NVIDIA Mellanox MFP7E10-N005 در عمل: اتصال با قابلیت اطمینان بالا و بهینه‌سازی عملیاتی برای مراکز داده

NVIDIA Mellanox MFP7E10-N005 در عمل: اتصال با قابلیت اطمینان بالا و بهینه‌سازی عملیاتی برای مراکز داده و شبکه‌های سازمانی

با تبدیل شدن اترنت 400GbE و InfiniBand NDR به استانداردهای واقعی برای مراکز داده با کارایی بالا، قابلیت اطمینان، بهره‌وری استقرار و قابلیت نگهداری بلندمدت زیرساخت فیبر ترانک توجه بی‌سابقه‌ای را به خود جلب کرده است. برای تیم‌های عملیات شبکه، راه‌حل‌های سنتی فیبر با پایان‌دهی میدانی، گلوگاه‌های پنهان قابل توجهی را در محیط‌های با تراکم بالا آشکار می‌کنند - از جمله اتلاف درج ناپایدار، پیچیدگی مدیریت قطبیت و دشواری در مکان‌یابی خطا. یک مرکز داده بزرگ اینترنتی اخیراً با استقرار کابل فیبر ترانک MPO NVIDIA Mellanox MFP7E10-N005، این چالش‌ها را برطرف کرده و اتصالات متقابل با قابلیت اطمینان بالا را در قفسه‌ها استاندارد کرده و در عین حال بهبودهای قابل اندازه‌گیری در بهره‌وری عملیاتی را به دست آورده است. کابل فیبر ترانک MPO، با موفقیت اتصالات متقابل با قابلیت اطمینان بالا را در قفسه‌ها استاندارد کرده و در عین حال بهبودهای قابل اندازه‌گیری در بهره‌وری عملیاتی را به دست آورده است.

پیش‌زمینه و چالش‌ها: نقاط درد عملیاتی اتصالات 400G با تراکم بالا

برای پشتیبانی از یک خوشه جدید آموزش هوش مصنوعی، این مرکز داده نیاز به استقرار بیش از 200 لینک ترانک بین قفسه‌ای در معماری برگ-ستون 400GbE خود داشت. هر سوئیچ ستون از طریق چندین فرستنده-گیرنده نوری QSFP-DD به دستگاه‌های برگ متصل می‌شد و هر پورت 400G مربوط به یک فیبر ترانک MPO-12 بود. با این حال، در طول یک آزمایشی اولیه با استفاده از راه‌حل‌های فیبر با پایان‌دهی میدانی، تیم با سه چالش حیاتی روبرو شد. اول، کیفیت پولیش و پایان‌دهی در محل به طور قابل توجهی بین تکنسین‌ها متفاوت بود، به طوری که برخی از لینک‌ها به حدود یا فراتر از محدودیت‌های بودجه لینک (≥0.6dB) می‌رسیدند - که یک ریسک جدی برای عملکرد نرخ خطای بیت تحت مدولاسیون PAM4 محسوب می‌شد. دوم، درک ناسازگار از طرح‌های قطبیت MPO (نوع A/B/C) در بین چندین تیم نصب منجر به حدود 15٪ از لینک‌ها شد که نیاز به بازسازی برای اصلاح قطبیت داشتند. سوم، عدم وجود برچسب‌گذاری یکپارچه کابل و خطوط پایه تضعیف، عیب‌یابی را بسیار دشوار می‌کرد و میانگین زمان تعمیر (MTTR) برای هر حادثه بیش از 90 دقیقه بود.

این مسائل ناشی از متغیرهای بیش از حد در محل بود - از تمیزی سطح انتهایی کانکتور گرفته تا کیفیت اتصال و جفت‌سازی قطبیت - که همگی به قضاوت انسانی در طول نصب بستگی داشت. سرپرست عملیات تشخیص داد که دستیابی به پایداری بلندمدت در مقیاس 400G نیازمند تغییر به سمت یک راه‌حل فیبر ترانک قابل پیش‌بینی و استاندارد است.

راه‌حل و استقرار: استانداردسازی با MFP7E10-N005

پس از ارزیابی گسترده، مرکز داده یک راه‌حل فیبر ترانک MPO استاندارد را بر اساس NVIDIA Mellanox MFP7E10-N005 انتخاب کرد. به عنوان یک مجموعه فیبر با پایان‌دهی کارخانه‌ای، هر واحد قبل از ارسال برای اتلاف درج و اتلاف بازگشت از ابتدا تا انتها آزمایش می‌شود و هر کابل فیبر ترانک MPO MFP7E10-N005 با یک گزارش تست فردی همراه است که اتلاف درج معمول ≤0.35dB را گواهی می‌دهد. تیم استقرار رویه‌های استاندارد زیر را ایجاد کرد: بر اساس نگاشت پورت‌های سوئیچ NVIDIA Spectrum™، همه لینک‌ها از قطبیت نوع B (مستقیم) استفاده کردند و ابهام قطبیت در محل را از بین بردند.پیش‌آزمون و برچسب‌گذاری: هر واحد MFP7E10-N005 هنگام باز کردن بسته‌بندی با پورت‌های دستگاه تعیین شده خود جفت شد و برچسب‌هایی به هر دو انتها متصل شد که شامل شناسه لینک و مقادیر تضعیف پایه برای ایجاد نقاط مرجع برای بازرسی‌های آینده بود.

• اعتبارسنجی استقرار بخش‌بندی شده: پس از تکمیل هر گروه قفسه (12 لینک)، تیم‌ها با استفاده از تضعیف‌سنج‌های نوری MPO آزمایش عبور سریع را انجام دادند و اطمینان حاصل کردند که همه لینک‌ها در محدوده ±0.1dB از خط پایه خود قبل از پذیرش باقی می‌مانند.
• در طول استقرار، مهندسان به برگه داده MFP7E10-N005 برای راهنمایی در مورد شعاع خمش و محدودیت‌های بار کششی مراجعه کردند و اطمینان حاصل کردند که در پیچ‌های سینی کابل، فضای کافی حفظ شده است. با بهره‌گیری از ویژگی‌های پهنای باند فیبر OM4، همه لینک‌ها الزامات برد 400G SR8 و NDR InfiniBand (تا 80 متر) را برآورده کردند و حاشیه کافی برای جابجایی آینده قفسه‌ها فراهم کردند.نتایج و مزایا: بهبودهای ملموس در سراسر استقرار و عملیات
• پس از تکمیل تمام 200 لینک، مرکز داده یک ارزیابی مقایسه‌ای در برابر خطوط پایه تاریخی انجام داد. مزایای کلیدی شامل موارد زیر بود:معیار

خط پایه با پایان‌دهی میدانیراه‌حل پیش‌پردازش شده MFP7E10-N005اتلاف درج میانگین لینک

0.52 دسی‌بل

0.28 دسی‌بل