Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V AOC ενεργό οπτικό καλώδιο στην πράξη

Προηγούμενο & Προκλήσεις: Το μπουκάλιο της μικρής απόστασης

Όταν ένα σημαντικό ερευνητικό ίδρυμα άρχισε να αναπτύσσει το νέο του κλουβί HPC exascale για την υποστήριξη της μοντελοποίησης του κλίματος και της έρευνας για το γονιδίωμα, η ομάδα υποδομών προέβλεψε τις συνήθεις προκλήσεις:μαζική πυκνότητα υπολογισμού, απαιτήσεις εξαιρετικά χαμηλής καθυστέρησης και petabytes χωρητικότητας δεδομένων.Αυτό που δεν προέβλεπαν ήταν ότι το φυσικό στρώμα καλωδίωσης, ειδικότερα οι διασύνδεσεις ράκ με ράκ, θα γινόταν το μεγαλύτερο εμπόδιο για την έγκαιρη ανάπτυξη..

Η διάταξη του κέντρου δεδομένων του ιδρύματος τοποθέτησε ράφια υπολογιστών σε πολλαπλές σειρές, με συσκευές αποθήκευσης και δικτύου σε γειτονικές σειρές, χωρισμένες από αποστάσεις που κυμαίνονται από 12 έως 28 μέτρα.Αυτές οι μικρές αποστάσεις, ωστόσο, αποδείχθηκε προβληματικό για τα παραδοσιακά καλώδια άμεσης σύνδεσης από χαλκό (DAC), τα οποία υπέφεραν από υποβάθμιση του σήματος σε 200Gb/s πέρα από τα 5 μέτρα.Οι εναλλακτικοί ∆ιακριτοί οπτικοί δέκτες με ξεχωριστούς πηγητές ∆ιακριτές οπτικές δέκτες με ξεχωριστούς πηγητές ∆ιακριτές οπτικές δέκτες με ξεχωριστούς πηγητές ∆ιακριτές οπτικές δέκτες με ξεχωριστούς πηγητές ∆ιακριτές οπτικές δέκτες με ξεχωριστούς πηγητές ∆ιακριτές οπτικές δέκτες με ξεχωριστούς πηγητές ∆ιακριτές οπτικές δέκτεςΗ ομάδα μηχανικών αντιμετώπισε μια τρομακτική επιλογή: να αναπτύξει αναξιόπιστους σύνδεσμους χαλκού που θα απαιτούσαν συνεχή παρακολούθηση.ή να επενδύσει σε μια σύνθετη οπτική υποδομή που θα καθυστερούσε το έργο κατά εβδομάδες.

Οι δίσκοι διαχείρισης καλωδίων ήταν ήδη γεμάτοι και η προσθήκη παχών δέσμων χαλκού θα εμπόδιζε την ροή του αέρα και θα περιπλέκευε τη μελλοντική συντήρηση.Το ίδρυμα χρειαζόταν μια λύση που θα μπορούσε να προσφέρει επιδόσεις 200Gb/s σε εύρους 12 έως 28 μέτρων, ενώ θα απλούστευε, όχι περίπλοκη, η φυσική υποδομή τους.

Λύση & Εφαρμογή:MFS1S00-H020VΠλεονέκτημα

Η απάντηση ήρθε με τη μορφή τουMellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020VΤο συγκεκριμένο AOC σχεδιάστηκε ακριβώς για σενάρια όπως αυτό, όπου το χαλκό φτάνει το όριο του και η διακριτή οπτική είναι υπερβολική.Καλώδιο MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOCσυνδυάζει την απλότητα plug-and-play ενός DAC με την ακεραιότητα του σήματος και την εμβέλεια της οπτικής ινών, καθιστώντας τον ιδανικό υποψήφιο για τα 12 έως 28 μέτρα διάστημα μεταξύ των ράκων του ιδρύματος.

Η εγκατάσταση ήταν εξαιρετικά απλή.Ενεργό οπτικό καλώδιο MFS1S00-H020V InfiniBand HDR 200 Gb/sσε μήκους 15, 20 και 25 μέτρων, με βάση τοΔελτίο δεδομένων MFS1S00-H020VΜετά την άφιξη, τα καλώδια απλά συνδέονταν στις θύρες QSFP56 στους διακόπτες NVIDIA Mellanox Quantum σε κάθε ράκι.Δεν υπάρχει έλεγχος πολικότητας μόνο μια απλή διαδικασία κλικ και σύνδεσης που πήρε λιγότερο από τρία λεπτά ανά σύνδεση.

Σύμφωνα με τηνΠροδιαγραφές MFS1S00-H020V, το καλώδιο υποστηρίζει πλήρη ταχύτητες δεδομένων HDR InfiniBand με ρυθμό σφάλματος bits (BER) μικρότερο από 1E-15,διασφάλιση ότι ακόμη και τα πιο ευαίσθητα σε καθυστέρηση φορτία εργασίας HPC δεν θα παρουσιάζουν καθυστερήσεις επαναμεταφοράςΗ ολοκληρωμένη παρακολούθηση ψηφιακής διάγνωσης (DDM) παρείχε άμεση ορατότητα στην υγεία του συνδέσμου,που επιτρέπει στην ομάδα λειτουργίας δικτύου να επαληθεύει την οπτική ισχύ λήψης και θερμοκρασία και στα δύο άκρα χωρίς πρόσθετο εξοπλισμό δοκιμής.

Η εγκατάσταση εκτέλεσε 64 συνδέσεις από ράκο σε ράκο που συνδέουν τους κόμβους υπολογιστών με αποθήκευση και βασικούς διακόπτες.Η μελέτη ολοκληρώθηκε σε λιγότερο από οκτώ ώρες, μια εργασία που η ομάδα εκτιμά ότι θα έπαιρνε πέντε ημέρες χρησιμοποιώντας διακριτούς δέκτες και ίνες..

Αποτελέσματα και οφέλη: Μετρήσιμες λειτουργικές βελτιώσεις

Η επίδραση της μετανάστευσηςMFS1S00-H020Vήταν άμεση και ποσοτικοποιήσιμη σε πολλαπλές διαστάσεις:

Δυσσωματικότητα καλωδίωσης:Το λεπτό, ευέλικτο οπτικό καλώδιο μείωσε τον όγκο δέσμης κατά περισσότερο από 65% σε σύγκριση με τα ισοδύναμα χαλκού DACs.Είχε πλέον άφθονο χώρο για μελλοντική επέκταση.Η ροή αέρα βελτιώθηκε μετρήσιμα, με τις θερμοκρασίες εισόδου στα ράφια να μειώνονται κατά μέσο όρο κατά 2,3°C.

Ταχύτητα ανάπτυξης:Ο χρόνος εγκατάστασης ανά σύνδεση μειώθηκε από περίπου 12 λεπτά (με πομπούς και ίνες) σε λιγότερο από 3 λεπτά.Η ολοκλήρωση της εγκατάστασης των 64 συνδέσμων ολοκληρώθηκε σε λίγο περισσότερο από επτά ώρες, πολύ νωρίτερα από το χρονοδιάγραμμα του έργου και επιτρέποντας στο σύμπλεγμα HPC να τεθεί σε λειτουργία τέσσερις εβδομάδες νωρίτερα από το προγραμματισμένο.

Αξιόπιστη:Κατά την επόμενη περίοδο παρατήρησης των πέντε μηνών, ηMFS1S00-H020Vοι σύνδεσμοι κατέγραψαν μηδενικές βλάβες ή κενά σύνδεσης. η παρακολούθηση ψηφιακής διάγνωσης (DDM) έδειξε με συνέπεια ότι η οπτική ισχύς λήψης και η θερμοκρασία βρίσκονταν σε εύρος εντός των κανονικών ορίων λειτουργίας,επικύρωση τηςΠροδιαγραφές MFS1S00-H020VΑντίθετα, η προηγούμενη υποδομή του ιδρύματος με βάση τον χαλκό είχε κατά μέσο όρο 0,9 αποτυχίες ανά ράφι ανά μήνα.

Αποδοτικότητα κόστους:Ενώ ητιμή MFS1S00-H020VΗ εξάλειψη της προμήθειας μεταβιβαστών, η μείωση του κόστους εργασίας,και χαμηλότερες δαπάνες ψύξης σε συνδυασμό για την επίτευξη περιόδου αποπληρωμής μικρότερης των έξι μηνώνΤο όργανο σημείωσε ότι ηMFS1S00-H020V προς πώλησηΗ διαθεσιμότητα μέσω πολλαπλών καναλιών εξασφάλισε ανταγωνιστικές τιμές και ταχεία αναπλήρωση.

Απλουστευμένες πράξεις:ΗΣυμβατό με το MFS1S00-H020VΗ φύση του καλωδίου με όλες τις θύρες QSFP56 InfiniBand σήμαινε ότι δεν απαιτούνταν αναβαθμίσεις firmware ή τροποποιήσεις υλικού.Η ομάδα λειτουργίας εκτίμησε ότι τα δεδομένα DDM του καλωδίου ενσωματώθηκαν απρόσκοπτα με τα υπάρχοντα εργαλεία παρακολούθησης δικτύου., παρέχοντας προληπτική ορατότητα χωρίς πρόσθετα έξοδα διαχείρισης.

Σύνοψη & Προοπτικές: Ένα νέο πρότυπο για διασύνδεσεις μικρής απόστασης

Η επιτυχής εφαρμογή τουMellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020VΤο γεγονός ότι οι οπτικές καλώδια δεν χρησιμοποιούνται πλέον μόνο για συνδέσεις μεγάλων αποστάσεων, επιβεβαιώνει αυτό που πολλοί αρχιτέκτονες δικτύων υποψιάζονται εδώ και καιρό.Για αποστάσεις από ράφι σε ράφι 12 έως 28 μέτρα, τοMFS1S00-H020Vπροσφέρει μια βέλτιστη ισορροπία απόδοσης, πυκνότητας και λειτουργικής απλότητας που δεν μπορούν να ταιριάζουν οι χαλκοειδείς DAC και οι διακριτές οπτικές λύσεις αγωνίζονται να επιτύχουν οικονομικά αποδοτικά.

Το θεσμικό όργανο αυτή τη στιγμή τυποποιείΛύση καλωδίων MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOCΜε την αποδεδειγμένη αξιοπιστία, την απλή ανάπτυξη και την ολοκληρωμένη ψηφιακή διάγνωση,Αυτό το ενεργό οπτικό καλώδιο είναι έτοιμο να γίνει η de facto επιλογή για τα κέντρα δεδομένων που επιδιώκουν να εξορθολογίσουν το υλικό υψηλής ταχύτητας τους ενώ προετοιμάζονται για μελλοντικές αναβαθμίσεις 400G..

Για τους διαχειριστές πληροφορικής και τους μηχανικούς δικτύων που αξιολογούν τις επιλογές διασύνδεσης μικρών αποστάσεων, ηMellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020Vαντιπροσωπεύει μια πειστική, πεδίο επικυρωμένη απάντηση στην πολυπλοκότητα καλωδίωσης που έχει για πολύ καιρό βασανίζει πυκνά περιβάλλοντα υπολογιστών.Ο συνδυασμός της τεχνικής αριστείας και της ευκολίας λειτουργίας του το καθιστά όχι μόνο ένα προϊόν, αλλά ένας στρατηγικός παράγοντας για την επόμενη γενιά αρχιτεκτονικών κέντρων δεδομένων.