ماژول نوری مرکز داده Mellanox (NVIDIA Mellanox) MMA2P00-AS در عمل

از آنجایی که اپراتورهای مرکز داده از اتصال سرور 10G به 25G مقیاس می‌کنند، یک چالش آشنا دوباره پدیدار می‌شود: چگونه می‌توان پهنای باند کافی را در میان پیوندهای داخل رک و بین راهروها بدون به خطر انداختن دسترسی، قابلیت اطمینان یا بودجه انرژی ارائه کرد. این تجزیه و تحلیل متمرکز بر برنامه به بررسی چگونگیملانوکس (NVIDIA Mellanox) MMA2P00-ASدقیقاً به این مبادله در استقرارهای دنیای واقعی می پردازد.

در یک معماری معمولی دو لایه، سوئیچ‌های top-of-rack (ToR) با استفاده از DAC‌های مسی غیرفعال برای مسافت‌های کوتاه (زیر ۵ متر) به سرورهای داخل یک رک متصل می‌شوند. با این حال، اتصالات متقاطع - که بین 15 تا 50 متر بین قفسه های مجاور یا در سراسر مرزهای غلاف قرار دارند - نیاز به پیوندهای نوری دارند. بسیاری از معماران شبکه با یک انتخاب دشوار روبرو هستند: استقرار کابل‌های نوری فعال 25G گران قیمت (AOC) یا پذیرش محدودیت‌های پیوندهای قدیمی 10G. راMMA2P00-ASبه طور خاص برای حل این تنش طراحی شده است.

اخیراً یک ارائه‌دهنده موقعیت مکانی منطقه‌ای دقیقاً با این سناریو مواجه شده است. با رشد سالانه 40 درصدی ترافیک ناشی از بارهای آموزشی هوش مصنوعی و ذخیره سازی NVMe-over-Fabrics، پیوندهای 10G موجود آنها اشباع شد. ارتقاء به 25G در 65 اتصال متقابل به راه حلی نیاز داشت که بتواند 25 گیگابیت بر ثانیه در هر خط را ارائه دهد و در عین حال یکپارچگی سیگنال را در طول فیبر چند حالته (MMF) بین 15 تا 80 متر حفظ کند. راNVIDIA Mellanox MMA2P00-ASپس از ارزیابی به عنوان کاندیدای بهینه ظاهر شدمشخصات MMA2P00-ASدر برابر الزامات عملیاتی

تیم مهندسی انتخاب کردندگیرنده نوری MMA2P00-AS 25G SFP28بر اساس انطباق 25GBASE-SR و طراحی VCSEL 850 نانومتری آن. برخلاف AOC ها که به مجموعه های کابل اختصاصی نیاز دارند و انعطاف پذیری کابل کشی مجدد را در آینده محدود می کنندMMA2P00-AS 25GBASE-SR MMF 850 ​​نانومترماژول با زیرساخت های موجود OM3 و OM4 MMF کار می کند. این به ارائه‌دهنده این امکان را می‌دهد که از کابل‌کشی ستون فقرات OM4 که قبلاً نصب شده بود بین قفسه‌ها استفاده کند و هزینه‌های استقرار را تقریباً 35٪ در مقایسه با یک استراتژی جایگزین کامل AOC کاهش دهد.

• فاز 1 (داخل قفسه، 3-8 متر):ماژول های 10G SR باMMA2P00-ASواحدها، همان پچ کوردهای LC دوبلکس را حفظ می کنند. حاشیه پیوند به دلیل حساسیت گیرنده افزایش یافته ماژول (-11dBm) 2.1dB بهبود یافته است.
• فاز 2 (راهروی متقاطع، 15-50 متر):فیبر OM4 استفاده شده از قبل در جای خود کار می کند. راسازگار با MMA2P00-ASطبیعت با هر دو سوئیچ NVIDIA Mellanox Spectrum و تجهیزات ToR شخص ثالث Arista و Cisco دست دادن یکپارچه را تضمین کرد.
• فاز 3 (غلاف به غلاف، 65-80 متر):دسترسی معتبر با استفاده ازبرگه داده MMA2P00-ASحداکثر فاصله پشتیبانی شده 100 متر در OM4. اندازه‌گیری‌های BER در دنیای واقعی زیر 10*1 باقی ماندند^-12در تمام پیوندها

پس از شش ماه استفاده از تولید، ارائه دهنده پیشرفت های قابل اندازه گیری را ثبت کرد. اول، پهنای باند به ازای هر پیوند متقاطع از 10G به 25G بدون هیچ جایگزینی فیبر افزایش یافت - افزایش ظرفیت 150٪. دوم، مصرف برق به ازای هر لینک نوری در مقایسه با ماژول‌های 10G SR قبلی آنها 0.8 وات کاهش یافته است که منجر به کاهش کل بیش از 50 وات برای استقرار پیوندهای 65 شده است. سوم، پیچیدگی عملیاتی کاهش یافت زیرامحلول گیرنده نوری MMA2P00-AS 25G SFP28از قفس های استاندارد SFP28 و رابط های مدیریتی استفاده می کند و نیاز به موجودی AOC اختصاصی را از بین می برد.

از منظر تدارکات، ارائه دهنده از رقابت سود می بردقیمت MMA2P00-ASنقاط در حجم، ارتقاء 25G را از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می کند. برای گسترش آینده،MMA2P00-AS برای فروشلیست ها از طریق توزیع کنندگان متعدد انعطاف پذیری زنجیره تامین را تضمین می کند. تیم همچنین به کامل اشاره کردبرگه داده MMA2P00-ASبرای آستانه های نظارت بر تشخیص دیجیتال (DDM)، هشدارهای سلامت پیوند پیشگیرانه را از طریق پشته نظارت بر شبکه موجود خود امکان پذیر می کند.

راMMA2P00-ASنشان می دهد که پذیرش 25G نیازی به ارتقاء فیبر لیفتراک یا کابل کشی اختصاصی ندارد. با متعادل کردن پهنای باند (25 گیگابیت بر ثانیه)، فاصله (تا 100 متر در OM4) و هزینه (استفاده مجدد استاندارد MMF)،NVIDIA Mellanox MMA2P00-ASیک مسیر عملی از لایه های تجمع 10G تا 25G ارائه می کند. با نگاهی به آینده، همانطور که فناوری‌های 50G و 100G در هر خط بالغ می‌شوند، همان اصول طراحی - فاکتورهای فرم استاندارد، سازگاری MMF، و آزمایش‌های قابلیت همکاری دقیق - همچنان به هدایت مهاجرت موفق مرکز داده ادامه خواهند داد. برای معمارانی که در حال برنامه ریزی به روز رسانی بعدی خود هستندگیرنده نوری MMA2P00-AS 25G SFP28نمایانگر یک بلوک ساختمانی اثبات شده و آماده برای تولید برای پارچه‌های نوک تیز برگ است.