Τεχνική Λύση Καλωδίου Οπτικής Ενεργής Κίνησης NVIDIA Mellanox MFA1A00-C015 AOC

NVIDIA Mellanox MFA1A00-C015 AOC ενεργό οπτικό καλώδιο Τεχνική λύση

Καθώς τα κέντρα δεδομένων 100GbE και τα clusters τεχνητής νοημοσύνης συνεχίζουν να κλιμακώνονται, η σύνδεση υψηλής ταχύτητας μικρής εμβέλειας εντός ενός rack και μεταξύ γειτονικών racks έχει γίνει κρίσιμο στοιχείο του σχεδιασμού αρχιτεκτονικής δικτύου.Η τεχνική αυτή λύση επικεντρώνεται στην NVIDIA Mellanox MFA1A00-C015 και, για τους αρχιτέκτονες δικτύων, τους μηχανικούς προ πωλήσεων και τους επικεφαλής των επιχειρήσεων, περιγράφει συστηματικά τον σχεδιασμό της αρχιτεκτονικής, τα βασικά τεχνικά σημεία, τις οδηγίες ανάπτυξης και επέκτασης,και προσέγγιση παρακολούθησης λειτουργίας για το εν λόγω ενεργό οπτικό καλώδιο AOC σε σενάρια σύνδεσης υψηλής ταχύτητας μικρής εμβέλειας μεταξύ των ράκων και απλουστευμένης καλωδίωσης.

Ανάλυση του πλαισίου και των αναγκών του έργου

Σε μια τυπική αρχιτεκτονική κέντρου δεδομένων, η απόσταση σύνδεσης μεταξύ των κόμβων υπολογισμού και των διακόπτες φύλλου συνήθως πέφτει μεταξύ 10 και 15 μέτρων.που βρίσκεται ακριβώς στο όριο όπου το παθητικό χαλκό γίνεται δύσκολο να εγγυηθεί την ακεραιότητα του σήματος στα 100GΤαυτόχρονα, ο αριθμός των θύρων 100G ανά ράκι συνεχίζει να αυξάνεται, έτσι ώστε η διάμετρος καλωδίου, η ακτίνα κάμψης και ο αντίκτυπος της ροής αέρα να γίνονται περιορισμοί σχεδιασμού και όχι μεταγενέστερες σκέψεις.

Οι απαιτήσεις για αυτό το είδος έργου περιλαμβάνουν συνήθως τέσσερις πτυχές: σταθερή απόδοση σύνδεσης 100G σε σύντομη εμβέλεια, γρήγορη διασύνδεση με ελάχιστη εργασία πεδίου,απλουστευμένη διαχείριση καλωδίων που διατηρεί την ροή αέραΤο καλώδιο MFA1A00-C015 100G QSFP28 AOC είναι τοποθετημένο για να απευθύνεται και στις τέσσερις.

• Επιδόσεις: σταθερές συνδέσεις 100GbE σε τυπικές διαδρομές 15 μέτρων μεταξύ των ράκων.
• Εφαρμογή: εργοστασιακή προετοιμασία, plug-and-play, ελάχιστο καθαρισμό και δοκιμές πεδίου.
• Φυσικό: λεπτό, ελαφρύ καλώδιο που υποστηρίζει την ροή αέρα και την ομαλή διαδρομή.
• Συμβατότητα: QSFP28 100G τυπικές θύρες σε διακόπτες, NIC και επιταχυντές.

Συνολικό σχεδιασμό αρχιτεκτονικής δικτύου και συστήματος

Οι διακομιστές GPU και οι κόμβοι αποθήκευσης συνδέονται με τους διακόπτες φύλλων (ToR) και οι διακόπτες φύλλων συνδέονται με τους διακόπτες της σπονδυλικής στήλης.Το MFA1A00-C015 εφαρμόζεται στα τμήματα μικρής εμβέλειας αυτού του υφάσματος, ειδικά σύνδεσμοι από server-to-leaf και από leaf-to-spine που παραμένουν εντός των 15 μέτρων.

Σε αυτό το σχέδιο, οι μεγαλύτερες διαδρομές και οι διασταυρούμενες συνδέσεις παραμένουν σε διακριτές οπτικές, ενώ οι διασύνδεσεις μικρής εμβέλειας τυποποιούνται στο ενεργό οπτικό καλώδιο MFA1A00-C015 100GbE.Αυτός ο καταμερισμός της εργασίας διατηρεί τον οπτικό προϋπολογισμό προβλέψιμο και μειώνει τον αριθμό των τύπων εξαρτημάτων που οι ομάδες λειτουργίας πρέπει να αποθηκεύουν και να διαχειρίζονται.

Ο ρόλος και τα βασικά χαρακτηριστικά του NVIDIA Mellanox MFA1A00-C015 στην λύση

Το NVIDIA Mellanox MFA1A00-C015 χρησιμεύει ως η τυποποιημένη διασύνδεση μικρής εμβέλειας σε αυτή την αρχιτεκτονική.Πρόκειται για ενεργό οπτικό καλώδιο AOC με μονάδες QSFP28 και στα δύο άκρα και πολυμέθοδο ίνες ανάμεσα, τερματίζονται από το εργοστάσιο και βαθμολογούνται έτσι ώστε η εγκατάσταση να είναι αποτελεσματική.

Σύμφωνα με τις προδιαγραφές MFA1A00-C015, το προϊόν απευθύνεται σε εφαρμογές 100GbE σε συνδυασμό QSFP28-QSFP28 με τυπική εμβέλεια 15 μέτρων.Επειδή η οπτικο-ηλεκτρική μετατροπή και η τροχιά οδηγού είναι ενσωματωμένες στις τελικές μονάδες, το καλώδιο είναι σημαντικά λεπτότερο και ελαφρύτερο από τα ισοδύναμα παθητικά συγκροτήματα χαλκού στην ίδια ταχύτητα.

• Φόρμα: QSFP28 έως QSFP28, 100GbE ανά σύνδεση.
• Μέσο: ενεργό οπτικό καλώδιο, προετοιμασμένο από το εργοστάσιο.
• Πεδίο εφαρμογής: 15 μέτρα τυπικά, κατάλληλο για συνδέσεις εντός των ράκων και των παρακείμενων ράκων.
• Φυσικά οφέλη: λεπτή διάμετρος, χαμηλό βάρος, στενή ανοχή ακτίνας κάμψης.
• Προορισμοί σήματος: ηλεκτρική απομόνωση, μειωμένο EMI και ευαισθησία στη σιδηροδρομική ζώνη.

Για τους αρχιτέκτονες που επαληθεύουν τη διαλειτουργικότητα, το σύνολο συμβατών θύρων MFA1A00-C015 ακολουθεί το πρότυπο QSFP28 100G, το οποίο επιτρέπει τη χρήση του ίδιου τύπου καλωδίου σε διακόπτες, NIC,και κάρτες επιταχυντή από διαφορετικούς προμηθευτέςΌταν συνδυάζεται με συνεπή σχεδιασμό μήκους, αυτό σχηματίζει μια επαναλαμβανόμενη λύση καλωδίων MFA1A00-C015 100G QSFP28 AOC που μπορεί να τεκμηριωθεί μία φορά και να επαναχρησιμοποιηθεί σε όλες τις αίθουσες.

Συστάσεις για την ανάπτυξη και την επέκταση

Μια τυπική τοπολογία σε αυτή τη λύση είναι μια ράκα που περιέχει 16 έως 32 διακομιστές GPU, ο καθένας συνδεδεμένος με ένα ζευγάρι διακόπτες φύλλου ToR με το καλώδιο MFA1A00-C015 100G QSFP28 AOC.Οι διακόπτες φύλλου στη συνέχεια uplink στις σπονδυλικές διακόπτες χρησιμοποιώντας τον ίδιο τύπο καλωδίου όπου η απόσταση επιτρέπει, δημιουργώντας ένα ομοιόμορφο στρώμα μικρής εμβέλειας.

Για την επέκταση, η τυποποίηση σε ένα μικρό σύνολο μήκων, όπως 5 m, 10 m και 15 m, απλοποιεί τη διαχείριση των ανταλλακτικών και μειώνει τον κίνδυνο λάθος καλωδίωσης κατά την ανάπτυξη.Τα νέα ράφια μπορούν να είναι προ-καλωδιωμένα στο πάγκο και να κυλούνται στη θέση τους, το οποίο συντομεύει το παράθυρο συντήρησης που απαιτείται για την παροχή πρόσθετης υπολογιστικής ικανότητας σε απευθείας σύνδεση.

• Προ-καλωδιακά ράφια στο παγκάκι πριν τα μετακινήσουμε στην σειρά.
• Χρησιμοποιήστε ειδικούς διαχειριστές πλευρικών καλωδίων και σταθερές διαδρομές δρομολόγησης.
• Διατηρήστε μια αναλογία εφεδρικού περιεχομένου περίπου 5·10% ανά μήκος για τις αντικαταστάσεις.
• Κρατήστε διακριτή οπτική για διαδρομές που υπερβαίνουν το 15-μέτρο.

Κατά τη διάρκεια της προμήθειας, οι ομάδες θα πρέπει να επιβεβαιώνουν τις παραμέτρους του δελτίου δεδομένων MFA1A00-C015, να επικυρώνουν την τιμή MFA1A00-C015 και τους όρους πώλησης MFA1A00-C015 με εξουσιοδοτημένα κανάλια,και να καταγράψει τους αριθμούς των ειδικών εξαρτημάτων στον λογαριασμό υλικών για μελλοντικές επεκτάσεις.

Παρακολούθηση των λειτουργιών, επίλυση προβλημάτων και βελτιστοποίηση

Από την πλευρά των επιχειρήσεων, η MFA1A00-C015 συμπεριφέρεται όπως μια τυποποιημένη σύνδεση QSFP28 100G, οπότε ισχύουν οι υπάρχουσες πρακτικές παρακολούθησης.Οι διεπαφές του διακόπτη και του NIC εκθέτουν τα δεδομένα ψηφιακής παρακολούθησης της διάγνωσης για τις τελικές μονάδες, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας, της τάσης τροφοδοσίας, της μετάδοσης ρεύματος και της λήψης οπτικής ισχύος.

Για την αντιμετώπιση προβλημάτων, συνιστάται μια δομημένη προσέγγιση.Στη συνέχεια, επανεξετάστε τους μετρητές διεπαφής για σφάλματα CRCΤέλος, διασταυρώστε τις ενδείξεις οπτικής ισχύος με τις αναμενόμενες περιοχές για να διακρίνετε ένα πρόβλημα καλωδίου από ένα πρόβλημα θύρας ή διαμόρφωσης.

• Η βασική οπτική ισχύς και θερμοκρασία μετά την εγκατάσταση για κάθε σύνδεσμο.
• Προειδοποίηση για CRC και αύξηση σφάλματος συμβόλου και όχι μόνο για γεγονότα σύνδεσης.
• Αριθμοί σειριακών καλωδίων και θέσεις ράφων για γρήγορη αντικατάσταση.
• Επαναβεβαιώστε την ροή του αέρα και τη διαδρομή μετά από οποιαδήποτε κίνηση, προσθήκη ή αλλαγή.

Οι δυνατότητες βελτιστοποίησης περιλαμβάνουν τη μείωση των υπερβολικά μεγάλων διαδρομών για τη μείωση της υπερβολικής χαλάρωσης, την ομαδοποίηση καλωδίων του ίδιου μήκους στο ίδιο ράφι για την απλούστευση της ανίχνευσης,και περιοδική αναθεώρηση των τάσεων σφάλματος για τον εντοπισμό των οριακών λιμένων πριν επηρεάσουν τις υπηρεσίες.

Σύνοψη και εκτίμηση της αξίας

Αυτή η τεχνική λύση χρησιμοποιεί το NVIDIA Mellanox MFA1A00-C015 ως την τυποποιημένη διασύνδεση μικρής εμβέλειας για συνδέσεις 100G μεταξύ των ράκων σε απόσταση 15 μέτρων.Με τον συνδυασμό ενός ενεργού οπτικού καλωδίου AOC με προεπιλεγμένο τερματισμό με σαφή κατανομή της εργασίας μεταξύ μέσων μικρής και μεγαλύτερης εμβέλειας, ο σχεδιασμός βελτιώνει την ταχύτητα ανάπτυξης, την ροή αέρα και την προβλεψιμότητα σύνδεσης ταυτόχρονα.

Για τους αρχιτέκτονες δικτύων, η αξία έγκειται σε ένα επαναλαμβανόμενο, τεκμηριωμένο πρότυπο καλωδίωσης που μειώνει τις μεταβλητές σχεδιασμού.παρέχει μια σαφή τοπολογία αναφοράς και ιστορία συμβατότηταςΓια τις επικεφαλής λειτουργίες, αυτό σημαίνει λιγότερα βήματα πεδίου, απλούστερα ανταλλακτικά και δεδομένα παρακολούθησης που ταιριάζουν στις υπάρχουσες ροές εργασίας.η αντιμετώπιση του ενεργού οπτικού καλωδίου MFA1A00-C015 100GbE ως στοιχείο σχεδιασμού πρώτης κατηγορίας αποτελεί πρακτικό βήμα προς την ταχύτερη παράδοση και πιο σταθερή λειτουργία.