Τεχνική λύση Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N050

1. Προηγούμενο έργο & Ανάλυση απαιτήσεων

Καθώς τα clusters AI / HPC προχωρούν προς το 400G και πέρα, οι αρχιτέκτονες δικτύων επιχειρηματικών κέντρων δεδομένων αντιμετωπίζουν μια θεμελιώδη πρόκληση:η υποδομή του φυσικού στρώματος πρέπει ταυτόχρονα να υποστηρίζει υψηλότερες ταχύτητες δεδομένων, διατηρούν καθοριστική καθυστέρηση και προσαρμόζονται σε ταχέως μεταβαλλόμενες πυκνότητες ράφων.Οι παραδοσιακοί DAC με βάση το χαλκό και τα βασικά καλώδια MPO συχνά αποτυγχάνουν σε τρεις κρίσιμους τομείς, τη διαχείριση της πολικότητας σε κλίμακα και τη μακροπρόθεσμη αξιοπιστία υπό θερμικό κύκλο σε περιβάλλοντα υψηλής πυκνότητας.

Τα σύγχρονα δίκτυα που βασίζονται σε διακόπτες και προσαρμογείς NVIDIA Mellanox απαιτούν καλώδια που μπορούν να παρέχουν εγγυημένη οπτική απόδοση σε όλο το προϋπολογισμό σύνδεσης.Επικαιροποιημένη συσκευήΑπό την NVIDIA η Mellanox αντιμετωπίζει απευθείας αυτές τις απαιτήσεις παρέχοντας μια εργοστασιακά επαληθευμένη λύση MPO trunk που έχει σχεδιαστεί ειδικά για τις αναπτύξεις 400GbE και NDR InfiniBand.Το τεχνικό αυτό white paper περιγράφει μια ολοκληρωμένη αρχιτεκτονική λύσεων με επίκεντρο τηνNVIDIA Mellanox MFP7E10-N050, που καλύπτει τις αρχές σχεδιασμού, τις στρατηγικές ανάπτυξης και τις βέλτιστες επιχειρησιακές πρακτικές.

2Συνολικό σχεδιασμό αρχιτεκτονικής δικτύου

Η προτεινόμενη αρχιτεκτονική υιοθετεί μια τοπολογία σπονδυλικού φύλλου με 400G uplinks, όπου κάθε διακόπτης φύλλου συνδέεται με δύο διακόπτες σπονδυλικής στήλης μέσω MPO-12 κορμών.Ο σχεδιασμός του φυσικού στρώματος ακολουθεί μια προσέγγιση "δομημένης ζώνης καλωδίωσης", ενοποιώντας όλα τα τερματιστικά MPO σε κεντρικά πεδία επικάλυψης που βρίσκονται στην κορυφή κάθε σειράς ράφων.

• Δυνατότητα κλιμάκωσης:Κάθε ζώνη επικάλυψης μπορεί να φιλοξενήσει έως και 48 κορμούς MPO-12, υποστηρίζοντας 96 αναβαθμίσεις φύλλων ανά ζώνη.
• Υπηρεσιμότητα:Όλες οι οπτικές συνδέσεις είναι προσβάσιμες από ένα μόνο διάδρομο, μειώνοντας το κόστος συντήρησης.
• Διαχείριση καλωδίων:Η κατασκευή από ίνες που δεν είναι ευαίσθητη στην κάμψη επιτρέπει πυκνούς κατακόρυφους δίσκους καλωδίων με ελάχιστη επίδραση στην ροή του αέρα.

Στην καρδιά αυτού του φυσικού στρώματος είναι ηΕπικαιροποιημένη συσκευή, που χρησιμεύει ως η κύρια διασύνδεση μεταξύ των στρωμάτων του φύλλου και της σπονδυλικής στήλης.Η εμβέλεια 50 μέτρων του καλωδίου παρέχει επαρκές μήκος για να καλύψει τα τυπικά σχέδια δοχείων, διατηρώντας παράλληλα μεγάλο περιθώριο για επεκτάσεις καλωδίου επικάλυψης και στα δύο άκρα. τοΚαλώδιο MPO με κυλινδρική ίνες MFP7E10-N050μεταφέρει οκτώ λωρίδες 50G PAM4 ανά κατεύθυνση, παρέχοντας μια πλήρη δίκατευθυντική σύνδεση 400G ανά σύνδεση MPO.

3Ο ρόλος και τα βασικά χαρακτηριστικά του Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N050 στην λύση

ΗNVIDIA Mellanox MFP7E10-N050Το σύστημα λειτουργεί ως το θεμελιώδες στοιχείο διασύνδεσης, συνδέοντας τους δέκτες υψηλής ταχύτητας (400G SR4.2 ή NDR) με τη δομημένη υποδομή καλωδίωσης.

• Οπτική απόδοση που έχει επαληθευτεί από το εργοστάσιο:Κάθε μονάδα αποστέλλεται με μεμονωμένες εκθέσεις δοκιμών εισόδου-απώλειας και επιστροφής-απώλειας, εξαλείφοντας την ανάγκη για επιτόπια οπτική πιστοποίηση και εξασφαλίζοντας τη συμμόρφωση με τις προδιαγραφές τηςΠίνακας δεδομένων MFP7E10-N050προδιαγραφές.
• Συμφωνία δύο τρόπων:ΗΔιάταξη για την υποβολή αιτήσεωνυποστηρίζει τόσο τις οπτικές διεπαφές IEEE 802.3db 400G SR4.2 όσο και InfiniBand NDR, επιτρέποντας έναν ενοποιημένο κατάλογο καλωδίων για υφάσματα μικτού πρωτοκόλλου.
• Τερματισμός MPO-12:Η πολικότητα τύπου Β (key-up-key-down) εξασφαλίζει συνεπή χαρτογράφηση ινών σε όλους τους συνδετήρες, μειώνοντας τα λάθη έναρξης λειτουργίας κατά την αρχική ανάληψη και τις επακόλουθες επανασυσκευές.
• Περιβαλλοντική ανθεκτικότητα:Το πανωφόρι OFNP με μη ευαίσθητη στην κάμψη ίνα (7,5mm ελάχιστη ακτίνα κάμψης) επιτρέπει ευέλικτη διαδρομή σε ανωτέρω δίσκους, υπόγειους αγωγούς,και κατακόρυφοι διαχειριστές καλωδίων χωρίς υποβάθμιση της απόδοσης.

ΗΕπικαιροποιημένη συσκευήείναι πλήρωςσυμβατόμε NVIDIA Mellanox QM9700/9790 διακόπτες, ConnectX-7 προσαρμογείς, και τρίτο 400G δέκτη που συμμορφώνονται με τις προδιαγραφές MSA.Η διαλειτουργικότητα αυτή εξασφαλίζει ότι οι αποφάσεις προμηθειών μπορούν να αποσυνδεθούν από τον αποκλεισμό του προμηθευτή του δέκτη, παρέχοντας αρχιτεκτονική ευελιξία.

4Συστάσεις για την ανάπτυξη και την κλιμάκωση

Για τις αναπτύξεις greenfield, συνιστούμε μια σταδιακή ανάπτυξη που ξεκινά με ένα μόνο pod (π.χ. 32 διακόπτες φύλλων × 2 διακόπτες σπονδυλικής στήλης) για την επικύρωση της απόδοσης της σύνδεσης από άκρο σε άκρο.Κάθε σύνδεση φύλλου με τη σπονδυλική στήλη χρησιμοποιεί έναΕπικαιροποιημένη συσκευήΤρακ, που καταλήγουν και στα δύο άκρα σε κασέτες MPO ή συνδέονται άμεσα σε πομπούς.

Τυπική περιγραφή τοπολογίας (400G Pod):

Για την κλιμάκωση πέρα από την αρχική κάψουλα, διατηρήστε ένα σταθερό μήκος κορμού 50m σε όλο το κέντρο δεδομένων για να απλοποιήσετε τη διαχείριση ανταλλακτικών.Επικαιροποιημένη συσκευήμπορεί να παραγγελθεί σε ειδικά μήκη μέσω τουMFP7E10-N050 προς πώλησηΗ τυποποίηση σε 50 εκατ. μειώνει τα αποθέματα SKU και εξαλείφει την σύγχυση κατά την ανάπτυξη.

Όταν ενσωματώνεται με την υφιστάμενη υποδομή 100G, ηMFP7E10-N050 Λύση καλωδίων MPO με κυλινδρική ίνεςμπορεί να χρησιμοποιηθεί με παράλληλες κασέτες εξαγωγής για να συγκεντρώσει οκτώ συνδέσεις 100G σε ένα ενιαίο κύριο δίκτυο 400G, παρέχοντας μια οικονομικά αποδοτική διαδρομή αναβάθμισης χωρίς να απαιτείται η επανασύνδεση ολόκληρης της μονάδας.

5. Παρακολούθηση των λειτουργιών, αντιμετώπιση προβλημάτων και βελτιστοποίηση

Επιχειρησιακή αριστείαΕπικαιροποιημένη συσκευήΣυστήνουμε τις ακόλουθες επιχειρησιακές πρακτικές:

• Βασική οπτική ισχύς:Καταγράφει τις ενδείξεις οπτικής ισχύος του δέκτη για κάθε σύνδεσμο κατά την εγκατάσταση, συγκρίνοντας με τηνΠροδιαγραφές MFP7E10-N050Αυτό χρησιμεύει ως σημείο αναφοράς για τη μελλοντική απομόνωση σφαλμάτων.
• Περιοδική επιθεώρηση συνδέσμων:Χρησιμοποιήστε ανιχνευτές επιθεώρησης MPO σε διαστήματα 6 μηνών, εστιάζοντας στην καθαριότητα των συνδέσμων ∙ η μόλυνση είναι η κύρια αιτία της παρακμής απώλειας εισαγωγής σε παθητικά οπτικά δίκτυα.
• Παρακολούθηση σφαλμάτων σύνδεσης:Χρησιμοποιήστε τηλεμετρία διακόπτη (π.χ. μη διορθώσιμες μετρήσεις FEC, σφάλματα CRC) για τον προληπτικό εντοπισμό συνδέσμων που πλησιάζουν το όριο του προϋπολογισμού ζημίας.Οι συνδέσεις με μόνιμα σφάλματα πρέπει να επαναπιστοποιούνται με τη χρήση φορητού συνόλου δοκιμών οπτικής απώλειας (OLTS).

Για την αντιμετώπιση προβλημάτων, τοΣυμβατό με MFP7E10-N050Ο σχεδιασμός απλοποιεί την ανάλυση των βασικών αιτιών: οποιοσδήποτε δέκτης ή καλώδιο επικάλυψης μπορεί να αντικατασταθεί χωρίς να επανδρωθεί ολόκληρο το κανάλι, δεδομένου ότι ο ίδιος ο κορμός μεταφέρει τεκμηριωμένα δεδομένα απόδοσης.Αν μια σύνδεση αποτύχει, ακολουθείται μια προσέγγιση απομόνωσης "τριών βημάτων":

1. Αντικαταστήστε τους δέκτες και στα δύο άκρα (πιο κοινό σημείο αποτυχίας).
2. Ελέγξτε και καθαρίστε τις συνδέσεις MPO στο πορτ-μπαγκάζ.
3. Αντικαταστήστε το πορτ-μπαγκάζ με ένα εφεδρικό MFP7E10-N050 από την απογραφή.

Για τη βελτιστοποίηση της παραγωγικής ικανότητας, το προβλέψιμο προϋπολογισμό ζημιών τουΕπικαιροποιημένη συσκευήεπιτρέπει στους φορείς εκμετάλλευσης κέντρων δεδομένων να επεκτείνουν με ασφάλεια την εμβέλεια χρησιμοποιώντας πομπούς υψηλής ισχύος ή ενεργά οπτικά καλώδια (AOC) μόνο όταν είναι απαραίτητο,μείωση της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας σε σύγκριση με μια ενεργή προσέγγιση "ένα μέγεθος για όλους".

6Συνοπτική & Αξιολόγηση

ΗΜέλλανοξ (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N050παρέχει μια ειδικά κατασκευασμένη λύση για τους αρχιτέκτονες δικτύων και τις ομάδες λειτουργίας που αναζητούν καθοριστικές επιδόσεις φυσικού στρώματος σε περιβάλλοντα 400GbE/NDR.Με την παροχή δεδομένων οπτικής δοκιμής που έχουν επαληθευτεί από το εργοστάσιο, συμβατότητα διπλής λειτουργίας και ισχυρό περιβαλλοντικό σχεδιασμό, αντιμετωπίζει τους τρεις πυλώνες της σύγχρονης καλωδίωσης κέντρου δεδομένων: αξιοπιστία, επεκτασιμότητα και διατήρηση.

Βασικά συμπεράσματα:

• Προβλεψιμότητα:Οι μεμονωμένες εκθέσεις δοκιμών ανά μονάδα εξαλείφουν τις εικασίες κατά τη διάρκεια της θέσης σε λειτουργία, μειώνοντας τα χρονοδιαγράμματα αναφοράς έως και 40%.
• Αποδοτικότητα κόστους:Ητιμή MFP7E10-N050Το μέσο αυτό, όταν αποσβέεται σε 5 έτη ζωής και συγκριθεί με το κόστος επί τόπου επίλυσης προβλημάτων, προσφέρει μια συναρπαστική απόδοση επένδυσης (ROI) για επιχειρήσεις και φορείς εκμετάλλευσης cloud.
• Η Ελλάδα είναι η μεγαλύτερη χώρα στον κόσμο.Η ίδια υποδομή ινών OM4 που υποστηρίζει σήμερα το 400G θα υποστηρίξει μελλοντικές εφαρμογές 800G (μέσω παράλληλης οπτικής με υψηλότερα ποσοστά λωρίδας), προστατεύοντας την επένδυση σε δομημένη καλωδίωση.

Για λεπτομερή σχέδια μηχανικής, υποδείγματα εκθέσεων οπτικών δοκιμών και επιλογές προμηθειών όγκου, συμβουλευτείτε τον επίσημοΠίνακας δεδομένων MFP7E10-N050Η NVIDIA Mellanox έχει ήδη αναπτύξει μια σειρά απόΕπικαιροποιημένη συσκευήείναι σήμεραπρος πώλησημέσω εξουσιοδοτημένων αντιπροσώπων, με χρόνο προετοιμασίας 2-3 εβδομάδων για τα τυποποιημένα συγκροτήματα 50 μέτρων.