Ενεργό οπτικό καλώδιο Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H010V AOC στην πράξη

Καθώς τα κέντρα δεδομένων μεταβαίνουν σε υφάσματα 200G και 400G, η καλωδίωση σε μικρή απόσταση μεταξύ γειτονικών ραφιών γίνεται συχνά το πιο δύσκολο σημείο συμφόρησης για τους αρχιτέκτονες συστημάτων. Τα παραδοσιακά παθητικά χάλκινα καλώδια υποφέρουν από σημαντική υποβάθμιση του σήματος πέραν των 5 μέτρων, ενώ οι λύσεις διακριτών ινών πομποδέκτη-συν-jumper εισάγουν πάρα πολλά σημεία αστοχίας και υψηλά έξοδα συντήρησης. Αντιμετωπίζοντας αυτό ακριβώς το σενάριο, τοΕνεργό οπτικό καλώδιο Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H010V AOCπροσφέρει μια ολοκληρωμένη οπτοηλεκτρονική λύση plug-and-play που γίνεται γρήγορα η προτιμώμενη επιλογή για αποτελεσματική διασύνδεση rack-to-rack.

Ένα μεσαίου μεγέθους ερευνητικό εργαστήριο τεχνητής νοημοσύνης αντιμετώπισε πρόσφατα ένα κοινό αλλά κρίσιμο πρόβλημα. Το σύμπλεγμα υπολογιστών τους αποτελούνταν από 16 διακομιστές GPU κατανεμημένους σε τέσσερις παρακείμενες θήκες, με τους κορυφαίους διακόπτες NVIDIA Mellanox Quantum HDR InfiniBand που χρειάζονται συνδεσιμότητα πλήρους πλέγματος. Η απόσταση μεταξύ των ραφιών - από 5 έως 10 μέτρα - έπεσε σε μια γκρίζα ζώνη: πολύ μεγάλη για αξιόπιστο παθητικό χαλκό (που θα απαιτούσε επαναληπτικούς χρόνους σήματος) και πολύ δαπανηρή για μια πλήρη ανάπτυξη οπτικού πομποδέκτη που απαιτεί 64 ξεχωριστές μονάδες και 64 ζεύγη ινών. Η πυκνότητα της καλωδίωσης γινόταν επίσης πρόβλημα, καθώς οι ογκώδεις δέσμες χαλκού εμπόδιζαν τη ροή αέρα από εμπρός προς τα πίσω και περίπλοκη πρόσβαση στο σέρβις. Χρειάζονταν μια λύση που θα μπορούσε να προσφέρει πλήρες εύρος ζώνης 200 Gb/s χωρίς συμβιβασμούς.

Η ομάδα επέλεξε τοMFS1S00-H010V 200G QSFP56 καλώδιο AOCως το βασικό δομικό στοιχείο για το ύφασμα διασύνδεσής τους. Συγκεκριμένα, ανέπτυξαν την παραλλαγή των 10 μέτρων (ονομασία H010V) για όλες τις διασταυρούμενες συνδέσεις, αξιοποιώντας τον ενεργό οπτικό πυρήνα του καλωδίου για τη διατήρηση της ακεραιότητας του σήματος σε πλήρη ταχύτητα HDR. Η διαδικασία ανάπτυξης ήταν ιδιαίτερα απλή: καθεμίαΕνεργό οπτικό καλώδιο MFS1S00-H010V InfiniBand HDR 200Gb/sαπλώς εισήχθη απευθείας στις θύρες QSFP56 και στις δύο πλευρές του διακόπτη και του προσαρμογέα διακομιστή. Δεν απαιτείται χωριστή εισαγωγή πομποδέκτη, έλεγχος πολικότητας και καθαρισμός των άκρων ινών. Σύμφωνα με τοΦύλλο δεδομένων MFS1S00-H010VκαιΠροδιαγραφές MFS1S00-H010V, κάθε καλώδιο καταναλώνει λιγότερο από 2,5 W ανά άκρο, γεγονός που διατήρησε τον συνολικό προϋπολογισμό ισχύος υπό έλεγχο σε σύγκριση με διακριτές οπτικές λύσεις.

Ένα βασικό στοιχείο για την ομάδα μηχανικών ήταν η συμβατότητα. Επιβεβαίωσαν ότι ηΣυμβατό με MFS1S00-H010VΤο οικοσύστημα περιλαμβάνει πλήρως όλους τους διακόπτες της σειράς NVIDIA Mellanox Quantum HDR, τους προσαρμογείς ConnectX-6 HDR, ακόμη και τις παλαιού τύπου πλατφόρμες EDR όταν λειτουργούν σε χαμηλότερες ταχύτητες. Αυτό εξαλείφει τυχόν ανησυχίες υλικολογισμικού ή χειραψίας. Επιπλέον, ο ελαφρύς σχεδιασμός του καλωδίου με χαμηλή ακτίνα κάμψης μείωσε τα προβλήματα κλεισίματος των θυρών της βάσης — μια κοινή ενόχληση με τις άκαμπτες δέσμες χαλκού.

Μετά την ανάπτυξη, το εργαστήριο τεκμηρίωσε αρκετές μετρήσιμες βελτιώσεις. Πρώτον, ο χρόνος διαχείρισης καλωδίων μειώθηκε κατά περίπου 70% σε σύγκριση με την προηγούμενη διακριτή οπτική τους προσέγγιση, καθώς κάθε AOC αντικατέστησε δύο πομποδέκτες και μια ίνα διπλής όψης. Δεύτερον, η θερμική απόδοση βελτιώθηκε: η αφαίρεση πυκνών δεσμίδων χαλκού αποκατέστησε το 15% του ελεύθερου χώρου ροής αέρα στα πίσω καλώδια διαχείρισης, μειώνοντας άμεσα τις ταχύτητες του ανεμιστήρα σε παρακείμενα τροφοδοτικά. Τρίτον, τα ποσοστά σφάλματος σύνδεσης παρέμειναν στα ή κάτω από τα παθητικά ισοδύναμα χαλκού σε ολόκληρη την απόσταση των 10 μέτρων, χωρίς υποβάθμιση του λόγου σφάλματος bit. Ο ενσωματωμένος σχεδιασμός μείωσε επίσης τα πιθανά σημεία αστοχίας από τρία (πομπός + ίνα + δέκτης) σε μόνο ένα σφραγισμένο συγκρότημα καλωδίου.

Από την άποψη των προμηθειών, το εργαστήριο διαπίστωσε ότι όταν εξετάζεται το συνολικό εγκατεστημένο κόστος — συμπεριλαμβανομένων των πομποδεκτών, των οπτικών ινών και της συντήρησης —Τιμή MFS1S00-H010Vήταν άκρως ανταγωνιστική. Τώρα απαριθμούνται πολλοί διανομείςΠωλείται MFS1S00-H010Vμε τιμολόγηση όγκου για αναπτύξεις 50 ή περισσότερων μονάδων, καθιστώντας το οπτικό AOC οικονομικά βιώσιμο ακόμη και για έργα που απαιτούν προϋπολογισμό.

Αυτή η περίπτωση καταδεικνύει ότι τοNVIDIA Mellanox MFS1S00-H010Vείναι κάτι περισσότερο από ένα απλό καλώδιο — είναι ένα πλήρεςΛύση καλωδίου MFS1S00-H010V 200G QSFP56 AOCγια το δύσκολο τμήμα 5-15 μέτρων. Με την εξάλειψη των διακριτών οπτικών στοιχείων διατηρώντας παράλληλα την πλήρη απόδοση InfiniBand HDR 200 Gb/s, επιτρέπει στους αρχιτέκτονες να απλοποιούν τα σχέδια, να βελτιώνουν τη ροή του αέρα και να μειώνουν τις επιβαρύνσεις συντήρησης. Για τους διαχειριστές IT που σχεδιάζουν νέα συμπλέγματα HDR ή μετασκευάζουν υπάρχοντα rack, το MFS1S00-H010V προσφέρει μια αποδεδειγμένη, έτοιμη για ανάπτυξη απάντηση στο παζλ διασύνδεσης σε μικρές αποστάσεις.

Καθώς τα συμπλέγματα AI και HPC συνεχίζουν να πυκνώνουν, η ζήτηση για αξιόπιστα, εύχρηστα ενεργά οπτικά καλώδια θα αυξάνεται μόνο. Το MFS1S00-H010V αποτελεί λύση αναφοράς σε αυτήν την κατηγορία, που υποστηρίζεται από την αυστηρή διαδικασία πιστοποίησης της NVIDIA Mellanox και την ολοκληρωμένηΦύλλο δεδομένων MFS1S00-H010Vπόροι. Για ομάδες που είναι έτοιμες να απλοποιήσουν την καλωδίωση από rack-to-rack, αυτό το προϊόν είναι τώρα διαθέσιμο μέσω εξουσιοδοτημένων συνεργατών διανομής.