Solución Técnica de Cable Óptico Activo Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V AOC

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V AOC Solución técnica de cable óptico activo para interconexión y simplificación de cableado de alta velocidad entre bastidores a corta distancia

1Análisis de los antecedentes y necesidades del proyecto

A medida que las redes InfiniBand HDR 200G se convierten en la base para el entrenamiento de IA a escala, computación de alto rendimiento y análisis financiero en tiempo real, la distancia física entre los nodos de computación,sistemas de almacenamientoEn la actualidad, las redes de alta velocidad se han convertido en un gran problema para los arquitectos de redes, ya que las infraestructuras de conmutación siguen siendo un desafío para los arquitectos de red.Muchas grandes empresas y despliegues de hiperescala, en particular los que abarcan varios edificiosLas soluciones tradicionales para este rango incluyen transceptores de modo único con óptica de larga distancia,amplificadores ópticos activos, o equipos DCI (Data Center Interconnect), cada uno con un coste significativo (normalmente de 3 a 5 veces por enlace), un consumo de energía sustancial, múltiples puntos de falla activos,cálculos de presupuesto de enlace complejoEl requisito principal es un AOC de alcance ultra largo que ofrezca una distancia de 200 metros mientras se preserva la fiabilidad de un solo componente, probada en fábrica,y la simplicidad del plug-and-play de las soluciones AOC estándar.

2Diseño general de la arquitectura de red y sistema

La arquitectura propuesta es una topología de árbol de grasa de múltiples niveles diseñada para tejidos HDR 200G a escala de campus e hiperescala.Se aplicará el método de ensayo de la norma MFS1S00-H020como el componente de capa física estandarizado para todos los enlaces entre racks, entre edificios y en el campus de más de 150 metros.Este enfoque unificado basado en la AOC elimina la necesidad de estrategias de cableado híbrido, reduciendo la complejidad del inventario y simplificando los procedimientos de implementación.

• Capa de la columna vertebral: interruptores Quantum-2 o Spectrum-4 con puertos QSFP56, interconectados medianteSe aplicará el método de ensayo de la norma MFS1S00-H020para cambiar las hojas a través de edificios o grandes distancias del campus.
• Capa de hojas: Switches ToR que se conectan a nodos de cómputo utilizando AOCs más cortos (50m, 100m o 150m) para enlaces intra-rack, adyacentes-rack y intra-edificio.
• Tejidos de almacenamiento y de reserva: Enlaces dedicados a nodos de almacenamiento de sistemas de archivos paralelos y de recuperación de desastres, también aprovechandoSe aplicará el método de ensayo de la norma MFS1S00-H020para extender el alcance cuando sea necesario.
• Pistas redundantes: Dos AOC por enlace crítico, encaminados a través de conductos físicos separados para eliminar puntos únicos de falla mecánica.

Este diseño garantiza que cada enlace, independientemente de la distancia física, mantenga un rendimiento HDR 200G constante con características de componentes y modos de fallo idénticos,simplificar tanto la implementación como el mantenimiento a largo plazo.

3. El papel del Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V y sus características clave

ElNVIDIA Mellanox MFS1S00-H020V y sus componentesEl sistema de interconexión de larga distancia es el componente de la capa física fundamental para todas las interconexiones de ultra largo alcance más allá de los 150 metros.MFS1S00-H020V 200G QSFP56 cable AOC, integra transceptores avanzados basados en VCSEL, fibra OM4 optimizada y tecnologías patentadas de mejora de la señal en un solo conjunto probado en fábrica,proporcionando un alcance de 200 metros manteniendo el rendimiento HDR InfiniBand de 200 Gb/s. Como unMFS1S00-H020V InfiniBand HDR 200Gb/s cable óptico activo, proporciona un BER inferior a 1e-15 en todo el rango de distancia.

Las características técnicas clave, tal como se documentan en elSe aplicarán las siguientes medidas a las emisiones de gases de efecto invernadero:, incluyen:

• Alcance muy largo: 200 metros sobre fibra OM4 (con margen), cubriendo >95% de las distancias entre edificios y grandes salas a escala del campus.
• Bajo consumo de energía: ≤ 2,2 W por extremo, lo que minimiza la densidad térmica en los puertos de interruptores de alta densidad.
• Integridad superior de la señal: Completamente compatible con las especificaciones eléctricas y ópticas de InfiniBand HDR, garantizando un funcionamiento de la tela sin pérdidas.
• Diseño mecánico duradero: 30 mm de radio de curvatura mínimo, chaqueta de baja humedad sin halógenos (LSZH) de plenum y ≥ 500 ciclos de inserción.
• Compatibilidad extensaElEl valor de las emisiones de CO2 de los motores de combustión renovable es el valor de las emisiones de CO2 de los motores de combustión renovable.La lista incluye todos los switches NVIDIA Quantum-2, Spectrum-4, adaptadores ConnectX-7/BlueField-3 y equipos de terceros que cumplan con la MSA QSFP56.

ElLas especificaciones MFS1S00-H020Vgarantizar presupuestos de energía óptica coherentes a través de las variaciones de temperatura y de envejecimiento, proporcionando un rendimiento predecible durante todo el ciclo de vida del producto.

4Recomendaciones para el despliegue y la ampliación

Recomendamos una estrategia de despliegue basada en la distancia que optimice tanto el costo como el alcance en toda la huella del centro de datos:

• Para enlaces ≤ 50 m: utilizar AOC estándar de 50 m (por ejemplo, MFS1S00-H005V) para las conexiones dentro del rack y con los racks adyacentes.
• Para los enlaces 50 m ¥ 100 m: Implementar AOC extendidos (por ejemplo, MFS1S00-H010V) para conexiones entre filas y entre módulos.
• Para los enlaces 100 m ¢ 150 m: Implementar AOC de largo alcance (por ejemplo, MFS1S00-H015V) para conexiones entre edificios y grandes salas.
• Para los enlaces 150 m ¢ 200 m: Despliegue elSe aplicará el método de ensayo de la norma MFS1S00-H020para las interconexiones de columna vertebral a hoja, hoja a almacenamiento y interconexiones entre campus a escala de campus.

Descripción de topología típica: En un campus de tres edificios con una separación máxima de 180 metros, desplegarSe aplicará el método de ensayo de la norma MFS1S00-H020para todas las conexiones de columna vertebral a hoja que abarcan los edificios más alejados. Dentro de cada edificio, utilizar AOC más cortos para las conexiones dentro del edificio. Para la redundancia, instalar dos AOC por enlace crítico,En el caso de los sistemas de transmisión de datos, el sistema de transmisión de datos se utiliza como un sistema de transmisión..g., diferentes conductos o bandejas de cables).

Cuando se amplían edificios adicionales o nuevas ubicaciones del campus, elSolución de cable MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOCEn la actualidad, la mayoría de los proyectos de investigación y desarrollo se centran en el desarrollo de proyectos de investigación y desarrollo, y en el desarrollo de proyectos de investigación y desarrollo.Precio de la MFS1S00-H020VyMFS1S00-H020V para la ventala disponibilidad a través de múltiples socios de canal de NVIDIA para asegurar los plazos de entrega alineados con las fases de implementación.

5- Operaciones, monitoreo y solución de problemas

Mientras que elSe aplicará el método de ensayo de la norma MFS1S00-H020es un AOC pasivo, incorpora un diagnóstico digital basado en EEPROM para el seguimiento en tiempo real.

• Control óptico digital (DOM): Consulta la temperatura, el voltaje de alimentación y la corriente de sesgo del cable a través de la interfaz de gestión QSFP56.Se aplicarán las siguientes medidas a las emisiones de gases de efecto invernadero:pueden indicar una tensión física o una degradación de los conectores.
• Seguimiento de errores de enlaceUn aumento sostenido en los errores no corregidos sugiere un enlace degradado inspeccionar el enrutamiento del cable para detectar torceduras,tensión excesivaDebido al alcance de 200 m, presta especial atención a la tensión del cable durante la instalación.
• Inspección de la cara final: A pesar del sellamiento de fábrica, volver a enchufarlo después del mantenimiento puede introducir polvo u aceite.
• Seguimiento del número de serie: Documento por documentoSe aplicará el método de ensayo de la norma MFS1S00-H020el número de serie y su asignación de extremo a extremo en una base de datos DCIM o de gestión de activos para facilitar la sustitución específica en caso de averías.
• Pruebas de esfuerzo de enlace: Antes de la interrupción de la producción, realizar pruebas de resistencia de 72 horas con tráfico 200G completo en los enlaces más largos (especialmente los que se acercan a 200 m) para validar el margen y establecer las líneas de referencia de rendimiento.Medir la potencia RX y comparar con los valores en elSe aplicarán las siguientes medidas a las emisiones de gases de efecto invernadero:.
• Verificación periódica de los márgenes: Para los enlaces más largos, realizar ensayos trimestrales de margen de potencia óptica para detectar cualquier degradación gradual debido al envejecimiento o al desgaste de los conectores.

Debido al diseño integrado de los AOC, el modo de falla típico es el daño del cable en lugar del fallo del módulo ¢ un enrutamiento adecuado del cable, el cumplimiento del radio de curva,Las medidas preventivas más eficaces son el manejo cuidadoso durante la instalación., especialmente para cables largos.

6Resumen y evaluación del valor

ElNVIDIA Mellanox MFS1S00-H020V y sus componentesofrecerá una solución AOC de alcance ultralargo que amplíe los límites de las implementaciones de HDR 200G a 200 metros,eliminación de la necesidad de alternativas caras basadas en transceptores o repetidores y amplificadores activosAl proporcionar un alcance de 200 metros en un solo ensamblaje verificado en fábrica, permite telas HDR a escala de campus y de varios edificios con una simplicidad sin precedentes.MFS1S00-H020V 200G QSFP56 cable AOCreduce el número de componentes por enlace de 8 o más (transceptores, amplificadores, ODF, cables de parche, saltadores) a sólo 1.reducir el tiempo de instalación en más del 85% y reducir significativamente los puntos de falla potenciales.

Desde el punto de vista del valor, la solución ofrece:

• Reducción del TCO de ~35-40%en comparación con las alternativas transceptor + amplificador durante una vida útil de 5 años.
• Reducción del 85%en el tiempo de activación del enlace, acelerando el despliegue de los grupos.
• Mejora de la flexibilidad del diseño, lo que permite a los centros de datos abarcar huellas físicas a escala de campus sin componentes intermedios activos.
• Ahorro simplificado: un único tipo de cable cubre un alcance de 200 m, más del doble que el AOC anterior de mayor alcance.
• Consumo de energía reducido: ~ 2,2W por extremo frente a 5,5W+ para soluciones basadas en amplificadores, lo que permite operaciones de centros de datos más ecológicas.

Para los arquitectos de redes, elSe aplicará el método de ensayo de la norma MFS1S00-H020permite la distribución geográfica de tejidos HDR más ambiciosa posible actualmente con la tecnología AOC; para los equipos de operaciones, simplifica el mantenimiento y reduce los gastos generales de solución de problemas.Detalles técnicos completos, incluida laSe aplicarán las siguientes medidas a las emisiones de gases de efecto invernadero:y guías de integración, están disponibles a través de los canales oficiales de NVIDIA Mellanox.