Interconexión de alta velocidad a corta distancia y simplificación del cableado entre bastidores

Los clústeres de IA modernos, los entornos de computación de alto rendimiento (HPC) y los centros de datos en la nube a gran escala se basan cada vez más en tejidos HDR 200G InfiniBand.A medida que las densidades de racks aumentan y los servidores GPU se expanden a través de múltiples racks, surge un desafío crítico de infraestructura: cómo interconectar de manera fiable los switches y servidores situados en racks adyacentes o cercanos (normalmente a 5 ̊30 metros) sin sacrificar la integridad de la señal,Los DAC pasivos tradicionales (cables de cobre de conexión directa) están limitados a 3 ̊5 metros a 200 Gb/s, por lo que no son adecuados para enlaces entre racks.Por el contrario., los transceptores ópticos con cables de parche de fibra separados introducen componentes adicionales, aumentan los puntos de falla y complican la gestión del inventario.

El requisito central identificado por los arquitectos y los equipos de operaciones es una solución de capa física unificada que ofrezca un rendimiento de 200 Gb/s tanto en distancias dentro como entre racks.mientras se reduce la complejidad del cableEn este libro blanco se presenta cómo la tecnología de HDR se ha convertido en una herramienta de desarrollo de la tecnología HDR.NVIDIA Mellanox MFS1S00-H010V y sus componentesEl cable óptico activo (AOC) aborda estas demandas como una solución de interconexión estandarizada y escalable.

La arquitectura propuesta se basa en una topología de hoja-espina dorsal de dos niveles, totalmente compatible con los diseños de referencia de NVIDIA Mellanox HDR. Los switches de hoja (NVIDIA Quantum HDR) se implementan en cada rack de servidores,conexión a GPU o nodos de cómputo a través de DAC o AOC cortosLas conexiones críticas entre los racks, que unen los interruptores de hoja a los interruptores de columna vertebral, así como las conexiones directas entre los interruptores de hoja en racimos de menor escala, se establecen utilizando el sistema de conexiones.MFS1S00-H010V 200G solución de cable QSFP56 AOCEste enfoque elimina la necesidad de módulos ópticos separados mientras se mantiene el rendimiento HDR completo en todo el tejido.

En este diseño, elSe aplicará el método de ensayo de la norma MFS1S00-H010Vsirve como interconexión universal para todos los enlaces que requieren distancias entre 5 y 50 metros.

• Los requisitos de la lista de materiales (BOM) reducidos:Un tipo de cable reemplaza múltiples longitudes de DAC y combinaciones de módulos ópticos.
• Gestión simplificada de los cables:El diámetro del cable y la flexibilidad consistentes mejoran el flujo de aire y la densidad de enrutamiento.
• Escalabilidad a prueba de futuro:El mismo AOC puede utilizarse tanto para los enlaces de hoja-espina dorsal como para la expansión a medida que crece el racimo.

ElNVIDIA Mellanox MFS1S00-H010V y sus componenteses un cable óptico activo integrado con conectores QSFP56 en ambos extremos. Está diseñado especialmente para redes InfiniBand HDR que operan a 200Gb/s.actúa como la capa de enlace físico que une las conexiones hoja a columna y hoja a hoja a través de los racks.Las características técnicas clave que definen su función incluyen:

Además, elMFS1S00-H010V InfiniBand HDR 200Gb/s cable óptico activoEl motor óptico se encuentra sellado, eliminando las interfaces expuestas y reduciendo los riesgos de contaminación durante la instalación.Las especificaciones de MFS1S00-H010Vy el funcionarioSe aplicarán las siguientes medidas:Confirmar el cumplimiento de las normas de la Asociación de Comercio de InfiniBand, asegurando la interoperabilidad en todos losCompatible con el MFS1S00-H010Vlas plataformas.

Para las nuevas implementaciones, el enfoque recomendado es tratar elSe aplicará el método de ensayo de la norma MFS1S00-H010Vcomo opción predeterminada de cableado para todas las conexiones 200G donde la distancia exceda de 3 metros.

• En el interior del rack (de servidor a hoja):Utilice DAC cortos (≤ 3m) para una latencia y potencia más bajas.
• Entre estantes (hoja a columna / hoja a hoja):DespliegueMFS1S00-H010V 200G QSFP56 cable AOCpara distancias de hasta 50 m. Esto incluye las conexiones a los interruptores de columna vertebral situados al final de una fila o entre bastidores adyacentes.
• Las partidas de cableado:Debido a la chaqueta delgada y flexible delSe aplicará el método de ensayo de la norma MFS1S00-H010V, los paquetes de hasta 48 cables pueden ser dirigidos a través de los brazos de gestión de cables estándar sin obstruir el flujo de aire.

Para escalar más allá de 500 nodos, los arquitectos deben considerar la implementación de una topología de columna vertebral y hoja con conexiones redundantes.MFS1S00-H010V 200G solución de cable QSFP56 AOCEsta estandarización reduce los errores de despliegue y permite fábricas de cableado preterminadas,Aceleración de los plazos de instalación hasta en un 40% en comparación con las soluciones ópticas modulares.

Desde el punto de vista operativo, laNVIDIA Mellanox MFS1S00-H010V y sus componentesPrimero, como un cable óptico activo pasivo (transceptores integrados), no hay módulos ópticos separados para inventariar, rastrear o reemplazar.El segundo., todas las métricas de salud del cable y la integridad de la señal son accesibles a través del NVIDIA Mellanox switch CLI y Fabric Manager, lo que permite a los ingenieros monitorear la potencia óptica de recepción, las tasas de error de enlace,y temperatura por puerto.

La solución de problemas se agiliza debido al enfoque unificado de SKU. Cuando se detecta un problema de enlace, la sustitución implica el intercambio de todo el cable en lugar de diagnosticar problemas de transceptor versus fibra.ElSe aplicarán las siguientes medidas:Proporciona límites de radio de curvatura (mínimo 30 mm) y procedimientos de manipulación recomendados para prevenir las pérdidas de micro curvatura.

• Utilice la gestión de cables codificados por color para diferenciarSe aplicará el método de ensayo de la norma MFS1S00-H010Venlaces de conexiones de cobre.
• Implementar un monitoreo automatizado de enlaces a través de NVIDIA UFM (Unified Fabric Manager) para detectar la degradación previa al fallo.
• Mantenga una pequeña reserva deMFS1S00-H010V para la ventaInventario para garantizar una sustitución rápida sin depender de la óptica modular.

La eficiencia de los costes puede mejorarse aún más evaluando el coste total de propiedad (TCO) durante un horizonte de 3 a 5 años.Precio de la MFS1S00-H010VLa reducción de las tasas de fallas, los menores costos de mano de obra para la implementación y el ahorro simplificado a menudo resultan en un menor TCO para las conexiones entre racks.

ElNVIDIA Mellanox MFS1S00-H010V y sus componentesEl cable óptico activo ofrece una solución específica al desafío de larga data de la interconexión de alta velocidad a corta distancia entre bastidores.Al combinar la simplicidad de los DAC con el alcance y la integridad de la señal de la óptica, permite a los arquitectos diseñar tejidos HDR limpios y escalables sin la complejidad de los sistemas ópticos modulares.

• Velocidad de despliegueEl SKU unificado reduce el tiempo de instalación y elimina los pasos de inserción del transceptor.
• Simplicidad de funcionamiento:No hay un inventario separado de los transceptores; ahorro estandarizado.
• Eficiencia térmica:La baja potencia por extremo y el cableado flexible mejoran el flujo de aire en los interruptores de alta densidad.
• Escalabilidad:ElMFS1S00-H010V 200G QSFP56 cable AOCapoya el crecimiento de grupos de unos pocos racks a cientos sin cambiar el diseño de la capa física.

Para las organizaciones que planean o amplían la infraestructura de NVIDIA Mellanox HDR, adoptar elSe aplicará el método de ensayo de la norma MFS1S00-H010VEl cable estándar entre bastidores proporciona una base a prueba de futuro, manejable y de alto rendimiento.Se aplicarán las siguientes medidas:y matrices de compatibilidad, están disponibles a través de los canales de socios de NVIDIA.