Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E کابل نوری فعال AOC در عمل

کابل نوری فعال Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E در عمل | اتصال پرسرعت کوتاه برد بین رک‌ها و ساده‌سازی کابل‌کشی

در طول انتقال از 100 گیگابیت بر ثانیه به 200 گیگابیت بر ثانیه در مراکز داده، عدم تطابق رایجی در داخل رک رخ می‌دهد: سوئیچ‌های لایه دسترسی در حال حاضر پورت‌های 200 گیگابیت بر ثانیه را ارائه می‌دهند، در حالی که بسیاری از سرورها همچنان عمدتاً به رابط‌های 100 گیگابیت بر ثانیه متکی هستند. اگر هر دستگاه 100 گیگابیت بر ثانیه یک پورت 200 گیگابیت بر ثانیه اختصاصی را اشغال کند، بهره‌وری پهنای باند نصف می‌شود؛ اگر از رویکرد سنتی ماژول به علاوه جعبه تقسیم استفاده شود، پشت کابینت با اجزای اضافی و کابل‌های پچ شلوغ می‌شود. کابل نوری فعال Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E با تبدیل یک پورت QSFP56 200 گیگابیت بر ثانیه به دو لینک 100 گیگابیت بر ثانیه از طریق یک مجموعه یکپارچه، این مشکل را حل می‌کند. این مقاله به بررسی کاربرد آن در اتصال پرسرعت کوتاه برد بین رک‌ها و ساده‌سازی کابل‌کشی می‌پردازد.

پیش‌زمینه و چالش‌ها: معضل رک با نرخ‌های مختلط

بسیاری از خوشه‌های استنتاج هوش مصنوعی، میزبان‌های مجازی‌سازی و گره‌های محاسباتی عمومی همچنان با رابط‌های شبکه 100 گیگابیت بر ثانیه عرضه می‌شوند، حتی در حالی که سوئیچ‌های برگ به 200 گیگابیت بر ثانیه ارتقا می‌یابند. در این محیط با نرخ‌های مختلط، کارایی پورت به جای یک جزئیات فنی، به یک مسئله هزینه تبدیل می‌شود. معماران به راهی برای اتصال دو نقطه پایانی 100 گیگابیت بر ثانیه در هر پورت سوئیچ 200 گیگابیت بر ثانیه بدون افزودن لایه‌های سوئیچ یا سخت‌افزار خارجی تقسیم‌کننده نیاز دارند.

راه حل متداول از یک ماژول نوری 200 گیگابیت بر ثانیه، یک جعبه تقسیم خارجی و دو کابل پچ استفاده می‌کند. این امر نقاط اتصال را افزایش می‌دهد، مصرف برق را بالا می‌برد و منجر به درهم‌پیچیدگی کابل‌کشی می‌شود که جابجایی‌ها، افزودن‌ها و تغییرات را کند می‌کند. هر اتصال اضافی همچنین منبع بالقوه‌ای برای افت درج یا آلودگی است که راه‌اندازی و عیب‌یابی را پیچیده می‌کند. برای مدیران IT که لایه‌های فیزیکی سطح رک را استاندارد می‌کنند، عدم وجود یک شماره قطعه یکپارچه واحد، تأمین قطعات یدکی و مستندسازی را دشوارتر از حد لازم می‌کند.

راه حل و استقرار: استانداردسازی بر روی MFS1S50-H010E

NVIDIA Mellanox MFS1S50-H010E یک کابل نوری فعال 10 متری است که یک پورت QSFP56 200 گیگابیت بر ثانیه را به دو لینک QSFP56 100 گیگابیت بر ثانیه تقسیم می‌کند. انتهای 200 گیگابیت بر ثانیه از چهار لاین مدولاسیون PAM4 با سرعت 50 گیگابیت بر ثانیه استفاده می‌کند، در حالی که هر انتهای 100 گیگابیت بر ثانیه از دو لاین PAM4 با سرعت 50 گیگابیت بر ثانیه استفاده می‌کند و پهنای باند کامل 100 گیگابیت بر ثانیه را در هر دو مسیر حفظ می‌کند. از آنجایی که موتور نوری و منطق تقسیم‌کننده در کابل ادغام شده‌اند، نیازی به درج ماژول جداگانه یا سخت‌افزار خارجی تقسیم‌کننده نیست.

در یک استقرار معمول، یک پورت سوئیچ برگ بالای رک که برای تقسیم‌کننده پیکربندی شده است، از طریق کابل AOC تقسیم‌کننده QSFP56 200 گیگابیت بر ثانیه MFS1S50-H010E به دو سرور 100 گیگابیت بر ثانیه در همان کابینت یا کابینت مجاور متصل می‌شود. همین رویکرد برای جفت‌های سرور GPU در خوشه‌های هوش مصنوعی، گره‌های ذخیره‌سازی با رابط‌های 100 گیگابیت بر ثانیه و شبکه‌های ستون فقرات-برگ با نرخ‌های مختلط که در آن اتصالات بالادست 200 گیگابیت بر ثانیه باید دستگاه‌های دسترسی 100 گیگابیت بر ثانیه را سرویس دهند، اعمال می‌شود. تیم‌هایی که پلتفرم‌های سازگار با MFS1S50-H010E را بررسی می‌کنند، باید تأیید کنند که پورت سوئیچ از پیکربندی تقسیم‌کننده پشتیبانی می‌کند و پروتکل مستقر شده با شبکه مطابقت دارد.

روش‌های استقراری که در این سناریو مفید واقع شدند عبارتند از:

• تأیید پیکربندی تقسیم‌کننده سوئیچ قبل از کابل‌کشی، تا هر دو مسیر 100 گیگابیت بر ثانیه در اولین روشن شدن به درستی آموزش ببینند.
• هدایت کابل تکی در مسیرهای اختصاصی، با رعایت حداقل شعاع خمش و اجتناب از فشرده‌سازی.
• برچسب‌گذاری واضح هر دو پایانه 100 گیگابیت بر ثانیه در انتهای سرور برای ساده‌سازی جابجایی‌ها و تغییرات آینده.
• نگهداری واحدهای MFS1S50-H010E شناخته شده و سالم در محل برای جایگزینی سریع بدون تأخیر در تدارکات.

برای تیم‌هایی که برگه داده MFS1S50-H010E را بررسی می‌کنند، پارامترهای کلیدی برای تأیید شامل محدوده دمای عملیاتی، مصرف برق و پشتیبانی از رابط مدیریت است. مقایسه مشخصات MFS1S50-H010E با چیدمان واقعی رک به تعیین اینکه آیا طول 10 متر بیشتر اتصالات مورد نظر را پوشش می‌دهد، کمک می‌کند. از آنجایی که هر دو انتها EEPROM را ادغام می‌کنند، توان نوری، جریان بایاس، ولتاژ تغذیه و دما را می‌توان از راه دور خواند و از نظارت پیشگیرانه پس از راه‌اندازی پشتیبانی می‌کند.

نتایج و مزایا: چه چیزی در رک تغییر می‌کند

فوری‌ترین مزیت، ادغام قطعات است. جایگزینی یک ماژول 200 گیگابیت بر ثانیه، یک جعبه تقسیم خارجی و دو کابل پچ با یک مجموعه یکپارچه MFS1S50-H010E 200 گیگابیت بر ثانیه به 2x100 گیگابیت بر ثانیه QSFP56 به 2xQSFP56، نقاط اتصال متعدد را حذف کرده و تعداد قطعاتی را که می‌توانند خراب شوند کاهش می‌دهد. زمان نصب به تبع آن کاهش می‌یابد و مدیریت فضای پشت رک به طور قابل توجهی آسان‌تر می‌شود.

کارایی پورت دومین دستاورد عملی است. با اجازه دادن به یک پورت سوئیچ 200 گیگابیت بر ثانیه برای سرویس‌دهی به دو دستگاه 100 گیگابیت بر ثانیه، راه حل کابل AOC تقسیم‌کننده QSFP56 200 گیگابیت بر ثانیه MFS1S50-H010E تعداد نقاط پایانی متصل شده در هر سوئیچ را بدون سخت‌افزار اضافی افزایش می‌دهد. این می‌تواند نیاز به سوئیچ‌های برگ اضافی را در محیط‌های متراکم با نرخ‌های مختلط به تعویق بیندازد یا حذف کند، که مستقیماً بر هزینه‌های سرمایه‌ای و عملیاتی تأثیر می‌گذارد.

مصرف برق و جریان هوا نیز بهبود می‌یابد. با تقریباً 4.5 وات در هر کابل، طراحی یکپارچه نسبت به ترکیب ماژول مجزا به علاوه جعبه تقسیم، برق کمتری مصرف می‌کند. مجموعه کابل نازک‌تر و سبک‌تر، تراکم را در سینی‌ها کاهش داده و جریان هوای جلو به عقب را در کابینت‌های متراکم بهبود می‌بخشد. مدیران IT که گزینه‌های قیمت MFS1S50-H010E و MFS1S50-H010E برای فروش را ارزیابی می‌کنند، باید این دستاوردهای عملی را در کنار هزینه واحد در نظر بگیرند.

خلاصه و چشم‌انداز

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E به یک مشکل خاص اما تکراری در لایه فیزیکی می‌پردازد: چگونه دو نقطه پایانی 100 گیگابیت بر ثانیه را از یک پورت سوئیچ 200 گیگابیت بر ثانیه سرویس دهیم بدون اینکه سخت‌افزار تقسیم‌کننده یا پیچیدگی کابل‌کشی را اضافه کنیم. با ادغام موتور نوری و عملکرد تقسیم‌کننده در یک مجموعه 10 متری، کارایی پورت را بهبود می‌بخشد، نصب را ساده می‌کند و تعداد قطعاتی را که می‌توانند خراب شوند کاهش می‌دهد.

از آنجایی که شبکه‌های مختلط 200 گیگابیت بر ثانیه و 100 گیگابیت بر ثانیه در طول انتقال به سرعت‌های بالاتر رایج باقی می‌مانند، گزینه‌های AOC تقسیم‌کننده مانند کابل AOC تقسیم‌کننده QSFP56 200 گیگابیت بر ثانیه MFS1S50-H010E احتمالاً برای اتصال بین رک‌ها مرتبط باقی خواهند ماند. تیم‌هایی که برنامه‌ریزی ارتقا را انجام می‌دهند می‌توانند سازگاری، گزینه‌های طول و راهنمایی استقرار را بررسی کنند تا تعیین کنند که این کابل چگونه با چیدمان کابینت خاص آنها مطابقت دارد. برای جزئیات فنی بیشتر و در دسترس بودن