Solución técnica del módulo óptico del centro de datos Mellanox (NVIDIA Mellanox) MMA4Z00-NS

Este documento está dirigido a arquitectos de redes, ingenieros de preventa y gerentes de operaciones.Mellanox (NVIDIA Mellanox) MMA4Z00-NS, también conocido como MellanoxModulo óptico del centro de datos, que aborda específicamente el desafío de equilibrar el ancho de banda y la distancia para las implementaciones de enlaces entre racks y entre salas.

1Antecedentes del proyecto y análisis de los requisitos

Los modernos clústeres de capacitación de IA y los tejidos de computación de alto rendimiento (HPC) exigen un ancho de banda agregado de 800Gb / s por puerto de conmutación.los bastidores adyacentes (15 30 m)En la actualidad, la mayoría de las instalaciones de transporte de pasajeros tienen una capacidad de transporte de pasajeros de más de 100 kilómetros cuadrados, con una capacidad de transporte de más de 100 kilómetros cuadrados.≤ 50 m sobre multimodo) y FR4/DR8 (de mayor alcance)Esto crea fricción operacional, aumenta los costes de ahorro y complica la planificación del enlace.

Los requisitos clave identificados por los equipos de infraestructura incluyen: un único tipo de módulo óptico capaz de cubrir distancias cortas y medianas;Recuperación sin interrupciones desde el modo nativo 800G al modo de escape 2x400G para distancias extendidasEl objetivo de este programa es mejorar la compatibilidad con las plantas de fibra multimodo existentes y la telemetría integral para la gestión proactiva de los enlaces.

2Diseño general de la arquitectura de red

La arquitectura propuesta adopta una topología de hoja de columna vertebral con conmutadores NVIDIA Quantum-2 o Spectrum-4 en ambos niveles.Las conexiones entre bastidores y entre salas utilizanMMA4Z00-NSmódulos en ambos extremos, con planta de fibra clasificada en tres zonas:

La arquitectura elimina la fibra monomodo para enlaces de alcance medio, dependiendo completamente de la infraestructura multimodo. Esto reduce el costo del transceptor por puerto mientras mantiene una ruta de actualización clara:el mismo módulo puede pasar de 800G nativo a 2x400G sin cambios de hardware.

3. Función y características clave del Mellanox (NVIDIA Mellanox) MMA4Z00-NS

ElNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NS, también conocido como NVIDIAsirve de interfaz óptica unificada a través de todos los enlaces entre racks y entre salas.

• Funcionamiento en doble modo:Funciones como nativoMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 transmisor y receptorpara los enlaces ≤ 50 m, o comoMMA4Z00-NS 2x400G en banda ancha y EthernetLa negociación del modo es automática a través del entrenamiento de enlace.
• Las líneas PAM4 8x100G:Cada carril funciona a 106.25Gb/s (con RS-FEC), cumpliendo con las especificaciones 800G SR8 por elSe aplicará el método de ensayo de los datos de la ficha MMA4Z00-NS.
• Eficiencia energética:Consumo de energía típico de 9,5 W (modo nativo) y 8,5 W (modo de escape), lo que permite un embalaje denso sin degradación térmica.
• Telemetría completa:Potencia TX/RX, voltaje, temperatura y BER pre-FEC en tiempo real por carril, accesible a través de CMIS 5.0 a través de I2C.
• Compatibilidad amplia:Verificado como completoCompatible con el MMA4Z00-NScon switches NVIDIA y muchas plataformas OSFP de terceros que se adhieren a los estándares CMIS.

De acuerdo con elLas especificaciones MMA4Z00-NS, el módulo admite fibra OM4 hasta 50m en modo 800G y 100m en modo 2x400G (120m en OM5).suficiente para hasta dos conexiones de panel de parches MPO en rutas típicas de centros de datos.

4Recomendaciones para el despliegue y la ampliación

Para el despliegue por etapas, se recomienda el siguiente enfoque:

Fase 1 Rack adyacente (nativo 800G):DespliegueMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 transmisor y receptorLos módulos en los enlaces de hoja a hoja o de hoja a columna dentro de 50 m. Utilice troncos de APC OM4 MPO-12 de alta calidad con polaridad tipo B (derecha). Verifique los márgenes de enlace con un medidor de potencia óptico antes de cortar.

Fase 2 Cross-room (2x400G breakout):Para los enlaces de más de 50 m, configure los puertos de conmutación para el modo de interrupción 2x400G.MMA4Z00-NSUtiliza MPO de 8 fibras (2 carriles por par de fibras) ¢ los troncos de 12 fibras existentes se pueden reutilizar dejando 4 fibras oscuras.

Fase 3 Escalado a la cápsula completa:A medida que se agregan nuevos racks, mantenga el mismo SKU de módulo. Para distancias entre 50×100m, estandarice en el modo de interrupción 2x400G para evitar el recablado.El modo 800G nativo proporciona un mayor rendimiento por puertoLa decisión se puede tomar por enlace basado en la longitud de fibra medida.

Una topología de hoja-espina dorsal típica con puertos 48x800G por switch puede interconectar hasta 24 racks adyacentes (modo nativo) más 12 enlaces entre salas (modo de ruptura) utilizando un solo tipo de módulo.Precio MMA4Z00-NSyMMA4Z00-NS para la ventaLas consultas, los descuentos por volumen están disponibles a través de distribuidores autorizados de NVIDIA.

5. Monitoreo de operaciones, solución de problemas y optimización

ElMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 solución de transceptorSe integra con la pila de telemetría de NVIDIA y las herramientas CMIS estándar.

Monitoreo:Habilitar alarmas de potencia RX por carril (límite: advertencia a -6dBm, crítica a -8dBm).El módulo proporciona lecturas de temperatura; el funcionamiento sostenido por encima de 75 °C puede requerir una revisión del flujo de aire.

Escenarios comunes de solución de problemas:

• El enlace se mueve a 800G pero es estable a 2x400G:Es probable que la pérdida de fibra supere los 3dB. Verifique las conexiones del panel de parches y limpie las terminales de MPO. Considere convertir el enlace al modo de interrupción de forma permanente.
• Tasa alta de error del símbolo en un carril específico:Compruebe si hay fibra doblada o dañada en ese carril físico. La polaridad MPO o el mapeo de fibra pueden no coincidir.
• Módulo que no negocie el modo 800G:Confirme que ambos puertos de conmutación admiten 800G SR8.Compatible con el MMA4Z00-NSlas listas.

Consejos de optimización:Para las implementaciones en campo verde, instale fibra OM5 (850nm de banda ancha) para extender el modo nativo 800G a 75m y el modo 2x400G a 120m. Utilice bucles ópticos para auto-pruebas durante las ventanas de mantenimiento.Mantener los módulos de repuesto en el 5% del número desplegado la UAC unificada simplifica significativamente el ahorro en comparación con los inventarios mixtos SR/FR.

6Resumen y evaluación del valor

ElMellanox (NVIDIA Mellanox) MMA4Z00-NS, también conocido como Mellanoxproporciona una respuesta técnicamente coherente al problema de equilibrio de ancho de banda y distancia en los centros de datos modernos.Elimina la necesidad de tipos de transceptores separados en distancias cortas y medianas (15 ‰ 100 m)Las métricas de valor clave:

• Reducción del inventario:Un SKU sustituye a tres tipos tradicionales (SR8, FR4, AOC).
• Eficiencia de los costes:La fibra multimodo es 60~70% más barata que la monomodo para un alcance equivalente, y laPrecio MMA4Z00-NSes competitivo con los módulos individuales de corto alcance.
• Simplicidad de funcionamiento:Umbral de diagnóstico uniforme, reserva y requisitos de formación.
• Preparados para el futuro:A medida que aumenta la densidad de puertos de conmutación, el mismo módulo se escala de los ecosistemas 400G a 800G.

Para los arquitectos que planean actualizar los tejidos de IA o consolidar inventarios ópticos heterogéneos, elMMA4Z00-NSLas especificaciones detalladas se encuentran disponibles en elSe aplicará el método de ensayo de los datos de la ficha MMA4Z00-NS, y el soporte de ingeniería de implementación se puede obtener a través de los arquitectos de soluciones de NVIDIA Mellanox.