Επικαιροποιητικό φως: Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V ενεργό οπτικό καλώδιο

Καθώς οι συστάδες εκπαίδευσης τεχνητής νοημοσύνης και οι πλατφόρμες υπολογιστών υψηλών επιδόσεων προωθούνται προς τα 200Gb / s και πέρα, η πρόκληση της διασύνδεσης των ράκων στα κέντρα δεδομένων έχει ενταθεί.Παραδοσιακά παθητικά καλώδια χαλκού, ενώ είναι οικονομικά αποδοτικό για πολύ μικρές αποστάσεις, παλεύει με την ακεραιότητα του σήματος, το χύμα του καλωδίου και την παρεμπόδιση της ροής αέρα καθώς οι ταχύτητες αυξάνονται και οι τοποθετήσεις των ράκ γίνεται πιο πυκνή.Η εφαρμογή αυτή εξετάζει το πώς ηMellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020Vτο ενεργό οπτικό καλώδιο (AOC) παρέχει μια πρακτική, έτοιμη για χρήση λύση για σύνδεση μικρής απόστασης, υψηλού εύρους ζώνης μεταξύ γειτονικών ράκ, ενώ απλοποιεί δραματικά τη διαχείριση των καλωδίων.

Προηγούμενο & Προκλήσεις: Το κολλητό λαιμό του χαλκού στα 200G

Σε μια τυπική αρχιτεκτονική top-of-rack (ToR), η σύνδεση σπονδυλικής στήλης απαιτεί συχνά καλώδια μήκους 5 έως 15 μέτρων μεταξύ των ράκων.Τα καλώδια άμεσης σύνδεσης από χαλκό (DAC) με ταχύτητα 200Gb/s αντιμετωπίζουν τρεις σημαντικούς περιορισμούς- πρώτον, η εξασθένιση του σήματος περιορίζει την αξιόπιστη λειτουργία σε περίπου 5 μέτρα για το παθητικό χαλκό· δεύτερον, οι παχιά, άκαμπτα δέσμες χαλκού εμποδίζουν την χωρητικότητα των καλωδιακών δίσκων κάτω από το πάτωμα και πάνω από το πάτωμα· τρίτον,Η περιορισμένη ροή αέρα που προκαλείται από πυκνή καλωδίωση χαλκού αυξάνει το κόστος ψύξηςΟι αρχιτέκτονες δικτύων αναζήτησαν μια εναλλακτική λύση που διατηρεί την εγγενή απόδοση InfiniBand HDR χωρίς να αναθεωρεί τα υπάρχοντα σχέδια υλικών.Καλώδιο MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOCΕμφανίστηκε ως ο προτιμώμενος αντικαταστάτης, αξιοποιώντας την οπτική μετάδοση για να ξεπεράσει την απόσταση και τα μειονεκτήματα του χαλκού.

Λύση & Εφαρμογή: Εφαρμογή MFS1S00-H020V σε υφάσματα Rack-to-Rack

Ένα τυπικό σενάριο ανάπτυξης περιλαμβάνει δύο γειτονικές ράκ: ένα που περιέχει NVIDIA Quantum HDR InfiniBand backbone switches, το άλλο που περιέχει κόμβους υπολογισμού ή θύρα αποθήκευσης εξοπλισμένα με ConnectX-6 HDR.ΗΕνεργό οπτικό καλώδιο MFS1S00-H020V InfiniBand HDR 200 Gb/sΗ εγκατάσταση ακολουθεί μια απλή διαδικασία τριών βημάτων: συνδέστε το ένα άκρο στην πύλη διακόπτη, οδηγήστε το ελαφρύ,ευέλικτο καλώδιο μέσω κάθετων διαχειριστών καλωδίωνΔεν απαιτείται επαναχρονισμός, επανακίνηση σήματος ή αλλαγές στη διαμόρφωση.Η ενεργή οπτική του καλωδίου είναι διαφανής για το λειτουργικό σύστημα και τον διαχειριστή υφασμάτων, που εμφανίζεται ως τυποποιημένη σύνδεση 200Gb/s.

Οι βασικές εκτιμήσεις για την ανάπτυξη περιλαμβάνουν την επαλήθευσηΣυμβατό με το MFS1S00-H020Vυλικού ∙ το καλώδιο είναι κατάλληλο για όλους τους NVIDIA Mellanox HDR InfiniBand switches και adapters, συμπεριλαμβανομένων των Quantum, της σειράς SB7800 και του ConnectX-6.ΤοΔελτίο δεδομένων MFS1S00-H020Vκαταγράφει μέγιστη απόσταση μετάδοσης 20 μέτρων πάνω από πυρήνες ινών OM3 ή OM4 ενσωματωμένες στο κάλυμμα AOC, περισσότερο από επαρκή για τις περισσότερες ενδοειδείς συνδέσεις.Προκαταρκτικότιμή MFS1S00-H020VΟι εκτιμήσεις των μεγάλων διανομέων δείχνουν ότι οι τιμές όγκου πλησιάζουν τις τιμές των χαλκού DAC άνω των 5 μέτρων, ενώ παράλληλα προσφέρουν ανώτερη ακεραιότητα σήματος και εργονομική εγκατάσταση.

Αποτελέσματα και οφέλη: Μετρήσιμες βελτιώσεις στις πραγματικές εφαρμογές

Οργανισμοί που έχουν υιοθετήσει τηνNVIDIA Mellanox MFS1S00-H020Vγια τις συνδέσεις rack-to-rack αναφέρουν τέσσερις μετρήσιμες βελτιώσεις:

• Βάρος και πυκνότητα καλωδίου:Το AOC μειώνει το βάρος του καλωδίου κατά περισσότερο από 70% σε σύγκριση με τα DAC χαλκού μήκους 200Gb/s ισοδύναμου μήκους.επιτρέποντας πυκνότερη συσκευασία σε δίσκους καλωδίων.
• Δυνατότητα ροής αέρα και θερμικής απόδοσης:Μικρότερη ακτίνα κάμπωσης (30 mm έναντι 50 mm για χαλκό) και μειωμένη περιοχή διατομής βελτιώνουν την εμπρόσθια προς πίσω ροή αέρα μέσω των βραχίων διαχείρισης καλωδίων,μείωση των ταχυτήτων των ανεμιστήρων και μείωση της ισχύος ψύξης κατά περίπου 8-12% σε πυκνοκατοικημένα ράφια.
• Ακεραιότητα σήματος και επαναδιαβίβαση:Η οπτική μετάδοση εξαλείφει την ευαισθησία στα crosstalk και EMI.ότι οι DAC χαλκού πανομοιότυπου μήκους παρουσίασαν σπάνια αλλά μηδενικά συμβάντα διόρθωσης FEC υπό βαρύ φορτίο.
• Ταχύτητα ανάπτυξης και συντήρησης:Ο ελαφρύς, ευέλικτος σχεδιασμός επιτρέπει σε έναν τεχνικό να ολοκληρώσει ένα πλήρες σύνολο καλωδίων σε μισό χρόνο από το χρόνο που απαιτείται για τα ισοδύναμα χαλκού, με μικρότερο κίνδυνο βλάβης από την πίεση του καλωδίου.

Επισκόπηση των τεχνικών προδιαγραφών

Για τους αρχιτέκτονες που επιθυμούν να επιβεβαιώσουν τις ηλεκτρικές και μηχανικές ανοχές, το πλήρεςΠροδιαγραφές MFS1S00-H020VΤο έγγραφο είναι διαθέσιμο μέσω της πύλης υποστήριξης της NVIDIA.και αριθμούς καθυστέρησης (υπο-100ns τυπικά) που πληρούν τις απαιτήσεις συγχρονισμού InfiniBand HDR.

Σύνοψη & Προοπτικές: Νέα βάση για τις διασύνδεσεις 200G μικρής εμβέλειας

ΗΛύση καλωδίων MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOCέχει καθιερωθεί ως η πρακτική βάση για τις εφαρμογές InfiniBand HDR rack-to-rack όπου οι αποστάσεις υπερβαίνουν τα πέντε μέτρα ή όπου η πυκνότητα διαχείρισης καλωδίων αποτελεί περιορισμό.Σε αντίθεση με τους διακριτούς οπτικούς δέκτες και τα καλώδια.Η σφραγισμένη, εργοστασιακή κατασκευή του AOC εξαλείφει τους κινδύνους καθαρισμού και μόλυνσης, μειώνοντας τα ποσοστά αποτυχίας πεδίου.τα πλεονεκτήματα της ροής αέρα και του βάρους των ΑΟΠ θα οδηγήσουν σε ευρύτερη υιοθέτησηΟι διαχειριστές πληροφορικής που αξιολογούν την αναβάθμιση του στόλου θα πρέπει να ελέγξουνMFS1S00-H020V προς πώλησηΌταν προγραμματίζετε, σημειώστε ότι, ενώτιμή MFS1S00-H020VΗ μέτρηση της απόδοσης του DAC από χαλκό σε απόσταση άνω των 5 μέτρων, το συνολικό κόστος ιδιοκτησίας, συμπεριλαμβανομένης της μειωμένης ψύξης, της ταχύτερης ανάπτυξης και των χαμηλότερων ποσοστών αποτυχίας, ευνοεί την ενεργητική οπτική προσέγγιση.

Η τεχνολογία της οπτικής μηχανής που χρησιμοποιείται στο MFS1S00-H020V θα κλιμακωθεί στις γενιές 400Gb/s και 800Gb/s.NVIDIA Mellanox MFS1S00-H020Vπαραμένει το σχεδιασμό αναφοράς για απλοποιημένη, αξιόπιστη και υψηλής απόδοσης καλωδίωση ράκ με ράκ.