NVIDIA Mellanox MMA2P00-AS Κέντρο δεδομένων Οπτικός Πληροφορευτής Τεχνική Λευκή Βίβλος

NVIDIA Mellanox MMA2P00-AS Κέντρο δεδομένων Οπτικός Πιστολήπτης Τεχνική Λευκή Βίβλος.

1. Προηγούμενο έργο & Ανάλυση απαιτήσεων

Τα σύγχρονα κέντρα δεδομένων υφίστανται μια διαρθρωτική αναβάθμιση από 10G σε 25G πρόσβαση-επίπεδο συνδεσιμότητας.Οι αρχιτεκτονικές μικρουπηρεσιών θέτουν άνευ προηγουμένου απαιτήσεις για το εύρος ζώνης της κίνησης ανατολικά-δυτικάΗ εpiιpiεριpiτώσει αυτή piροβλέpiει την εpiιλογή των εpiιχειρηατικών piρογραάτων piου piροβάλλονται για την piροώθηση των εpiιχειρηατικών εpiιχειρηατικών.Οι αρχιτέκτονες δικτύων πρέπει να αντιμετωπίζουν ταυτόχρονα δύο διαφορετικές αλλά αλληλένδετες περιπτώσεις χρήσης: σύνδεσμοι μικρής εμβέλειας μεταξύ των ράκων (συνήθως 5 ̇ 20 μέτρα) που απαιτούν μέγιστη απόδοση για την επικοινωνία υπολογιστή με αποθήκευση,και μεσαίας εμβέλειας διασυνδέσεις πανεπιστημιούπολης (50 ̇ 100 μέτρα) που πρέπει να διατηρήσουν τα ποσοστά γραμμών 25G σε σχέση με την κληρονομική ίνα OM3 / OM4 με πολλαπλές πλαισιώσεις και απώλειες συνδέσμων.

ΗNVIDIA Mellanox MMA2P00-ASΩς οπτικός δέκτης 25G SFP28 που λειτουργεί σε 850nm μέσω πολυμέτωπης ινών,παρέχει το απαιτούμενο εύρος ζώνης με σεβασμό των φυσικών ορίων της εγκατεστημένης υποδομήςΤο λευκό βιβλίο αυτό περιγράφει μια ολοκληρωμένη τεχνική προσέγγιση για τηνΟπτικός δέκτης μεταφοράς MMA2P00-AS 25G SFP28τόσο σε σενάρια μεταξύ σταθμών όσο και σε σενάρια μεταξύ πανεπιστημιούπολων, που καλύπτουν το σχεδιασμό αρχιτεκτονικής, τα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά, τις βέλτιστες πρακτικές ανάπτυξης και τις στρατηγικές επιχειρησιακής παρακολούθησης.

2Συνολικό σχεδιασμό δικτύου και αρχιτεκτονικής συστήματος

Η προτεινόμενη αρχιτεκτονική ακολουθεί μια τοπολογία δύο επιπέδων φύλλου-αστέρας με οπτική συνδεσιμότητα σε στρώσεις ως εξής:

• Τοποθέτηση των πινάκων:Κάθε ράκετ στεγάζει έναν ή δύο διακόπτες κορυφής ράκετ εξοπλισμένους με 48 θύρες SFP28. Οι συνδέσεις διακομιστή χρησιμοποιούν καλώδια DAC για συνδέσεις εντός ράκετ (έως 5m), ενώ οι αναβατικές συνδέσεις φύλλου προς σπονδυλικής στήλης βασίζονται στηνMMA2P00-ASΠάνω από πολυμέθοδο ίνες.
• στρώμα σπονδυλικής στήλης (συνδέτες συγκέντρωσης):Για τις συνδέσεις μεταξύ των ράκων σε απόσταση 30 μέτρων, τοMMA2P00-AS 25GBASE-SR MMF 850 nmΟ πομπός εκτοξεύεται και στα δύο άκρα.
• Κεντρική διασύνδεση (διαμέσου πανεπιστημιούπολης):Για συνδέσεις που εκτείνονται σε μήκος 50-100 μέτρων μεταξύ κτιρίων, τα ίδιαMMA2P00-ASΗ ενότητα χρησιμοποιείται, αξιοποιώντας την υφιστάμενη ίνα ανύψωσης OM4 με προσεκτική λογιστική του προϋπολογισμού σύνδεσης.

Αυτός ο ενιαίος σχεδιασμός οπτικής στρώσης απλοποιεί την εξοικονόμηση και μειώνει τον πολλαπλασιασμό SKU.Οι υφιστάμενες θύρες 10G SFP+ δέχονται τηνMMA2P00-ASστη λειτουργία 10G (αυτόματη διαπραγμάτευση), επιτρέποντας σταδιακές αναβαθμίσεις χωρίς διαταραχή των λειτουργικών υπηρεσιών.

3Ο ρόλος και τα βασικά χαρακτηριστικά του NVIDIA Mellanox MMA2P00-AS στην λύση

ΗNVIDIA Mellanox MMA2P00-ASΤα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά του, τα οποία απευθύνονται άμεσα στην ισορροπία εύρους ζώνης-απόστασης, είναι:

Κατά τοΠίνακας δεδομένων MMA2P00-AS, η μονάδα διατηρεί εύρος οπτικής ισχύος μετάδοσης από -7,0 έως +2,0 dBm και ευαισθησία δέκτη -11,1 dBm (σε 25G).Αυτό παρέχει ευρύ περιθώριο προϋπολογισμού συνδέσεων (συνήθως 3 5 dB) για ενδοκοινοτικές συνδέσεις., ακόμη και αφού ληφθούν υπόψη οι απώλειες των συνδέσμων και η γήρανση των ινών.Προδιαγραφές MMA2P00-ASεγγυάται επίσης λειτουργία σε θερμοκρασία 0 ̊70 °C, καλύπτοντας τόσο τις αίθουσες ελεγχόμενων κέντρων δεδομένων όσο και τα θερμότερα περιβάλλοντα ανάπτυξης.

4Συστάσεις ανάπτυξης και κλιμάκωσης (με τυπικές τοπολογίες)

Για βέλτιστα αποτελέσματα, συνιστούμε τις ακόλουθες πρακτικές ανάπτυξης κατά την εφαρμογή τουMMA2P00-AS 25G SFP28 λύση οπτικού δέκτη:

• Μεταξύ ράφων (αυτή η σειρά / παρακείμενες σειρές):ΕφαρμογήMMA2P00-ASΓια τοπολογίες με περισσότερα από δύο πίνακα, το μήκος πρέπει να είναι μικρότερο από 30 μέτρα για να διατηρείται το μέγιστο περιθώριο σήματος.εκτελεί δοκιμή απώλειας συνδέσμου από άκρο σε άκρο πριν από τη διακοπή.
• Διασυνοριακή εκπαίδευση (από κτίριο σε κτίριο):Πραγματοποιήστε μια ενδελεχή χαρακτηριστική των ινών, μετρήστε τη συνολική εξασθένιση, την ανακλαστικότητα και τη διάσπαση.MMA2P00-AS 25GBASE-SR MMF 850 nmΜπορεί να υποστηρίξει μέχρι 100m στο OM4; προτείνουμε ένα συντηρητικό όριο σχεδιασμού 80m με ≤ 2,5dB συνολική απώλεια.5dB απώλεια.
• Ποσοστό υπεραπογραφής σπονδυλικής στήληςΓια ένα τυπικό ύφασμα 4 σπονδυλικής στήλης, 48 φύλλων, αναπτύξτε τέσσερις 25G uplinks ανά φύλλο (χρησιμοποιώντας τέσσεριςMMA2P00-ASΗ μέθοδος αυτή παρέχει αναλογία υπεραπογραφής 4:1 στο επίπεδο της σπονδυλικής στήλης, η οποία είναι επαρκής για τα περισσότερα φορτία εργασίας γενικής χρήσης, ενώ παραμένει εντός του θερμικού προϋπολογισμού του διακόπτη.

Τυπική περιγραφή τοπολογίας:Ένα pod 1.000 διακομιστών με 25 ράκ (40 διακομιστές ανά ράκ) χρησιμοποιεί 25 διακόπτες ToR, ο καθένας με 4 ανοικτές συνδέσεις σε 4 σπονδυλικούς διακόπτες.MMA2P00-ASΟι ενότητες είναι χαρακτηρισμένες ως: (i) αντίστοιχες με τις ενότητες που χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση μεταξύ πανεπιστημιουπόλεων και δευτερεύουσας μονάδας (π.χ.Συμφωνία MMA2P00-ASμε τη σειρά NVIDIA Mellanox Spectrum SN3700 και επαληθεύτηκε με διακόπτες 25G τρίτων από τους μεγάλους κατασκευαστές OEM.

Για την κλιμάκωση, η λύση υποστηρίζει ένα μοντέλο "πληρωμής κατά την ανάπτυξη":MMA2P00-ASΟι ενότητες μπορούν να προμηθευτούνται καθώς αυξάνεται ο αριθμός των ράφων, μεMMA2P00-AS προς πώλησηΔεν απαιτούνται αναβαθμίσεις ελεγκτή ή άδειας λειτουργίας, οι ενότητες είναι plug-and-play μετά τον προγραμματισμό EEPROM (που έχει ήδη ρυθμιστεί εργοστασιακά).

5. Παρακολούθηση των λειτουργιών, αντιμετώπιση προβλημάτων και βελτιστοποίηση

Η αποτελεσματική παρακολούθηση είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της ισορροπίας εύρους ζώνης-απόστασης με την πάροδο του χρόνου.

• Παρακολούθηση του ορίου DDM:Εναρμόνιση SNMP παγίδες για Tx ισχύος, Rx ισχύς, και τα κατώτατα όρια θερμοκρασίας με βάση τοΠροδιαγραφές MMA2P00-AS. Ορίστε κατώτατα όρια προειδοποίησης ± 2,5 dB από τη ονομαστική ισχύ Rx για την έγκαιρη ανίχνευση της υποβάθμισης των ινών ή της μόλυνσης των συνδέσμων.
• Δοκιμή BER σύνδεσης:Εκτελέστε διετές δοκιμές PRBS-31 με ποσοστό σφάλματος bits σε 25G. Ένα BER > 1e-12 υποδηλώνει πιθανή διάβρωση του περιθωρίου σύνδεσης.MMA2P00-ASΗ διαταραχή της οδικής ατμόσφαιρας μπορεί να προκαλέσει αναισθησία.
• Έλεγχος έκδοσης firmware και EEPROM:Η NVIDIA Mellanox εκδίδει περιοδικά ενημερωμένα προφίλ EEPROM για να βελτιώσει τη διαλειτουργικότητα με το νέο firmware switch.Πίνακας δεδομένων MMA2P00-ASσημειώσεις αναθεώρησης για τις ειδικές για κάθε έκδοση συστάσεις.
• Πρωτόκολλο καθαρισμού ινών:Εγκαθίδρυση υποχρεωτικής διαδικασίας επιθεώρησης και καθαρισμού της τελικής επιφάνειας για κάθε ζευγάρωμα ινών, ειδικά για τις διασυνδέσεις μεταξύ πανεπιστημιούπολων που διασχίζουν τα πάνελ.Η μείωση της απώλειας 5dB από ένα μόνο καθαρισμό μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής ενός περιθωριακού συνδέσμου.

Για την αντιμετώπιση προβλημάτων:

• Συνδεθείτε στο 25G αλλά δουλεύει στο 10G:Αυτό συνήθως δείχνει ανεπαρκή προϋπολογισμό σύνδεσης.MMA2P00-ASRx ισχύς μέσω DDM· εάν κάτω από -10 dBm, καθαρίστε τις συνδέσεις ή συντομεύστε τη διαδρομή των ινών.τιμή MMA2P00-ASΑντί του κόστους της ανασύνδεσης, η ανασύνδεση ευνοεί την ανασύνδεση, εξετάστε την αναβάθμιση σε OM4 ή την μετακίνηση του σημείου συγκέντρωσης πιο κοντά.
• Πλακέτες διαλείμματος:Αν η θερμοκρασία υπερβαίνει τους 65°C, σκεφτείτε να προσθέσετε ανεμιστήρες ή να διαχωρίσετε τους διακόπτες για να βελτιώσετε την ροή του αέραMMA2P00-ASπαραμένει σε θερμοκρασία 70°C, αλλά η απόδοση μειώνεται κοντά στο ανώτερο όριο.

6Συνοπτική & Αξιολόγηση

ΗNVIDIA Mellanox MMA2P00-ASπαρέχει ένα ενοποιημένο, οικονομικά αποδοτικό οπτικό στρώμα για υφάσματα κέντρων δεδομένων 25G που πρέπει να εξισορροπήσουν το εύρος ζώνης με την απόσταση τόσο στις συνδέσεις μεταξύ των ράκ και των πανεπιστημιούπολων.Με τη χρήση ενός ενιαίου τύπου δέκτηΟπτικός δέκτης μεταφοράς MMA2P00-AS 25G SFP28Το 850nm VCSEL σχεδιασμό της ενότητας, σε συνδυασμό με την ισχυρή συμμόρφωση DDM και MSA,παρέχει προβλέψιμες επιδόσεις σε όλη την περιοχή 0-100m, διατηρώντας χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και υψηλή διαλειτουργικότητα.

Από την άποψη του συνολικού κόστους ιδιοκτησίας, τοMMA2P00-ASΗ λύση αποφεύγει το κεφαλαιακό κόστος της επανεκτάσεως της μονοδιαχείρισης της οπτικής ινών και το λειτουργικό γενικό κόστος διαχείρισης των μικτών οπτικών οικοσυστημάτων.MMA2P00-AS προς πώλησηΕιδικότερα, η ΕΤΕπ θα πρέπει ναΠίνακας δεδομένων MMA2P00-ASκαιΠροδιαγραφές MMA2P00-ASΗ piροσέγγιση αυτή piαρέχει σαφή, εpiιβαλλόμενη διαδρομή για τους εpiιχειρητές κέντρων δεδομένων, οι οpiοίοι αναβαθμίζουν στην 25G πολυτρόpiο συνδεσιμότητα, χωρίς να διακυβεύεται η χωρητικότητα ή η εpiίβαση.