ماژول نوری مرکز داده Mellanox (NVIDIA Mellanox) MMAIB00-B150D در عمل

همانطور که معماری های مرکز داده از طرح های یکپارچه به خوشه های توزیع شده تکامل می یابند، معماران شبکه با یک چالش مداوم روبرو هستند:چگونه پهنای باند بالا را در فاصله های بین راک و بین دانشگاه ها بدون به خطر انداختن یکپارچگی سیگنال یا انفجار بودجه برق ارائه دهیم.MMAIB00-B150Dاز NVIDIA Mellanox به عنوان یک پاسخ عملی به این معادله به وجود آمده است.NVIDIA Mellanox MMAIB00-B150Dبه اپراتورها کمک می کند تا تعادل مطلوبی بین سرعت تولید و دسترسی در پیاده سازی های دنیای واقعی پیدا کنند.

پیش زمینه و چالش: مبادله بین فاصله و پهنای باند

در توپولوژی های معمولی برگ ستون فقرات، پیوندهای بین راک اغلب 50-150 متر را پوشش می دهند. یک منطقه خاکستری که در آن نوری کوتاه مدت از حاشیه های قابلیت اطمینان کمتر است.در حالی که ماژول های بلند مدت هزینه های غیر ضروری و مصرف برق را اضافه می کنندبدتر از آن، اتصالات بین دانشگاه ها (بین ساختمان ها یا طبقه های سالن های داده) نیاز به عملکرد سازگار در فیبر OM3/OM4 دارند بدون اینکه مجبور به مهاجرت به زیرساخت های تک حالت شوند.یک اپراتور ابری بزرگ اخیراً دقیقاً با این تنگنایی روبرو شده است: اپتیک های موجود آنها نمی توانستند 100Gbps را در طول 130 متر بین ریک ها حفظ کنند، باعث طوفان های بازپرداخت و خوشه های GPU کم استفاده شده می شوند.فرستنده نوری MMAIB00-B150Dکه می تواند عملکرد خط سرعت را با صفر لینک فلپ ارائه دهد.

راه حل و استقرار: ادغام بومی NVIDIA

تیمMMAIB00-B150D شبکه سازی مرکز داده های نوری Mellanoxهر ماژول در سوئیچ های NVIDIA Quantum-2 نصب شده است و از فشرده سازی نرم افزار بومی برای پیکربندی خودکار استفاده می کند.کلید استفاده از این ماژول این بود که بتواند 100 گیگابایت در هر کانال را در 150 متر روی فیبر OM4 اجرا کند.برای دوره های کوتاه تر (کمتر از 50 متر) ، معادل ساز سازگار جریان انحراف را کاهش می دهد و تقریباً 0.7W در هر پورت در مقایسه با نوری عمومی صرفه جویی می کند.ورق اطلاعات MMAIB00-B150D، دستگاه همچنین از تشخیص دیجیتال در زمان واقعی پشتیبانی می کند، که تیم از آن برای نظارت بر حاشیه نوری و پیشگیری از تخریب فیبر استفاده می کند.

سازگاری یک مسئله نبود:سازگاری با MMAIB00-B150Dاین ادعا در میان سوئیچ های قدیمی Mellanox و جدیدتر NVIDIA صدق می کند. مهندسان خاطرنشان کردند که برخلاف ماژول های شخص ثالث، این گیرنده مکانیسم های قفل فروشنده را فعال نمی کند ومشخصات MMAIB00-B150Dعملکرد ساحلی بدون انحراف مطابقت دارد. تیم های خرید به طور همزمان ارزیابی می شوند.قیمت MMAIB00-B150Dدر مقایسه با ماژول های SR قابل مقایسه؛ هزینه کل مالکیت به دلیل کاهش نرخ شکست و زمان پیکربندی صفر پایین تر بود.

نتایج و مزایا: سود قابل اندازه گیری

• پهنای باند به طور کامل استفاده شده:تمام 240 لینک بین ریک 100Gbps را با کمتر از 1e-15 بیت خطا حفظ کردند، از بین بردن پیک های انتقال مجدد TCP.
• ساده سازی عملیاتی:استفاده از پلگ و پلی زمان راه اندازی را 60 درصد کاهش می دهد در مقایسه با اپتیک های عمومی که نیاز به تنظیم دستی دارند.
• فاصله مطمئن:ارتباطات بین دانشگاه ها تا 145 متر بدون بازسازی سیگنال کار می کنند و از کابل های فعال گران قیمت جلوگیری می کنند.
• بهره وری انرژی:قدرت کل پارچه به دلیل مصرف کمتر در هر بندر و کاهش بار خنک کننده 8٪ کاهش یافت.

از منظر مالی،MMAIB00-B150D برای فروشاز طریق کانال های مجاز با یک گارانتی استاندارد 5 ساله ارائه شده است وراه حل گیرنده نوری MMAIB00-B150Dبه طور کلی، وقایع میانگین زمان بین شکست ها (MTBF) را در مقایسه با نسل قبلی نوری تقریباً به نصف کاهش داد.ورق اطلاعات MMAIB00-B150Dبرای تایید تحمل های دمایی که برای محوطه های غیر بهینه شده دانشگاهی آنها حیاتی است.

خلاصه و چشم انداز

درNVIDIA Mellanox MMAIB00-B150Dثابت می کند که تعادل پهنای باند و فاصله نیاز به سازش ندارد. با ارائه عملکرد ثابت 100Gbps تا 150 متر بر روی فیبر چند حالت، سازگاری بومی،و تشخیص یکپارچه، این گیرنده یک نقطه درد واقعی را برای اتصال بین ریک و بین دانشگاه ها حل می کند.MMAIB00-B150Dبرای معمارانی که برنامه های ارتقاء مشابهی را برنامه ریزی می کنند، بررسیمشخصات MMAIB00-B150Dدر مورد کارخانه فیبر خود، اولین گام توصیه شده است که پس از آن یک راه اندازی آزمایشی برای تجربه ی مستقیم قابلیت اطمینان پلاگ و پلی انجام می شود.