Cable óptico activo Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E AOC en la práctica

Cable óptico activo Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E en la práctica | Interconexión de alta velocidad de corto alcance entre bastidores y simplificación del cableado

Antecedentes y desafíos

En un escenario típico de actualización por fases, el equipo de red de un clúster de entrenamiento de IA completó primero el despliegue de puertos QSFP56 de 200G en el lado del switch leaf, mientras que los nodos de cómputo y almacenamiento dentro de los bastidores permanecieron predominantemente en puertos QSFP56 de 100G. Esta brecha generacional creó un problema de cableado inmediato: si un solo puerto de switch de 200G se conectaba solo a un nodo de 100G, la mitad de su ancho de banda permanecería inactiva indefinidamente.

Esperar una actualización completa del servidor no era aceptable, ya que el clúster necesitaba capacidad adicional a corto plazo. La alternativa, agregar ópticas de ruptura discretas más cables de conexión de fibra separados, introdujo sus propias complicaciones: más piezas para almacenar y acoplar, pasos adicionales de limpieza de conectores, patas de ruptura frágiles que se podían perturbar fácilmente durante el mantenimiento y volumen de cable adicional en bastidores donde el flujo de aire ya era limitado. Las distancias entre bastidores en las filas afectadas oscilaban entre aproximadamente 3 y 10 metros, una extensión donde los ensamblajes de cobre de ruptura pasiva se volvieron voluminosos y difíciles de enrutar.

Por lo tanto, el equipo necesitaba un enlace de ruptura terminado en fábrica que pudiera dividir un puerto de 200 Gb/s en dos conexiones de 100 Gb/s, cubrir la extensión completa entre bastidores y reducir en lugar de aumentar la complejidad del cableado.

Solución y enfoque de despliegue

El equipo se estandarizó en el Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E, un cable óptico activo AOC que presenta un solo conector QSFP56 de 200G en el lado del switch y dos conectores QSFP56 de 100G en el lado del nodo. Con un alcance de 10 metros, el cable AOC de ruptura QSFP56 de 200G MFS1S50-H010E cubrió todos los enlaces entre bastidores en las filas objetivo sin requerir paneles de conexión intermedios.

El despliegue siguió un patrón fijo por bastidor. Una pata del ensamblaje se conectó al puerto de 200G del switch leaf, y las dos patas de ruptura se conectaron a un par de nodos de 100G, con el mapeo de puertos documentado de antemano para que cada enlace físico pudiera rastrearse solo por el etiquetado. Debido a que el ensamblaje llega preterminado y probado en fábrica, los técnicos no necesitaron insertar módulos ni limpiar extremos de fibra en el bastidor.

• Longitud estandarizada de 10 metros en todas las extensiones entre bastidores afectadas
• Un ensamblaje QSFP56 a 2xQSFP56 de 200 Gb/s a 2x100 Gb/s por puerto de switch, sirviendo a dos nodos de 100G
• Construcción preterminada y probada en fábrica para una instalación plug-and-play
• Despliegue por lotes por fila, con verificación de enlaces completada después de cada bastidor

Antes del despliegue, los ingenieros revisaron las especificaciones del MFS1S50-H010E y la hoja de datos del MFS1S50-H010E para confirmar el presupuesto óptico, el radio de curvatura y las tolerancias ambientales, y validaron los modelos de switch y adaptador compatibles con MFS1S50-H010E contra la lista de materiales existente.

Resultados y beneficios

La ganancia más significativa fue la utilización de puertos. Cada puerto leaf de 200G ahora servía a dos nodos de 100G, duplicando efectivamente el número de puntos finales conectados por puerto de switch y permitiendo al clúster agregar capacidad sin esperar el reemplazo del servidor. La solución de cable de ruptura AOC QSFP56 de 200G MFS1S50-H010E también redujo el recuento de componentes por conexión en comparación con ópticas discretas más cables de conexión, simplificando tanto la planificación de preparación como la de repuestos.

La simplificación del cableado fue igualmente visible en los bastidores. Un solo ensamblaje reemplazó una combinación de módulo y fibra, reduciendo el número de puntos de acoplamiento y el tiempo requerido para instalar y etiquetar cada enlace. La construcción óptica más delgada y flexible mejoró el enrutamiento y el flujo de aire, y los técnicos informaron que las patas de ruptura eran más fáciles de manejar que las alternativas de cobre durante el trabajo de mantenimiento adyacente.

Operacionalmente, los enlaces se activaron predeciblemente durante la puesta en marcha, y el número reducido de puntos de acoplamiento físicos disminuyó la incidencia de problemas a nivel de enlace atribuibles al manejo de conectores. La gestión de repuestos también mejoró: un solo SKU cubrió el rango completo de conexiones afectadas. Para la planificación, el equipo señaló que el precio del MFS1S50-H010E y la disponibilidad del MFS1S50-H010E en venta deben confirmarse con socios de canal autorizados para garantizar un suministro genuino de NVIDIA Mellanox.

Resumen y perspectivas

El despliegue muestra dónde encaja mejor el Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S50-H010E: tejidos de velocidad mixta en transición, donde los puertos de switch de 200G deben conectarse a puntos finales de 100G a través de extensiones cortas entre bastidores. Al combinar una ruptura QSFP56 a 2xQSFP56 de 200 Gb/s a 2x100 Gb/s en un ensamblaje de 10 metros terminado en fábrica, aumenta la utilización de puertos al tiempo que reduce el recuento de componentes y el esfuerzo de instalación.

A medida que los clústeres continúan actualizándose en etapas en lugar de hacerlo todo a la vez, los enlaces de ruptura de este tipo probablemente seguirán siendo una opción práctica para tender puentes entre generaciones. Los equipos que planean despliegues similares deben validar los parámetros contra la hoja de datos y las especificaciones del MFS1S50-H010E durante la revisión del diseño.