Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V AOC Καλώδιο Οπτικής Ενεργής Τεχνική Λύση

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V AOC Ενεργό Οπτικό Καλώδιο Τεχνική Λύση.

Ανάλυση του πλαισίου και των αναγκών του έργου

Στο σχεδιασμό του φυσικού στρώματος των κέντρων δεδομένων 200G και των συστάσεων υπολογιστών υψηλών επιδόσεων, οι συνδέσεις διασύνδεσης που εκτείνονται σε απόσταση 15 έως 20 μέτρων μεταξύ των ράκων έχουν από καιρό καταλαμβάνει ένα άβολο μεσαίο έδαφος.Οι παθητικοί DAC χαλκού έχουν σαφώς ανεπαρκές περιθώριο σήματος σε αυτή την απόσταση, και ο κίνδυνος αποτυχίας της εκπαίδευσης συνδέσμου ή αύξησης των ποσοστών σφάλματος bits αυξάνεται με τη θερμοκρασία και τη γήρανση.Οι παραδοσιακές προσεγγίσεις "οπτικής μονάδας συν καλώδιο επικάλυψης" καλύπτουν την απόσταση αλλά εισάγουν επιπλέον σημεία σύνδεσηςΓια τους αρχιτέκτονες δικτύων, ηΗ διατήρηση σταθερών συνδέσεων 200Gb/s, ενώ παράλληλα μειώνεται η πυκνότητα καλωδίωσης και το λειτουργικό φόρτο, έχει γίνει η βασική πρόκληση της διασταυρούμενης διασύνδεσης..

Το Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V είναι ένα ενεργό οπτικό καλώδιο 200G QSFP56 AOC σχεδιασμένο ακριβώς για αυτό το παράθυρο απαιτήσεων.Παρέχει σταθερό μήκος 20 μέτρων με υποστήριξη διπλού πρωτοκόλλου InfiniBand HDR 200Gb / s και 200GbE, ενσωματώνοντας την οπτική μηχανή και στα δύο άκρα του καλωδίου για να απλουστεύσει την καλωδίωση στα πλαίσια των υλικών στρωμάτων, εξαλείφοντας παράλληλα την επεξεργασία της τελικής όψης στο πεδίο.,Αυτό μεταφράζεται σε πιο προβλέψιμους κύκλους παράδοσης και χαμηλότερα ποσοστά αποτυχίας πεδίου.

Η ανάλυση των απαιτήσεων καλύπτει συνήθως τέσσερις διαστάσεις:

• Διάφραση ζώνης και πρωτόκολλο: 200Gb/s ανά σύνδεση με υποστήριξη τόσο για InfiniBand HDR όσο και για υφάσματα Ethernet υψηλής ταχύτητας.
• Περιοχή και ακεραιότητα σήματος: σταθερή λειτουργία πέραν των ορίων του παθητικού χαλκού χωρίς προετοιμασία σήματος από την πλευρά του λιμένα.
• Καλωδίωση και ροή αέρα: λεπτότερες, ελαφρύτερες συναρτήσεις που μειώνουν την συμφόρηση του δίσκου και βελτιώνουν την ροή αέρα από μπροστά προς τα πίσω.
• Λειτουργίες: λιγότεροι αριθμοί εξαρτημάτων, απλούστερη εξοικονόμηση και προβλέψιμη συμπεριφορά συνδέσμου για επικύρωση και αντιμετώπιση προβλημάτων.

Συνολικό σχεδιασμό αρχιτεκτονικής δικτύου και συστήματος

Ένα τυπικό υλικό 200G για τεχνητή νοημοσύνη, HPC ή αποθήκευση υψηλών επιδόσεων χρησιμοποιεί μια τοπολογία δύο επιπέδων.ενώ οι σπονδυλικοί διακόπτες κατανέμονται σε γειτονικές ράφους ή σε μια ειδική σειρά δικτύουΣύνδεσμοι μεταξύ φύλλου και σπονδυλικής στήλης, και σε ορισμένα σχέδια GPU διακομιστή για το φύλλο συνδέσεις διακόπτη,συχνά πέφτουν στην περιοχή των 10 έως 20 μέτρων στην οποία έχει σχεδιαστεί το καλώδιο AOC MFS1S00-H020V 200G QSFP56.

Σε αυτή την αρχιτεκτονική, το φυσικό στρώμα μπορεί να τυποποιηθεί γύρω από έναν μόνο αριθμό μέρους AOC που καλύπτει όλες τις σύνδεσεις 200G μικρής εμβέλειας.μειώνει τον αριθμό των καλωδιακών SKUΓια τις ομάδες που αξιολογούν τις συμβατές πλατφόρμες MFS1S00-H020V,Το κλειδί είναι να επιβεβαιωθεί ότι οι θύρες διακόπτη και προσαρμογέα υποστηρίζουν λειτουργία QSFP56 200G και ότι το αναπτυγμένο πρωτόκολλο (InfiniBand HDR ή Ethernet) ταιριάζει με τον στόχο υλικό.

Το ενεργό οπτικό καλώδιο MFS1S00-H020V InfiniBand HDR 200Gb/s μπορεί να αναπτυχθεί σε διάφορες κοινές θέσεις:

• Ανωτέρω συνδέσεις φύλλου προς σπονδυλική στήλη εντός μιας σειράς ή μεταξύ παρακείμενων σειρών.
• Διακομιστής GPU σε συνδέσεις διακόπτη φύλλου σε συστάδες εκπαίδευσης AI.
• Ελεγκτής αποθήκευσης σε συνδέσμους διακόπτη κεφαλής σε υφάσματα αποθήκευσης υψηλών επιδόσεων.
• Συνδέσεις μεταξύ των ράκων σε συστήματα κλίμακας ράκων όπου η εμβέλεια του χαλκού είναι ανεπαρκής.

Ο ρόλος και τα βασικά χαρακτηριστικά του MFS1S00-H020V στη λύση

Το NVIDIA Mellanox MFS1S00-H020V χρησιμεύει ως το τυποποιημένο οπτικό σύνδεσμο μικρής εμβέλειας σε αυτή την αρχιτεκτονική.συνδεσιμότητα 200G που έχει τερματιστεί από το εργοστάσιο και απομακρύνει τους περιορισμούς εμβέλειας του χαλκού και την πολυπλοκότητα συναρμολόγησης των διακριτών οπτικώνΕπειδή ο οπτικός κινητήρας είναι ενσωματωμένος, δεν υπάρχει ξεχωριστό βήμα εισαγωγής ενότητας, δεν υπάρχει σύνδεση καλωδίου φυτικών ινών και δεν υπάρχει διαδικασία καθαρισμού πεδίου σε κάθε άκρο.

Τα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά που σχετίζονται με την αρχιτεκτονική και την ανάπτυξη περιλαμβάνουν:

• Συνολικό εύρος ζώνης 200Gb/s σε συνδυασμό με QSFP56, υποστηρίζοντας InfiniBand HDR και 200GbE.
• 20 μέτρα σταθερό μήκος, καλύπτοντας διασταυρούμενες σειρές και παρακείμενα σχέδια σύνδεσης ράφων πέρα από τα τυπικά όρια χαλκού.
• Ενεργή οπτική μετάδοση που διατηρεί την ακεραιότητα του σήματος, όταν ο παθητικός χαλκός θα αποτύχει την επικύρωση.
• Μειωμένη διάμετρος καλωδίου και βάρος σε σύγκριση με συγκροτήματα χαλκού ισοδύναμου εύρους.
• Λιγότερα σημεία σύνδεσης από ό,τι σε συγκροτήματα με ενότητες και καλώδια, μειώνοντας τον πιθανό κίνδυνο απώλειας και μόλυνσης.

Για λεπτομερείς ηλεκτρικές, οπτικές και περιβαλλοντικές παραμέτρους, το δελτίο δεδομένων MFS1S00-H020V πρέπει να συμβουλεύεταιται παράλληλα με τις προδιαγραφές MFS1S00-H020V για να επιβεβαιωθεί το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας,ακτίνα κάμπωσης, και συμμόρφωση με το πρωτόκολλο.και θα πρέπει να επικυρωθούν σε σχέση με το πραγματικό περιβάλλον εγκατάστασης πριν από τη μεγάλης κλίμακας ανάπτυξη..

Συστάσεις για την ανάπτυξη και την επέκταση

Η ανάπτυξη θα πρέπει να ξεκινά με μια έρευνα φυσικού στρώματος που να χαρτογραφεί τις πραγματικές αποστάσεις από ράκα σε ράκα και να προσδιορίζει ποιες συνδέσεις εμπίπτουν στο εύρος των 20 μέτρων.Οι σύνδεσμοι μικρότεροι από το μήκος του καλωδίου μπορούν να κατευθύνονται με κυκλώματα υπηρεσίαςΓια συνδέσεις μεγαλύτερες των 20 μέτρων, η μέγιστη απόσταση μεταξύ των συνδέσμων πρέπει να είναι περίπου 20 μέτρα.θα πρέπει να επιλεγεί μια επιλογή μεγαλύτερης εμβέλειας ή μια προσέγγιση με αρθρωτή οπτική αντί να επιχειρηθεί η επέκταση του AOC.

Μια τυπική περιγραφή τοπολογίας για μια ανάπτυξη σε επίπεδο σειράς είναι η ακόλουθη.με 200G κατεχόμενες συνδέσεις σε διακομιστές που χρησιμοποιούν το MFS1S00-H020V όπου η εμβέλεια του χαλκού είναι ανεπαρκήςΟι ανωτέρω σύνδεσμοι από κάθε διακόπτη φύλλου στους διακόπτες σπονδυλικής στήλης σε επίπεδο σειράς ή παρακείμενης σειράς χρησιμοποιούν την ίδια λύση καλωδίων MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC, δημιουργώντας ένα ομοιόμορφο φυσικό στρώμα σε όλη τη σειρά.Σε μεγαλύτερες αποστολές, το ίδιο μοτίβο επαναλαμβάνεται σε κάθε σειρά, με συνδέσεις σπονδυλικής στήλης με υπερ-σπονδυλική στήλη που ενδεχομένως χρησιμοποιούν οπτική μεγαλύτερης εμβέλειας.

Οι συστάσεις επέκτασης περιλαμβάνουν:

• Τυποποίηση στο MFS1S00-H020V για όλους τους συνδέσμους εντός της εμβέλειας του για να απλουστευθεί η εξοικονόμηση.
• Διατηρήστε ένα μικρό απόθεμα εφεδρικών καλωδίων για ταχεία αντικατάσταση χωρίς να περιμένετε την προμήθεια.
• Καταγράφει τις διαδρομές δρομολόγησης καλωδίων κατά την αρχική εγκατάσταση για να επιταχύνει τις μελλοντικές προσθήκες και αλλαγές.
• Ελέγξτε την συμβατότητα του firmware και του προσαρμογέα πριν από την κλιμάκωση σε πλήρη ανάπτυξη σειράς.

Για τις ομάδες που συγκρίνουν την τιμή MFS1S00-H020V και τις επιλογές πώλησης MFS1S00-H020V, το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας πρέπει να περιλαμβάνει το εργατικό δυναμικό εγκατάστασης, το χρόνο αντιμετώπισης προβλημάτων,και μείωση των αποθεμάτων και όχι μόνο του κόστους μονάδαςΗ λύση καλωδίων MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC συχνά αντισταθμίζει μια υψηλότερη τιμή μονάδας μέσω χαμηλότερων λειτουργικών επιβαρύνσεων και λιγότερων αριθμών ανταλλακτικών.

Λειτουργίες, παρακολούθηση, αντιμετώπιση προβλημάτων και βελτιστοποίηση

Μόλις αναπτυχθεί, το MFS1S00-H020V συμπεριφέρεται ως σταθερός φυσικός σύνδεσμος, αλλά εξακολουθεί να συμμετέχει στην τυπική παρακολούθηση υλικού.και τηλεμετρία οπτικών παραμέτρων, εφόσον υποστηρίζεταιΟι ομάδες λειτουργίας θα πρέπει να καθορίζουν αυτές τις τιμές μετά την έναρξη λειτουργίας και να παρακολουθούν τις αποκλίσεις με την πάροδο του χρόνου για να εντοπίζουν την υποβάθμιση πριν επηρεάσει τις υπηρεσίες.

Τα κοινά βήματα αντιμετώπισης προβλημάτων για συνδέσμους AOC 200G περιλαμβάνουν:

• Βεβαιωθείτε ότι η διαμόρφωση θύρας και η λειτουργία πρωτόκολλου ταιριάζουν με το υλικό.
• Ελέγξτε ότι το καλώδιο είναι πλήρως τοποθετημένο και ότι η κλειδαριά είναι ενεργοποιημένη και στα δύο άκρα.
• Ελέγξτε για υπερβολικές παραβιάσεις ακτίνας στροφής κατά μήκος της διαδρομής.
• Αντικαταστήστε το καλώδιο με ένα γνωστό-καλό εφεδρικό για να απομονώσετε το καλώδιο έναντι των προβλημάτων του λιμένα.
• Ελέγξτε τους μετρητές σφάλματος σύνδεσης και την οπτική τηλεμετρία πριν και μετά από οποιαδήποτε αλλαγή.

Οι πρακτικές βελτιστοποίησης περιλαμβάνουν τη διατήρηση σταθερής δρομολόγησης πάνω από την ελάχιστη ακτίνα κάμψης, την αποφυγή στενών δεσμών καλωδίων που συμπιέζουν το σύνολο,και διατήρηση των εφεδρικών καλωδίων στην αρχική συσκευασία για την προστασία των τελικών επιφανειών. Επειδή το ενεργό οπτικό καλώδιο MFS1S00-H020V InfiniBand HDR 200Gb/s έχει τερματιστεί από το εργοστάσιο, δεν απαιτείται καθαρισμός πεδίου,αλλά τα άκρα των συνδέσμων πρέπει να προστατεύονται κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης και του χειρισμού.

Σύνοψη και εκτίμηση της αξίας

Το Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V παρέχει μια εστιασμένη τεχνική απάντηση για σύντομη εμβέλεια 200G rack-to-rack διασύνδεσης.Εξαλείφει τους περιορισμούς της εμβέλειας του χαλκού.Για τους αρχιτέκτονες δικτύων και τους μηχανικούς προ πωλήσεων, ηαντιπροσωπεύει ένα τυποποιημένο δομικό στοιχείο φυσικού στρώματος για υφάσματα InfiniBand HDR και 200GbE.

Η αξιολόγηση της αξίας θα πρέπει να μετρά την αξιοπιστία του συνδέσμου, τη μείωση της πυκνότητας καλωδίωσης και τη λειτουργική απλότητα παράλληλα με το κόστος μονάδας.Η τυποποίηση του καλωδίου MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC μπορεί να μειώσει το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας μέσω μειωμένης εξοικονόμησηςΓια περισσότερες τεχνικές λεπτομέρειες, οδηγίες συμβατότητας και διαθεσιμότητα