Mellanox (NVIDIA Mellanox) MMA4Z00-NS Τεχνική λύση οπτικής μονάδας κέντρου δεδομένων

Το έγγραφο αυτό απευθύνεται σε αρχιτέκτονες δικτύων, μηχανικούς προ πωλήσεων και διευθυντές λειτουργιών.Mellanox (NVIDIA Mellanox) MMA4Z00-NSΗ εν λόγω προσέγγιση θα πρέπει να καλύπτει τις ανάγκες που προκύπτουν από την εφαρμογή των εν λόγω προγραμμάτων.

1. Προηγούμενο έργο & Ανάλυση απαιτήσεων

Τα σύγχρονα clusters εκπαίδευσης τεχνητής νοημοσύνης και τα υφάσματα υπολογιστών υψηλών επιδόσεων (HPC) απαιτούν συνολικό εύρος ζώνης 800Gb / s ανά θύρα διακόπτη.παρακείμενα ράφια (15 ̇ 30 m)Οι παραδοσιακές προσεγγίσεις απαιτούν τη διατήρηση ξεχωριστών αποθεμάτων SR8 (μικρού εύρους,≤ 50m πάνω από πολυμέθοδο) και FR4/DR8 (μακρύτερη εμβέλεια)Αυτό δημιουργεί επιχειρησιακή τριβή, αυξάνει το κόστος εξοικονόμησης και περιπλέκει τον σχεδιασμό σύνδεσης.

Οι βασικές απαιτήσεις που προσδιορίστηκαν από τις ομάδες υποδομής περιλαμβάνουν: έναν ενιαίο τύπο οπτικής μονάδας ικανό να καλύπτει τόσο μικρές όσο και μεσαίες αποστάσεις·απρόσκοπτη επαναφορά από την native 800G στη λειτουργία διακοπής 2x400G για εκτεταμένη απόσταση· πλήρης συμβατότητα με υφιστάμενα εργοστάσια πολλαπλών μορφών ινών ινών· και ολοκληρωμένη τηλεμετρία για προληπτική διαχείριση συνδέσμων.

2Συνολικό σχεδιασμό αρχιτεκτονικής δικτύου

Η προτεινόμενη αρχιτεκτονική υιοθετεί μια τοπολογία σπονδυλικής στήλης με NVIDIA Quantum-2 ή Spectrum-4 διακόπτες και στα δύο επίπεδα.Χρησιμοποιούνται συνδέσεις μεταξύ των ράκων και μεταξύ των δωματίωνMMA4Z00-NSμονάδες και στα δύο άκρα, με εργοστάσια ινών που ταξινομούνται σε τρεις ζώνες:

Η αρχιτεκτονική εξαλείφει τη μονοτροπική ίνα για συνδέσεις μεσαίας εμβέλειας, βασιζόμενη εξ ολοκλήρου στην υποδομή multimode.η ίδια μονάδα μπορεί να μεταβεί από native 800G σε 2x400G breakout χωρίς αλλαγές υλικού.

3Ο ρόλος και τα βασικά χαρακτηριστικά του Mellanox (NVIDIA Mellanox) MMA4Z00-NS

ΗNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSΤο σύστημα αυτό λειτουργεί ως ενιαία οπτική διεπαφή σε όλες τις συνδέσεις μεταξύ των ράκων και μεταξύ των χώρων.

• Δύο λειτουργίες:Λειτουργίες ως ντόπιοςΔοκιμαστικός υπολογιστήςγια συνδέσμους ≤ 50m, ή ωςMMA4Z00-NS 2x400G InfiniBand/EthernetΗ διαπραγμάτευση της λειτουργίας είναι αυτόματη μέσω της εκπαίδευσης σύνδεσης.
• 8x100G PAM4 λωρίδες:Κάθε λωρίδα λειτουργεί με 106,25Gb / s (με RS-FEC), συμμορφούμενη με τις προδιαγραφές 800G SR8 ανάΠίνακας δεδομένων MMA4Z00-NS.
• Απόδοση ενέργειας:Τυπική κατανάλωση ισχύος 9,5W (γενική λειτουργία) και 8,5W (λειτουργία διακοπής), επιτρέποντας πυκνή συσκευασία χωρίς θερμική υποβάθμιση.
• Ολοκληρωμένη τηλεμετρία:Πραγματική ώρα ανά λωρίδα TX/RX ισχύς, τάσης, θερμοκρασίας και προ-FEC BER, προσβάσιμη μέσω CMIS 5.0 μέσω I2C.
• Ευρεία συμβατότητα:Επιβεβαιώθηκε ως πλήρηςΣυμβατό με το MMA4Z00-NSμε τους διακόπτες NVIDIA και πολλές πλατφόρμες OSFP τρίτων που συμμορφώνονται με τα πρότυπα CMIS.

Σύμφωνα με τηνΠροδιαγραφές MMA4Z00-NS, η ενότητα υποστηρίζει ίνες OM4 έως 50m στη λειτουργία 800G και 100m στη λειτουργία 2x400G (120m στην OM5).επαρκής για έως και δύο συνδέσεις MPO patch panel σε τυπικές διαδρομές κέντρου δεδομένων.

4Συστάσεις για την ανάπτυξη και την κλιμάκωση

Για τη σταδιακή ανάπτυξη συνιστάται η ακόλουθη προσέγγιση:

Φάση 1 ∆ιαμετέχουσα θήκη (γενική 800G):ΕφαρμογήΔοκιμαστικός υπολογιστήςΜονούλες σε συνδέσμους φύλλου προς φύλλο ή φύλλου προς σπονδυλική στήλη εντός 50m. Χρησιμοποιήστε υψηλής ποιότητας κορμούς OM4 MPO-12 APC με πολικότητα τύπου B (ευθεία). Ελέγξτε τα περιθώρια σύνδεσης με οπτικό μετρητή ισχύος πριν από τη διακοπή.

Φάση 2 ∆ιασταυρούμενο χώρο (2x400G):Για συνδέσεις μεγαλύτερες από 50m, ρυθμίστε τις θύρες διακόπτη για λειτουργία διακοπής 2x400G.MMA4Z00-NSΧρησιμοποιήστε 8-φυτικές MPO (2 λωρίδες ανά ζεύγος ινών) ̇ οι υπάρχουσες 12-φυτικές κορμές μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν αφήνοντας 4 ίνες σκοτεινές.

Φάση 3 ∆εκατάσταση σε πλήρη δομή:Καθώς προστίθενται νέα ράκα, διατηρήστε την ίδια μονάδα SKU. Για αποστάσεις μεταξύ 50×100m, τυποποιήστε τη λειτουργία διακοπής 2x400G για να αποφευχθεί η επανασύνδεση.η native 800G λειτουργία παρέχει υψηλότερη απόδοση ανά θύραΗ απόφαση μπορεί να ληφθεί ανά σύνδεσμο με βάση το μετρούμενο μήκος της ινών.

Μια τυπική τοπολογία φύλλου-αστέρας με θύρες 48x800G ανά διακόπτη μπορεί να διασυνδέσει έως και 24 παρακείμενα ράκ (γενική λειτουργία) συν 12 συνδέσεις διαμερισμάτων (διακοπή λειτουργίας) χρησιμοποιώντας έναν ενιαίο τύπο ενότητας.τιμή MMA4Z00-NSκαιMMA4Z00-NS προς πώλησηΟι εξαγωγές είναι διαθέσιμες μέσω εξουσιοδοτημένων διανομέων της NVIDIA.

5. Παρακολούθηση των λειτουργιών, αντιμετώπιση προβλημάτων και βελτιστοποίηση

ΗMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 λύση δέκτηΕναρμόνιση με το σύστημα τηλεμετρίας της NVIDIA και τα τυποποιημένα εργαλεία CMIS.

Παρακολούθηση:Ενεργοποιήστε συναγερμούς ισχύος RX ανά λωρίδα (στόχοι: προειδοποίηση σε -6dBm, κρίσιμο σε -8dBm).Η μονάδα παρέχει ενδείξεις θερμοκρασίας· για συνεχή λειτουργία άνω των 75 °C μπορεί να απαιτείται επανεξέταση της ροής αέρα.

Κοινά σενάρια αντιμετώπισης προβλημάτων:

• Σύνδεσμος με ταχύτητα 800G αλλά σταθερός σε 2x400G:Πιθανή απώλεια ινών υπερβαίνει τα 3dB. Ελέγξτε τις συνδέσεις των πάνελ και καθαρίστε τις τελικές επιφάνειες MPO.
• Υψηλό ποσοστό σφάλματος του συμβόλου σε συγκεκριμένη λωρίδα:Ελέγξτε αν υπάρχει καμπυλωμένη ή κατεστραμμένη ίνα σε αυτή τη φυσική λωρίδα. Η πολικότητα MPO ή η χαρτογράφηση ινών μπορεί να μην ταιριάζει.
• Μονάδα που δεν διαπραγματεύεται τη λειτουργία 800G:Επιβεβαιώστε ότι και οι δύο θύρες διακόπτη υποστηρίζουν 800G SR8.Συμβατό με το MMA4Z00-NSλίστες.

Συμβουλές βελτιστοποίησης:Για τις αναπτύξεις greenfield, εγκαταστήστε ίνες OM5 (850nm ευρυζωνική ζώνη) για να επεκτείνετε την εγγενή λειτουργία 800G σε 75m και τη λειτουργία 2x400G σε 120m. Χρησιμοποιήστε οπτικά loopbacks για αυτοδοκιμασία κατά τη διάρκεια των παραθύρων συντήρησης.Διατήρηση των εφεδρικών μονάδων στο 5% του αριθμού που έχει αναπτυχθεί. Η ενιαία SKU απλουστεύει σημαντικά την εξοικονόμηση σε σύγκριση με τα μικτά αποθέματα SR/FR..

6Συνοπτική & Αξιολόγηση

ΗMellanox (NVIDIA Mellanox) MMA4Z00-NSπαρέχει μια τεχνικά συνεκτική απάντηση στο πρόβλημα εξισορρόπησης εύρους ζώνης-απόστασης στα σύγχρονα κέντρα δεδομένων.εξαλείφει την ανάγκη για ξεχωριστούς τύπους δέκτη-διαβιβαστή σε μικρές και μεσαίες εμβέλειες (15-100m)Βασικές μετρήσεις τιμών:

• Μείωση αποθεμάτων:Μια SKU αντικαθιστά τρεις παραδοσιακούς τύπους (SR8, FR4, AOC).
• Αποδοτικότητα κόστους:Η πολυμέθοδος ίνες είναι 60~70% χαμηλότερο κόστος από το μονομέθοδο για ισοδύναμη εμβέλεια, και ητιμή MMA4Z00-NSείναι ανταγωνιστική με τις μεμονωμένες μονάδες μικρής εμβέλειας.
• Απλούστευση της λειτουργίας:Ενιαία διαγνωστικά κατώτατα όρια, εφεδρική βάση και απαιτήσεις κατάρτισης.
• Ετοιμασμένοι για το μέλλον:Καθώς αυξάνεται η πυκνότητα των θύρων διακόπτη, το ίδιο μοντέλο κλιμακώνεται από τα οικοσυστήματα 400G σε 800G.

Για τους αρχιτέκτονες που σχεδιάζουν αναβαθμίσεις υφασμάτων AI ή ενοποίηση ετερογενών οπτικών αποθεμάτων, ηMMA4Z00-NSΟι λεπτομερείς προδιαγραφές είναι διαθέσιμες στοΠίνακας δεδομένων MMA4Z00-NS, και υποστήριξη μηχανικής ανάπτυξης μπορεί να ληφθεί μέσω των αρχιτεκτόνων λύσεων NVIDIA Mellanox.