Solución técnica del transmisor óptico del centro de datos Mellanox (NVIDIA Mellanox) MMAIB00-B150D

Los tejidos modernos de los centros de datos se enfrentan a una tensión fundamental: ofrecer un ancho de banda alto a lo largo de períodos físicos cada vez más largos, manteniendo una baja latencia e integridad de la señal.Las conexiones intra-rack (generalmente menos de 15 metros) permiten una señalización de alta velocidad con pérdidas mínimas, pero los enlaces entre filas y entre centros de datos (50 a 500+ metros) introducen restricciones de dispersión, atenuación y costo.Las soluciones tradicionales a menudo obligan a hacer concesiones: o desplegar ópticas de largo alcance costosas para todos los enlaces o aceptar un ancho de banda más bajo para rutas sensibles a la distanciaEl.Mellanox (NVIDIA Mellanox) MMAIB00-B150D y sus componentesEl transceptor óptico del centro de datos aborda directamente este desafío al proporcionar un rendimiento optimizado para el rango crítico de distancia media (30-150 metros),donde funcionan la mayoría de las conexiones de la columna vertebral y los enlaces de agregación entre bastidoresLos requisitos clave de las implementaciones de campo incluyen: mantener el rendimiento de la línea completa, garantizar la compatibilidad nativa con las plataformas de conmutación NVIDIA Mellanox,apoyo al diagnóstico digital para el mantenimiento proactivo, y ofreciendo una estructura de costes que se puede escalar en cientos de puertos sin sobrepasar el presupuesto.

La arquitectura propuesta adopta una topología de hoja de columna vertebral de dos niveles optimizada para cargas de trabajo de IA / ML y almacenamiento distribuido.mientras que los interruptores de columna proporcionan conectividad de malla completa a través de múltiples racks y salas de centros de datosPara equilibrar eficazmente el ancho de banda y la distancia, los segmentos de diseño se enlazan en tres categorías:

• En el interior del rack (≤ 10 m):Copro pasivo o óptica de muy corto alcance (la menor latencia, el menor costo).
• En el caso de los vehículos de las categorías M1 y N2Despliegue conTransmisores ópticos MMAIB00-B150DPuente de conexiones de hoja a columna y de columna a columna a través de pasillos y filas adyacentes.
• Centro de datos cruzado (150m2km):Transceptores de larga distancia de un solo modo o soluciones DWDM (utilizados con moderación).

Al colocar elNVIDIA Mellanox MMAIB00-B150D, también conocido como NVIDIA Mellanoxen el núcleo del nivel de distancia media, los arquitectos evitan el exceso de provisión (por ejemplo,El uso de una óptica de 10 km para recorridos de 50 m) al tiempo que se eliminan los riesgos de bajo rendimiento de los módulos multimodo de bajo costo que carecen de ecualizaciónCada par de hojas y columna vertebral en el tejido se conecta mediante dos o cuatro enlaces paralelos mediante elMMAIB00-B150D Mellanox redes de centros de datos ópticosEl diseño, proporcionando tanto la agregación de ancho de banda como la redundancia.

En el ámbito de la arquitecturaMMAIB00-B150D: el valor de las emisiones de CO2La tecnología de la fibra óptica, que se utiliza en la mayoría de los sistemas de fibra óptica, sirve como interfaz óptica de base para todos los enlaces multimodo no triviales.Se aplicará el método de cálculo de las emisiones de CO2 en el caso de las emisiones de gases de efecto invernadero.y validadoLas especificaciones de MMAIB00-B150D, sus principales capacidades incluyen:

Además, elSolución de transceptor óptico MMAIB00-B150Dincluye el entrenamiento automatizado de enlaces y la ecualización adaptativa de cables, que compensa las variaciones de calidad de fibra en diferentes fases de construcción de centros de datos.Esto es particularmente valioso cuando se mezcla fibra OM3 heredada más antigua con nuevas líneas OM4 el módulo se autoajusta para maximizar la distancia alcanzable a velocidad de línea completa.

Un despliegue típico de cluster de GPU de 400 servidores sigue este diseño físico:

• 20 racks, cada uno con 20 servidores más 2 interruptores de hoja (NVIDIA Mellanox SN3700).
• 4 interruptores de columna vertebral situados en una "fila de columna vertebral" central a unos 75 metros de la hoja más lejana.
• Cada hoja se conecta a las 4 espinas usando 4xMMAIB00-B150D: el valor de las emisiones de CO2módulos por tramo de enlace ascendente (16 módulos por hoja).

Para escalar más allá de los 150 metros (por ejemplo, para conectar un centro de datos secundario a 250 metros de distancia), los arquitectos deben pasar a soluciones de un solo modo.MMAIB00-B150D para la ventaEl precio de los canales autorizados es muy económico, lo que permite a los diseñadores estandarizar en un solo SKU para la gran mayoría de los enlaces de fibra.Precio de la MMAIB00-B150DEn comparación con los módulos multimodo de la competencia, el coste total de propiedad favorece a la parte Mellanox debido a la reducción del tiempo de solución de problemas y al mayor tiempo medio entre fallos (MTBF) publicado en elSe aplicará el método de cálculo de las emisiones de CO2 en el caso de las emisiones de gases de efecto invernadero.Para las implementaciones de campo marrón, el módulo está completamenteMMAIB00-B150D compatiblecon las generaciones de interruptores Mellanox existentes (Espectro-1, Espectro-2 y Espectro-3), lo que permite actualizaciones por fases.

La visibilidad operativa es fundamental para mantener el equilibrio entre ancho de banda y distancia a lo largo del tiempo.NVIDIA Mellanox MMAIB00-B150D, también conocido como NVIDIA Mellanoxexpone parámetros completos de monitoreo de diagnóstico digital (DDM): potencia de transmisión/recepción, corriente de sesgo, voltaje y temperatura.

• Recibir potencia superior a -8 dBm (nominal) y inferior a +2 dBm (para evitar la saturación).
• Temperatura delta de ambiente ≤ 15 °C con carga completa.
• La tendencia de la corriente de sesgo un aumento gradual indica el envejecimiento del láser antes de la falla.

Cuando se resuelve el problema de la degradación del enlace,Los equipos de operaciones deben verificar primero los registros de DDM para recibir caídas de potencia (que indican contaminación de fibra o pérdida de curva), seguidos de contadores de tasa de error de bits en el interruptorEl.MMAIB00-B150D Mellanox redes de centros de datos ópticosLa plataforma incluye un bucle incorporado y pruebas PRBS, lo que permite la validación remota sin equipo de campo.Programar comparaciones trimestrales de la línea de base del DDM y utilizar telemetría de interruptores para redirigir automáticamente el tráfico lejos de los enlaces marginalesSi un módulo requiere ser reemplazado, elTransceptor óptico MMAIB00-B150Dpuede intercambiarse en caliente sin impacto en el tráfico debido a la redundancia de la ruta MLAG o ECMP.

ElMMAIB00-B150D: el valor de las emisiones de CO2Ofrece una respuesta construida específicamente para el problema de equilibrio de ancho de banda versus distancia en las redes modernas de centros de datos.Ofreciendo un alcance confiable de 150m en fibra multimodo con integración nativa completa de NVIDIA Mellanox, elimina la necesidad de costosas ópticas de largo alcance en enlaces de media distancia, al tiempo que proporciona una mejor integridad de la señal que los módulos genéricos de corto alcance.Principales enseñanzas para los arquitectos de red y los responsables de las operaciones:

• La normalización de lasMMAIB00-B150D: el valor de las emisiones de CO2para todos los enlaces entre racks y dentro de filas reduce la complejidad de los SKU.
• Basado enLas especificaciones de MMAIB00-B150D, el módulo maneja cómodamente los carriles 100G/200G sobre la planta OM3/OM4 existente.
• ElSolución de transceptor óptico MMAIB00-B150Dreduce el costo total de propiedad a través de diagnósticos nativos y una mayor confiabilidad.
• Para la planificación de las adquisiciones, comprobarPrecio de la MMAIB00-B150Dy disponibilidad a través de los portales de socios de NVIDIA Mellanox.

En conclusión, el Mellanox (NVIDIA Mellanox) MMAIB00-B150D representa un bloque de construcción estratégico para los tejidos de centros de datos que demandan un ancho de banda alto y un alcance práctico.Permite a los arquitectos diseñar sin compromisos, ofreciendo un rendimiento de velocidad de línea exactamente donde se necesita, desde conexiones de rack a rack hasta conexiones de hall a hall.