. با این حال، در مقیاسی که بیش از 200 رک را در بر می گرفت، این رویکرد نزدیک به 400 فرستنده گیرنده، هزاران پچ کورد و کاست های آداپتور متعددی تولید کرد. نه تنها هزینه‌های استقرار هر پیوند تقریباً 60 درصد افزایش یافت، بلکه تیم‌های عملیاتی نیز با تمیز کردن پورت، انباشت تلفات درج و جداسازی مشکل مشکل مواجه شدند. همانطور که سرپرست پروژه اشاره کرد: "آنچه ما به آن نیاز داشتیم یک پیوند پیچیده تر نبود، بلکه یک کابل استاندارد و واحد بود که می توانست وصل و پخش شود، به طور قابل اعتماد بیش از 50 متر را انتقال دهد و نیاز به تعمیر و نگهداری اضافی ندارد." این دقیقا همان لحظه ای بود کهملانوکس (NVIDIA Mellanox) MFA1A00-C050وارد خط لوله ارزیابی شد.

راه حل و رویکرد استقرار: ساده کردن لایه فیزیکی با AOC

پس از محک زدن راه‌حل‌های اتصال 100G متعدد، ارائه‌دهنده ابر آن را انتخاب کردMFA1A00-C050به عنوان رسانه اتصال رک به رک استاندارد آن. اینNVIDIA Mellanox MFA1A00-C050کابل نوری فعال دارای فرم فاکتور QSFP28 با موتورهای نوری یکپارچه و رابط های الکتریکی در هر دو طرف است که نیاز به فرستنده گیرنده خارجی را از بین می برد. یک کابل واحد، کل تبدیل و انتقال الکترواپتیکی را از پورت سوئیچ به پورت سوئیچ انجام می دهد. در طول استقرار، تیم های عملیاتی به سادگی هر انتها را به درگاه های QSFP28 سوئیچ های برگ و ستون فقرات متصل کردند. پیوند آموزش را تکمیل کرد و در عرض سه ثانیه به حالت UP رسید، بدون نیاز به پیکربندی نرم افزار. رویکرد کابل کشی ساده، تعداد نقاط خرابی فیزیکی را از شش (فرستنده گیرنده دوگانه + دو کانکتور بلوز + دو فلنج آداپتور) به تنها دو (کانکتورهای انتهایی کابل) کاهش داد. حتی مهمتر از آن، مسیر مدیریت کابل در داخل قفسه ها بیش از 70٪ ساده شده است زیرا ساختار یکپارچهکابل MFA1A00-C050 100G QSFP28 AOCنیاز به ذخیره سازی اضافی، حفاظت شعاع خمشی برای جامپرها و برچسب زدن جفت اجزای گسسته را از بین برد.

نتایج قابل اندازه گیری: از کاهش Opex تا چابکی عملیاتی

پس از سه ماه استقرار تولید، ارائه دهنده پیشرفت های قابل اندازه گیری را در چهار بعد کلیدی به دست آورد:

• بهینه سازی مخارج سرمایه ای:با جایگزینی جفت "فرستنده گیرنده + پچ کورد" با یکپارچهکابل نوری فعال MFA1A00-C050 100GbE، هزینه سخت افزار هر پیوند 38٪ کاهش یافته است. در مقیاس 800 پیوند اتصال، این به بیش از 120000 دلار صرفه جویی مستقیم تبدیل شد. راقیمت MFA1A00-C050در مقایسه با راه‌حل‌های گسسته معادل، به‌ویژه در هنگام حذف آداپتورهای کاست و موجودی فرستنده گیرنده یدکی، بسیار رقابتی بود.
• فشرده سازی زمان استقرار:یک تکنسین می تواند نصب فیزیکی 12 لینک در ساعت را با استفاده از رویکرد AOC انجام دهد، در مقایسه با تنها 4 لینک در ساعت با محلول فیبر مجزا - افزایش بهره وری 3 برابری. 800 پیوند پروژه به جای دو هفته تخمین زده شده اولیه، تنها در سه روز مستقر شدند.
• بهبود قابلیت اطمینان پیوند:در یک پنجره نظارتی 90 روزه،سازگار با MFA1A00-C050پیوندها خطاهای بیت صفر را در لایه FEC نشان دادند و توان دریافت نوری متوسط ​​را در ± 0.5dB از مقادیر اسمی حفظ کردند. این پایداری به طور مستقیم به کاهش 62 درصدی بلیط های Helpdesk مربوط به مسائل لایه فیزیکی، در مقایسه با محیط قبلی DAC-plus-repeater کمک کرد.
• تراکم کابل کشی و افزایش جریان هوا:ژاکت باریک و انعطاف پذیر ازMFA1A00-C050امکان بسته‌بندی 20 درصدی محکم‌تر در مدیران کابل عمودی، بهبود جریان هوای جلو به عقب تقریباً 8 درجه سانتی‌گراد در ورودی سوئیچ بالای رک - یک دستاورد معنادار برای مدیریت حرارتی در مناطق محاسباتی با چگالی بالا.

شیرجه عمیق فنی: چرا AOC در منطقه 15 تا 50 متری عملکرد بهتری دارد

تیم مهندسی ارائه‌دهنده نیز یک صلاحیت جانبی کلید را انجام دادمشخصات MFA1A00-C050در برابر گزینه های جایگزین فیزیکی لایه. جدول زیر یافته های مقایسه ای آنها را در نقطه مرجع 30 متر خلاصه می کند:

این نقاط داده، که مستقیماً از گزارش صلاحیت داخلی ارائه‌دهنده استخراج شده‌اند، از نزدیک با آن همسو هستندبرگه داده MFA1A00-C050مقادیر، تایید می کند که مشخصات محصول به طور صادقانه به محیط های تولید ترجمه می شود. تیم مهندسی نیز تایید کردمحلول کابل MFA1A00-C050 100G QSFP28 AOCدر چهار پلتفرم فروشنده سوئیچ - از جمله NVIDIA Spectrum، Arista، Cisco، و Juniper - که همگی تست استرس 48 ساعته را با نرخ 100٪ بدون یک فلپ لینک پشت سر گذاشتند.

خلاصه و چشم انداز: معیاری جدید برای اتصالات کوتاه مدت 100G

برای این ارائه دهنده ابر،MFA1A00-C050فراتر از یک تازه سازی ساده کابل حرکت کرده است - به سنگ بنای یک استراتژی لایه فیزیکی ساده تر و قطعی تر تبدیل شده است. این راه حل با ادغام اپتیک، نظارت و قابلیت اطمینان مکانیکی در یک SKU، پیچیدگی کابل کشی را کاهش داده، عیب یابی را تسریع کرده و کارکنان عملیات را برای تمرکز بر وظایف بهینه سازی شبکه با ارزش بالاتر آزاد کرده است. ارائه دهنده اکنون در حال ارزیابی همان استNVIDIA Mellanox MFA1A00-C050برای استقرار PoP لبه‌ای آن، که در آن محدودیت‌های فضا و قدرت، طراحی یکپارچه AOC را قانع‌کننده‌تر می‌کند. از آنجایی که 100G برای 3 تا 5 سال آینده، سطح سرعت غالب باقی خواهد ماند،MFA1A00-C050 برای فروشدر سراسر کانال های توزیع اصلی به سرعت تبدیل به انتخاب توصیه شده برای معمارانی می شود که هم عملکرد و هم سادگی عملیات را در اولویت قرار می دهند. مفصلمشخصات MFA1A00-C050و گزارش‌های آزمایش در صورت درخواست در دسترس هستند و محصول با طول استاندارد 50 متری و همچنین گزینه‌های سفارشی برای موارد استفاده تخصصی در سراسر جهان ارسال می‌شود.