Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E20-N015 دستگاه شبکه در عمل

دستگاه شبکه Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E20-N015 در عمل | اتصال‌پذیری با قابلیت اطمینان بالا و بهینه‌سازی عملیات برای مراکز داده و شبکه‌های سازمانی

پیش‌زمینه و چالش‌ها: گلوگاه‌های کابل‌کشی در ارتقاء 400G

یک مرکز محاسباتی بزرگ هوش مصنوعی هنگام گسترش خوشه آموزشی هوش مصنوعی خود با یک چالش معمول لایه فیزیکی روبرو شد. لینک‌های بین سوئیچ‌های هسته و سرورهای GPU از رابط‌های MPO-12 با چگالی بالا در سمت تنه برای 400GbE و NDR InfiniBand استفاده می‌کردند، در حالی که بسیاری از ماژول‌های نوری سمت دسترسی، ماژول‌های شکافنده و پچ پنل‌ها همچنان به رابط‌های MPO-4 متکی بودند. این عدم تطابق تیم را مجبور کرد تا به آداپتورهای چند مرحله‌ای و جامپرهای شکافنده سفارشی تکیه کند، که نقاط اتصال را افزایش داده و مدیریت قطبیت را دشوار می‌کرد.

برای مهندسان شبکه و مدیران IT درگیر، مشکل فراتر از تعداد کابل بود. هر آداپتور اضافی باعث افزایش افت درج و نقاط نگهداری تمیزکاری می‌شد، در حالی که تراکم کابل در داخل رک‌ها بر جریان هوا و بازرسی معمول تأثیر می‌گذاشت. تیم به یک راه‌حل با قابلیت اطمینان بالا نیاز داشت که بتواند نرخ‌های 400GbE/NDR را حمل کند و در عین حال به طور بومی MPO-12 را به MPO-4 بدون افزودن تجهیزات فعال تقسیم کند.

راه حل و استقرار: معرفی MFP7E20-N015

پس از ارزیابی چندین گزینه اتصال متقابل، تیم Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E20-N015 را به عنوان جزء کلیدی اتصال‌پذیری بین تنه و شاخه انتخاب کرد. این محصول که به عنوان کابل فیبر شکافنده MPO MFP7E20-N015 معرفی شده است، قابلیت اصلی آن شکافنده MPO-12 به 2xMPO-4 برای 400GbE/NDR MFP7E20-N015 است که یک رابط MPO-12 را به دو رابط MPO-4 تقسیم می‌کند تا مستقیماً با اپتیک‌های پایین‌دست و پورت‌های پچ مطابقت داشته باشد.

در استقرار، تیم NVIDIA Mellanox MFP7E20-N015 را در ناحیه پچ بین سمت سوئیچ هسته و سمت سرور نصب کرد و جامپرهای آداپتور چند بخشی قبلی را جایگزین کرد. به دلیل طراحی سازگار MFP7E20-N015، جزء جدید بدون تغییر انواع ماژول نوری، به طور یکپارچه با تنه های MPO-12 و شاخه‌های MPO-4 موجود رابط شد. مهندسان به تعاریف قطبیت و مشخصات افت در دیتاشیت MFP7E20-N015 و مشخصات MFP7E20-N015 برای اعتبارسنجی هر لینک از ابتدا تا انتها مراجعه کردند و تعداد نقاط اتصال در هر مسیر را به طور قابل توجهی کاهش دادند.

در طول راه‌اندازی، تیم همچنین از راه‌حل کابل فیبر شکافنده MPO MFP7E20-N015 برای یکپارچه‌سازی استانداردهای برچسب‌گذاری و مسیرهای مسیریابی استفاده کرد و گره‌های آداپتور پراکنده قبلی را در واحدهای پچ استاندارد ادغام کرد و نگاشت پورت واضحی را برای توسعه آینده باقی گذاشت.

نتایج و مزایا: دو سود در قابلیت اطمینان و عملیات

پس از پیاده‌سازی، پروژه به بهبودهای قابل اندازه‌گیری هم در اتصال‌پذیری با قابلیت اطمینان بالا و هم در بهینه‌سازی عملیات دست یافت. اولاً، لایه‌های آداپتور کمتر، افت درج سرتاسری و خطر بازتاب را قابل کنترل‌تر کرد و منجر به عملکرد پایدارتر نرخ خطای بیت در لینک‌های 400GbE/NDR شد. ثانیاً، شکاف بومی MPO-12 به 2xMPO-4، کابل‌کشی درون رک را سازمان‌یافته‌تر کرد و کانال‌های جریان هوا و مسیرهای بازرسی را آزاد کرد.

• بهبود قابلیت اطمینان اتصال: نقاط آداپتور واسط کمتر، لرزش لینک ناشی از جفت‌گیری مکرر و تمیزکاری ناکافی را کاهش می‌دهد.
• بهبود بهره‌وری عملیاتی: روابط قطبیت واضح‌تر و نگاشت پورت، جداسازی خطا را از عیب‌یابی بخش به بخش به مکان‌یابی مبتنی بر نقشه منتقل می‌کند.
• بهبود انعطاف‌پذیری توسعه: گره‌های GPU جدید یا دستگاه‌های دسترسی می‌توانند مستقیماً از تنه های MPO-12 و شاخه‌های MPO-4 موجود مجدداً استفاده کنند.
• ساده‌سازی تدارکات و موجودی: یک مدل یکپارچه MFP7E20-N015 جایگزین جامپرهای سفارشی متعدد می‌شود و تنوع قطعات یدکی و فشار موجودی را کاهش می‌دهد.

در مورد هزینه و عرضه، تیم همچنین خاطرنشان کرد که قیمت MFP7E20-N015 و اطلاعات فروش MFP7E20-N015 با کانال‌های منطقه‌ای و زمان‌های تحویل نوسان دارد، بنابراین آنها ترجیح دادند دسته‌های تدارکات را از قبل از طریق کانال‌های مجاز برنامه‌ریزی کنند تا عرضه پایدار و سازگاری دسته‌ای را تضمین کنند. برای تیم‌های شبکه سازمانی که معماری‌های مشابهی را برنامه‌ریزی می‌کنند، این مدل را می‌توان به لیست قطعات استاندارد اتصال متقابل اضافه کرد، با انتخاب تأیید شده در برابر طول لینک واقعی و الزامات قطبیت.

خلاصه و چشم‌انداز

از عمل این پروژه، Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E20-N015 صرفاً یک لوازم جانبی کابل‌کشی نیست، بلکه یک واحد اتصال‌پذیری اساسی برای اتصالات متقابل با چگالی بالا در عصر 400GbE و NDR است. از طریق قابلیت شکافنده کابل فیبر شکافنده MPO MFP7E20-N015، تبدیل پیچیده تنه به شاخه را در اقدامات استقرار استاندارد و تکرارپذیر ادغام می‌کند و به مراکز داده و شبکه‌های سازمانی کمک می‌کند تا تعادل بهتری بین قابلیت اطمینان و کارایی عملیاتی برقرار کنند.

با ادامه رشد مقیاس خوشه‌های هوش مصنوعی، انتظار می‌رود راه‌حل‌های اتصال متقابل با چگالی بالا مانند شکافنده MPO-12 به 2xMPO-4 برای 400GbE/NDR MFP7E20-N015 به اولویت انتخابی برای استانداردسازی کابل‌کشی در پروژه‌های بیشتر تبدیل شود.