Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFA1A00-C050 AOC การแก้ไขทางเทคนิคสายไฟฟ้าออนไลน์

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFA1A00-C050 AOC สายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบแอคทีฟ โซลูชันทางเทคนิค | การเชื่อมต่อความเร็วสูงระยะสั้นระหว่างแร็คและการจัดการสายเคเบิลที่ง่ายขึ้น

ความเป็นมาของโครงการและการวิเคราะห์ข้อกำหนด

ในศูนย์ข้อมูล 100G และการสร้างคลัสเตอร์ AI/HPC การเชื่อมต่อระยะสั้นระหว่างแร็คต้องเผชิญกับความขัดแย้งสองประการอย่างต่อเนื่อง สายเคเบิลทองแดง DAC ที่ 100G มีข้อจำกัดด้านระยะทาง โดยทั่วไปจะครอบคลุมเพียงไม่กี่เมตรภายในแร็ค และไม่น่าเชื่อถือสำหรับการเชื่อมต่อข้ามแร็คหรือแร็คที่อยู่ติดกัน ในขณะเดียวกัน ชุดสายเคเบิลทองแดงมีความหนาและมีรัศมีการโค้งงอขนาดใหญ่ ซึ่งส่งผลเสียต่อการไหลเวียนของอากาศและความสามารถในการให้บริการในพื้นที่การเชื่อมต่อความหนาแน่นสูง

โซลูชันนี้มุ่งเป้าไปที่ข้อกำหนดสามประการ: สัญญาณ 100G ที่เสถียรสำหรับการเชื่อมต่อระยะสั้นถึงปานกลางในแร็ค การจัดการสายเคเบิลที่ง่ายขึ้นด้วยจำนวนชิ้นส่วนต่อลิงก์ที่น้อยลง และอินเทอร์เฟซที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว เข้ากันได้กับ MFA1A00-C050 ที่เสียบเข้ากับพอร์ต QSFP28 ที่มีอยู่ได้โดยตรง เอกสารนี้เขียนขึ้นสำหรับสถาปนิกเครือข่าย วิศวกรฝ่ายขายล่วงหน้า และหัวหน้าฝ่ายปฏิบัติการที่ต้องการการออกแบบที่ทำซ้ำได้ แทนที่จะเป็นการเลือกสายเคเบิลแบบครั้งเดียว

การออกแบบสถาปัตยกรรมเครือข่ายและระบบโดยรวม

สถาปัตยกรรมอ้างอิงคือเครือข่ายแบบ Leaf-Spine สองชั้นในแถวเดียว พร้อมการขยายไปยังแถวที่อยู่ติดกันอย่างจำกัด สวิตช์ Spine ตั้งอยู่ในแร็คกลางหนึ่งหรือสองตัว และสวิตช์ Leaf หรือ ToR ตั้งอยู่ในแต่ละแร็คเซิร์ฟเวอร์ แต่ละ Leaf เชื่อมต่อขึ้นไปยัง Spine ทุกตัวโดยใช้พอร์ต QSFP28 100G ในขณะที่เซิร์ฟเวอร์และโหนด GPU เชื่อมต่อกับ Leaf ด้วยความเร็ว 100G หรือต่ำกว่า

ในการออกแบบนี้ การเชื่อมต่อระหว่างแร็คจะแบ่งออกเป็นสองประเภท การเชื่อมต่อภายในแถวระหว่าง ToR และ Spine ยังคงอยู่ในระยะทางสั้นๆ และเป็นตำแหน่งหลักสำหรับสายเคเบิล AOC QSFP28 100G MFA1A00-C050 การเชื่อมต่อระหว่างแถวจะยาวกว่า และเป็นที่ที่สายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบแอคทีฟ MFA1A00-C050 100GbE เข้ามาแทนที่สายเคเบิลทองแดง DAC โดยสิ้นเชิง เนื่องจากระยะทางและรัศมีการโค้งงอเป็นปัจจัยในการตัดสินใจ

สถาปัตยกรรมจะเก็บออปติกส์ออกจากเลเยอร์ NIC ของเซิร์ฟเวอร์เท่าที่เป็นไปได้ โดยใช้ชุดสายเคเบิล AOC สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างสวิตช์ และปล่อยให้การเข้าถึงเซิร์ฟเวอร์เป็นสื่อที่เหมาะสมตามระยะทาง สิ่งนี้ทำให้เครือข่ายมีความเรียบง่าย: หมายเลขชิ้นส่วน AOC ที่ผ่านการตรวจสอบแล้วเพียงหมายเลขเดียวครอบคลุมตำแหน่ง 100G ส่วนใหญ่ระหว่างแร็ค

บทบาทและคุณสมบัติหลักของ Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFA1A00-C050

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFA1A00-C050 ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบการเชื่อมต่อ 100G แบบคงที่สำหรับการเชื่อมต่อระยะสั้นถึงปานกลางในแร็ค ในฐานะสายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบแอคทีฟ จะสิ้นสุดที่ปลาย QSFP28 และติดตั้งเหมือนสายเคเบิล แต่ส่งสัญญาณผ่านใยแก้วนำแสง หลีกเลี่ยงตัวรับส่งสัญญาณและสายแพทช์แยกต่างหากที่แต่ละปลาย

• ฟอร์มแฟกเตอร์ QSFP28 100G พร้อมโครงสร้างใยแก้วนำแสงแบบแอคทีฟสำหรับระยะทางที่ไกลกว่าทองแดงแบบพาสซีฟ
• รองรับ 100GbE และ InfiniBand EDR ครอบคลุมเครือข่าย Leaf-Spine และคลัสเตอร์ GPU ทั่วไป
• การส่งสัญญาณผ่านใยแก้วนำแสงเพื่อปรับปรุงภูมิคุ้มกัน EMI ในแร็คหนาแน่น
• ชุดสายเคเบิลบาง น้ำหนักเบา มีรัศมีการโค้งงอเล็กน้อยเพื่อการจัดเส้นทางสายเคเบิลที่ง่ายขึ้น
• ลิงก์แบบรวมเดียวที่ลดจุดเชื่อมต่อและลดความซับซ้อนของอะไหล่
• MFA1A00-C050 เข้ากันได้กับแพลตฟอร์มสวิตช์และอะแดปเตอร์ QSFP28 ของ NVIDIA Mellanox

ก่อนการอนุมัติการออกแบบ สถาปนิกควรยืนยันเอกสารข้อมูล MFA1A00-C050 และข้อกำหนด MFA1A00-C050 สำหรับกำลังไฟต่อปลาย อุณหภูมิการทำงาน และโปรโตคอลที่รองรับ สำหรับงบประมาณและการจัดหา เปรียบเทียบราคา MFA1A00-C050 และตัวเลือก MFA1A00-C050 สำหรับขายผ่านช่องทางที่ได้รับอนุญาต และหลีกเลี่ยงสต็อกที่ไม่ได้รับการยืนยันซึ่งอาจส่งผลต่อโซลูชันสายเคเบิล AOC QSFP28 100G MFA1A00-C050

คำแนะนำในการติดตั้งและการขยายระบบ

โทโพโลยีทั่วไปจะวางสวิตช์ Spine ไว้ตรงกลางแถวและสวิตช์ Leaf ในแต่ละแร็ค แต่ละ Leaf ใช้ Uplink QSFP28 100G ไปยัง Spine ทุกตัว โดยใช้ชุดสายเคเบิล MFA1A00-C050 สำหรับการเชื่อมต่อระหว่างแร็คทั้งหมดที่เกินระยะทางของสายเคเบิลทองแดง การเข้าถึงเซิร์ฟเวอร์ยังคงใช้ DAC สั้นๆ เมื่อการเชื่อมต่ออยู่ในแร็ค โดยใช้ AOC สำหรับเลเยอร์เครือข่ายที่ประโยชน์สูงสุด

สำหรับการขยายไปยังแถวที่อยู่ติดกัน ให้วางแผนการเชื่อมต่อข้ามแถวที่ยาวขึ้นด้วยสายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบแอคทีฟ MFA1A00-C050 100GbE และสำรองถาดส่วนเกินสำหรับชุดสายเคเบิล AOC จัดทำเอกสารแต่ละลิงก์ตามหมายเลขชิ้นส่วนชุดสายเคเบิลและคู่พอร์ต เพื่อให้สามารถเปลี่ยนสายเคเบิล AOC QSFP28 100G MFA1A00-C050 เพียงเส้นเดียวได้โดยไม่ต้องต่อออปติกส์ใหม่ ในกรณีที่มีสภาพแวดล้อมแบบผสมผสานหลายผู้จำหน่าย ให้ตรวจสอบพฤติกรรมที่เข้ากันได้กับ MFA1A00-C050 บนสวิตช์แต่ละรุ่นก่อนการติดตั้งในวงกว้าง

การดำเนินงาน การตรวจสอบ การแก้ไขปัญหา และการปรับปรุงประสิทธิภาพ

เนื่องจาก AOC เป็นชุดสายเคเบิลแบบคงที่ การตรวจสอบจะเน้นที่ตัวนับระดับพอร์ต แทนที่จะเป็นการวินิจฉัยโมดูลออปติคัล ติดตามข้อผิดพลาด CRC การเชื่อมต่อที่หลุดบ่อย และการสูญเสียสัญญาณต่ออินเทอร์เฟซ และเชื่อมโยงรูปแบบใดๆ กับการเชื่อมต่อระหว่างแร็คที่เฉพาะเจาะจง หากข้อผิดพลาดกระจุกตัวในการเชื่อมต่อที่ยาวขึ้น ให้ยืนยันข้อกำหนด MFA1A00-C050 กับระยะทางที่ติดตั้ง และตรวจสอบการโค้งงอที่แน่นหรือชุดสายเคเบิลที่ถูกบีบอัด

• กำหนดค่าพื้นฐาน Uplink 100G แต่ละรายการหลังการติดตั้ง เพื่อสร้างระดับข้อผิดพลาดและการใช้งานปกติ
• ติดป้ายกำกับปลายทั้งสองของชุดสายเคเบิล MFA1A00-C050 ทุกเส้นด้วยแร็ค สวิตช์ และพอร์ต เพื่อการเปลี่ยนที่เร็วขึ้น
• เก็บอะไหล่จำนวนเล็กน้อยของหมายเลขชิ้นส่วน AOC เดียวกัน เพื่อหลีกเลี่ยงการแก้ไขปัญหาแบบผสมสื่อ
• ตรวจสอบการไหลเวียนของอากาศและการเติมถาดหลังจากการขยายแต่ละครั้ง เนื่องจาก AOC ช่วยลดแต่ไม่ได้กำจัดปริมาณสายเคเบิล

สำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพ ให้ใช้ AOC ในกรณีที่ระยะทางและความหนาแน่นของสายเคเบิลมีความสำคัญที่สุด และใช้ทองแดงเฉพาะสำหรับการเชื่อมต่อภายในแร็คที่สั้นมาก แนวทางที่สมดุลนี้ช่วยลดความเสี่ยงของการใช้จ่ายเกินสำหรับออปติกส์ ในขณะที่ยังคงแก้ปัญหาเรื่องระยะทางระหว่างแร็ค

สรุปและการประเมินมูลค่า

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFA1A00-C050 แก้ไขปัญหาที่ยากที่สุดสองประการในการออกแบบ 100G ระหว่างแร็ค: ระยะทางที่เชื่อถือได้และการจัดการสายเคเบิล ในฐานะโซลูชันสายเคเบิล AOC QSFP28 100G MFA1A00-C050 จะช่วยลดจำนวนชิ้นส่วนต่อลิงก์ ปรับปรุงการไหลเวียนของอากาศ และรักษาประสิทธิภาพ 100G ให้คาดการณ์ได้สำหรับการเชื่อมต่อระยะสั้นถึงปานกลาง

สำหรับสถาปนิกเครือข่ายและหัวหน้าฝ่ายปฏิบัติการ มูลค่าคือส่วนประกอบที่สามารถทำซ้ำได้และผ่านการตรวจสอบแล้ว แทนที่จะเป็นการออกแบบลิงก์แบบกำหนดเอง เมื่อคลัสเตอร์ AI และ HPC ยังคงมีความหนาแน่นมากขึ้น การกำหนดมาตรฐาน MFA1A00-C050 ของ NVIDIA Mellanox สำหรับการเชื่อมต่อ 100G ระหว่างแร็คสามารถลดความซับซ้อนในการติดตั้ง อะไหล่ และการดำเนินงานในวันถัดไปได้