Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E Τεχνική Λευκή Βίβλος Διασύνδεση και καλώδιο υψηλής ταχύτητας μικρής εμβέλειας

Το παρόν τεχνικό white paper απευθύνεται σε αρχιτέκτονες δικτύων, μηχανικούς προ πωλήσεων και διευθυντές επιχειρήσεων.MFS1S50-H010Eενεργό οπτικό καλώδιο (AOC) ως βασικό στοιχείο,Συστηματική αντιμετώπιση του τρόπου για την επίτευξη της απλούστευσης της αρχιτεκτονικής μεταφοράς υψηλής ταχύτητας και καλωδίωσης 200G έως 2×100G σε σενάρια μικρής εμβέλειας μεταξύ συστοιχιών.Με την ανάλυση των βασικών χαρακτηριστικών, των μεθόδων ανάπτυξης και των επιχειρησιακών συστημάτων τουNVIDIA Mellanox MFS1S50-H010E, το παρόν έγγραφο παρέχει πρακτική αναφορά για σχέδια διασύνδεσης κέντρων δεδομένων υψηλής πυκνότητας.

Τα σύγχρονα κέντρα δεδομένων και τα clusters υπολογιστών υψηλών επιδόσεων (HPC) αντιμετωπίζουν μια κοινή πρόκληση: τα παρακείμενα racks απαιτούν συνδέσεις υψηλού εύρους ζώνης, χαμηλής καθυστέρησης,Ωστόσο, τα παραδοσιακά καλώδια άμεσης σύνδεσης από χαλκό υποφέρουν από υποβάθμιση του σήματος πέρα από τα 3 μέτραΓια τις αποστάσεις μεταξύ των ράκων των 3-7 μέτρων, τα καλώδια χαλκού παρουσιάζουν επίσης προβλήματα όπως το υπερβολικό βάρος, η κακή ευελιξία και η ευαισθησία σε ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (EMI).σενάρια διακοπής ̇ διάσπαση μίας ενιαίας θύρας 200G σε δύο ανεξάρτητες συνδέσεις 100G ̇ συνήθως απαιτούνται πρόσθετες ενότητες προσαρμογή ή πάνελ ελαστικών, αυξάνοντας τόσο το κόστος όσο και το σημείο αποτυχίας.

• Αξιόπιστη μετάδοση 200G σε αποστάσεις 3·10 μέτρων
• Η εγγενής υποστήριξη για 200G--2×100G χωρίς επιπλέον υλικό
• Μειωμένος όγκος καλωδίων και βελτιωμένη ροή αέρα στα δίσκια διαχείρισης καλωδίων
• Πλήρης συμβατότητα με υπάρχουσες θύρες QSFP56
• Λιγότερο συνολικό κόστος ιδιοκτησίας (TCO) σε σύγκριση με τις λύσεις διαμορφωμένων οπτικών δέκτρων-μεταβιβαστών

Η προτεινόμενη αρχιτεκτονική υιοθετεί μια τοπολογία σπονδυλικής στήλης, η οποία είναι κοινή τόσο στα κέντρα δεδομένων cloud όσο και στα clusters HPC.Βελτιστοποίηση της χρησιμοποίησης των λιμένων και απλούστευση της καλωδίωσης, κάθε 200G uplink φύλλου χωρίζεται σε δύο συνδέσεις 100G σε δύο ξεχωριστούς σπονδυλικούς διακόπτες.Η σχεδίαση αυτή απαιτεί μια φυσική διασύνδεση που μπορεί να εκτελέσει τη λειτουργία διάσπασης στο επίπεδο του καλωδίουMFS1S50-H010E 200Gb/s έως 2x100Gb/s QSFP56 έως 2xQSFP56Η αρχιτεκτονική εξαλείφει τις ειδικές μονάδες διακοπής, μειώνει τον αριθμό των φυσικών καλωδίων κατά 50% σε σύγκριση με τα διακριτά σχέδια που βασίζονται σε δέκτη,και διατηρεί πλήρη εφεδρική ζώνη.

Μέσα σε αυτή την αρχιτεκτονική, ηMFS1S50-H010EΕίναι ένα ενεργό οπτικό καλώδιο (AOC) με συντελεστή μορφής QSFP56 σε κάθε άκρο, αλλά με μια κρίσιμη διαφοροποίηση: είναι καλώδιο διάσπασης.Το ένα άκρο παρουσιάζει έναν ενιαίο συνδετήρα 200G QSFP56, ενώ η άλλη άκρη χωρίζεται σε δύο ανεξάρτητες συνδέσεις 100G QSFP56.Αυτή η μοναδική σχεδίαση επιτρέπει σε μια ενιαία θύρα διακόπτη φύλλου να τροφοδοτεί δύο θύρες διακόπτη σπονδυλικής στήλης χωρίς οποιαδήποτε ενδιάμεση οπτική ή καλώδια επικάλυψηςΣύμφωνα με τοΠίνακας δεδομένων MFS1S50-H010E, το καλώδιο υποστηρίζει πλήρη λειτουργία διπλής λειτουργίας με συνολική ταχύτητα 200Gb/s (ή 2×100Gb/s) με τυπική κατανάλωση ισχύος κάτω των 3,5W ανά άκρο.Προδιαγραφές MFS1S50-H010Eπεριλαμβάνουν μέγιστο μήκος 50 μέτρων (βελτιστοποιημένο για χρήση μεταξύ των ράκων 3·10 μέτρων), BER καλύτερο από 1E-15 και θερμοκρασία λειτουργίας από 0 °C έως 70 °C.Συμβατό με το MFS1S50-H010Eη φύση εξασφαλίζει τη διαλειτουργικότητα με όλες τις τυπικές θύρες QSFP56 που συμμορφώνονται με τις προδιαγραφές IEEE 802.3cd και QSFP56 MSA.

Η ανάπτυξη ακολουθεί μια απλή διαδικασία.Καλώδιο AOC διακοπής MFS1S50-H010E 200G QSFP56συνδέει μια πηγική θύρα 200G (π.χ. σε έναν διακόπτη φύλλου) με δύο θύρες 100G προορισμού (π.χ. σε διακόπτες σπονδυλικής στήλης).κάθε πόδι είναι ένας τυποποιημένος συνδετήρας QSFP56 και μπορεί να κατευθυνθεί ανεξάρτητα σε διαφορετικούς διακόπτες σπονδυλικής στήληςΓια την κλιμακώρηση, ένα 8-rack cluster θα απαιτούσε μόνο 16 τέτοια καλώδια για να διασυνδέσει πλήρως τις συνδέσεις φύλλου προς σπονδυλική στήλη σε υπεραυτογράφηση 2: 1.ΤοMFS1S50-H010E 200G QSFP56 λύση καλωδίου AOC διακοπήςμειώνει τον αριθμό των καλωδίων κατά 50%, το βάρος κατά περίπου 70% και εξαλείφει δύο οπτικές συνδέσεις ανά σύνδεση, βελτιώνοντας τη συνολική αξιοπιστία.Οι αρχιτέκτονες θα πρέπει να συμβουλεύονταιτιμή MFS1S50-H010EΗ Εpiιτροpiή Εpiιτροpiών Εpiιτροpiών Εpiιτροpiών Εpiιτροpiών Εpiιτροpiών ΕpiιτροpiώνMFS1S50-H010E προς πώλησηΟι λίστες από εξουσιοδοτημένους διανομείς ταιριάζουν με το απαιτούμενο μήκος και προσανατολισμό.

Τυπική περιγραφή τοπολογίας:Σε μια ανάπτυξη δύο ράκων, η ράκα Α περιέχει τους διακόπτες φύλλων L1 και L2.NVIDIA Mellanox MFS1S50-H010Eσυνδέει την πύλη L1 ′s 200G με την πύλη S1 ′s 100G (πόδι 1) και την πύλη S2 ′s 100G (πόδι 2). Ένα άλλο καλώδιο συνδέει την L2 με παρόμοιο τρόπο. Αυτό δημιουργεί μια μη αποκλειστική αναβάθμιση 2 × 100G από κάθε φύλλο και στις δύο σπονδυλικές στήλες,χωρίς πρόσθετο υλικόΗ ελαφριά, ευέλικτη κατασκευή AOC επιτρέπει εύκολη διαδρομή μέσω κάθετων διαχειριστών καλωδίων χωρίς να μπλοκάρουν τους δίσκους των ανεμιστήρων.

Για τις συνεχιζόμενες δραστηριότητες, ηMFS1S50-H010Eυποστηρίζει την παρακολούθηση ψηφιακής διάγνωσης (DDM) μέσω της διεπαφής I2C.

• Οπτική ισχύς λήψης (ανά λωρίδα):Πρέπει να παραμένει εντός του καθορισμένου εύρους (-6,0 dBm έως +3,0 dBm τυπικά).
• Η τάση τροφοδοσίας και η θερμοκρασία:Οι αποκλίσεις μπορεί να υποδεικνύουν βλάβη του καλωδίου ή περιβαλλοντικά προβλήματα.
• Μετρητές σφάλματος σύνδεσης:Οποιαδήποτε αύξηση των διορθωμένων ή μη διορθωμένων σφαλμάτων FEC υποδηλώνει προβλήματα στο φυσικό στρώμα.

Επεξεργασία κοινών προβλημάτων: Εάν ένα πόδι του καλωδίου διακοπής αποτύχει, αλλά το άλλο λειτουργεί, ελέγξτε τον μεμονωμένο σύνδεσμο QSFP56 για βρωμιά ή βλάβη. Επαναθέστε ή καθαρίστε χρησιμοποιώντας εγκεκριμένο καθαριστικό κασέτας.Εάν και τα δύο πόδια αποτύχουν, επαληθεύστε ότι η πηγής 200G θύρα έχει ρυθμιστεί για λειτουργία διακοπής (π.χ., "διαχωρίστε 1x200G σε 2x100G" στο CLI του διακόπτη).Πίνακας δεδομένων MFS1S50-H010Eγια τις προδιαγραφές πινουτ και χρονισμού.και αποφεύγοντας ακτίνες κάμπωσης μικρότερες από 30 mm για την αποφυγή οπτικής εξασθένισης.

Η迈络思 ((NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010Eπαρέχει μια ειδικά κατασκευασμένη λύση για τις προκλήσεις σύνδεσης υψηλής ταχύτητας μεταξύ των σταθμών μικρής εμβέλειας.μειώνει την ακαταστασία των καλωδίωνΤα ποσοτικά οφέλη που επικυρώνονται στις εγκαταστάσεις παραγωγής περιλαμβάνουν:

• 50% μείωση του αριθμού των φυσικών καλωδίων για τοπολογίες 200G έως 2×100G
• Σχεδόν 70% μείωση βάρους ανά σύνδεσμο σε σύγκριση με τα DAC χαλκού
• Μηδέν πρόσθετες οπτικές μονάδες ή συσσωρευτικά πάνελ
• Πλήρως συμβατό με τις τυπικές θύρες QSFP56

Για τους οργανισμούς που αξιολογούν τις επιλογές διασύνδεσης, ηMFS1S50-H010E 200G QSFP56 λύση καλωδίου AOC διακοπήςΟι αρχιτέκτονες δικτύων μπορούν να καθορίσουν με αυτοπεποίθηση αυτό το καλώδιο γνωρίζοντας ότι το TCO είναιΣυμβατό με το MFS1S50-H010EΤο σχέδιο εξασφαλίζει τη διαλειτουργικότητα, ενώ οι ομάδες λειτουργίας επωφελούνται από την απλουστευμένη διαχείριση καλωδίων και την ενσωματωμένη διάγνωση.MFS1S50-H010E προς πώληση, επικοινωνήστε με τον τοπικό αντιπρόσωπο της NVIDIA Mellanox.