Mellanox (NVIDIA Mellanox) โซลูชันทางเทคนิคของอุปกรณ์เครือข่าย MFP7E10-N050

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N050 อุปกรณ์เครือข่าย โซลูชันทางเทคนิค | การเชื่อมต่อที่มีความน่าเชื่อถือสูงและการเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานสำหรับศูนย์ข้อมูลและเครือข่ายองค์กร

ภูมิหลังของโครงการและการวิเคราะห์ข้อกำหนด

เมื่อศูนย์ข้อมูลมีการพัฒนาไปสู่ 400GbE Ethernet และ NVIDIA NDR InfiniBand ความเร็วต่อพอร์ตที่สูงขึ้นจะเพิ่มจำนวนไฟเบอร์ที่จำเป็นต่อลิงก์ สายแพตช์ที่สิ้นสุดภาคสนามแบบดั้งเดิมเผยให้เห็นจุดอ่อนที่ร้ายแรงในพื้นที่แพตช์ความหนาแน่นสูง: คุณภาพคอนเนคเตอร์ที่ไม่สอดคล้องกัน แรงงานในการสิ้นสุดที่ยาวนาน และจุดความผิดพลาดที่กระจัดกระจายซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อความพร้อมใช้งานของชั้นกายภาพ ลิงก์แบ็คโบนข้ามแถวและระยะทางที่ยาวขึ้นเป็นกรณีที่ยากที่สุด เนื่องจากข้อจำกัดด้านระยะทางบังคับให้ทีมต้องเชื่อมต่อสายสั้นหลายเส้น เพิ่มการเชื่อมต่อที่จับคู่และจุดสูญเสีย

โซลูชันนี้เขียนขึ้นสำหรับสถาปนิกเครือข่าย วิศวกรฝ่ายขายล่วงหน้า และหัวหน้าฝ่ายปฏิบัติการ เป้าหมายคือการสร้างโครงสร้างไฟเบอร์แบบมีโครงสร้างรอบๆ สาย MPO แบบพรีเทอร์มิเนต โดยใช้ Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N050 เป็นส่วนประกอบพื้นฐานมาตรฐานสำหรับระยะทาง 400G และ NDR ที่ยาวขึ้น การออกแบบต้องเป็นไปตามข้อกำหนดสามประการพร้อมกัน: การสูญเสียการแทรกที่สม่ำเสมอและควบคุมได้ในทุกลิงก์ การลดแรงงานในการติดตั้งอย่างมีนัยสำคัญ และการแยกข้อผิดพลาดและการเปลี่ยนที่ง่าย

ที่ระยะทาง 50 เมตร ซึ่งเป็นระยะทางทั่วไปของการวิ่งแบ็คโบนข้ามแถว MFP7E10-N050 จะช่วยขจัดความจำเป็นในการใช้สายแพตช์ที่เชื่อมต่อกัน ในขณะที่ยังคงการจัดการสายเคเบิลที่ใช้งานได้จริง รองรับพอร์ตที่เข้ากันได้กับ MFP7E10-N050 บนแพลตฟอร์ม 400G ของ NVIDIA Mellanox โดยมีขั้วและพินเอาต์ที่บันทึกไว้ต่อชุดประกอบ

การออกแบบสถาปัตยกรรมเครือข่ายและระบบโดยรวม

สถาปัตยกรรมอ้างอิงคือโครงสร้างแบบสองชั้น spine-leaf ที่รองรับการเชื่อมต่อขาขึ้น 400G พร้อมตัวเลือกโครงสร้าง GPU หรือที่เก็บข้อมูลที่ใช้ NDR InfiniBand ผ่านโครงสร้างสายเคเบิลที่มีโครงสร้างเดียวกัน สวิตช์ Spine อยู่ในแร็คเครือข่ายเฉพาะ ในขณะที่สวิตช์ Leaf อยู่ในแร็คเซิร์ฟเวอร์ข้ามแถวตั้งแต่หนึ่งแถวขึ้นไป สวิตช์ Leaf แต่ละตัวเชื่อมต่อกับ Spine ทุกตัวผ่านพอร์ต 400G และเส้นทางกายภาพระหว่างแถวจะถูกส่งผ่านสาย MPO แบบพรีเทอร์มิเนต

ในการออกแบบนี้ โครงสร้างไฟเบอร์จะแบ่งออกเป็นสามชั้น ลิงก์ภายในแร็คยังคงใช้สายแพตช์สั้น การวิ่งระหว่างแร็คและข้ามแถวใช้สายเคเบิลไฟเบอร์ MPO Trunk MFP7E10-N050 เป็นส่วนแบ็คโบนคงที่ ที่ปลายแต่ละด้าน ชุดประกอบ MPO-to-port breakout หรือ harness จะทำการเชื่อมต่อกับพอร์ตสวิตช์ให้สมบูรณ์ ดังนั้น Trunk เองจึงยังคงเป็นแบบพาสซีฟและไม่ถูกแตะต้องระหว่างการย้าย เพิ่ม และเปลี่ยนแปลง

แนวทางแบบเลเยอร์นี้แยกแบ็คโบนถาวรออกจากความสามารถในการเชื่อมต่อระดับพอร์ตที่เปลี่ยนแปลงได้ นอกจากนี้ยังคงรักษาขั้วและพินเอาต์ให้สอดคล้องกัน เนื่องจากสายเคเบิล MPO-12 แบบพาสซีฟ 400GbE/NDR MMF MFP7E10-N050 ถูกเทอร์มิเนตจากโรงงานและบันทึกไว้ต่อชุดประกอบ

บทบาทและคุณสมบัติหลักของ Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N050

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N050 ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบแบ็คโบนแบบพาสซีฟสำหรับระยะทางโครงสร้างที่ยาวขึ้น รองรับการรับส่งข้อมูล 400GbE หรือ NDR ผ่านไฟเบอร์มัลติโหมดผ่านอินเทอร์เฟซ MPO-12 โดยไม่มีส่วนประกอบที่ทำงานอยู่เพื่อจ่ายไฟหรือจัดการ

• ชุดประกอบ Trunk MPO-12 มัลติโหมด รองรับแอปพลิเคชัน 400GbE และ NDR InfiniBand
• ความยาว 50 เมตร เหมาะสำหรับการวิ่งแบ็คโบนข้ามแถวและระหว่างแร็คที่ยาวขึ้น
• การออกแบบแบบพาสซีฟที่ไม่มีส่วนประกอบที่ทำงานอยู่ ลดการใช้พลังงานและจุดที่เกิดความล้มเหลว
• คอนเนคเตอร์ที่เทอร์มิเนตจากโรงงานเพื่อการสูญเสียการแทรกที่ทำซ้ำได้และลดแรงงาน ณ สถานที่
• ความหนาแน่นของไฟเบอร์สูงต่อสายเคเบิล ปรับปรุงการจัดระเบียบแผงแพตช์และการไหลเวียนของอากาศ
• รัศมีการโค้งงอเล็กและแรงดึงที่ควบคุมได้สำหรับการเดินสายในรางเหนือศีรษะ
• MFP7E10-N050 เข้ากันได้กับแพลตฟอร์มสวิตช์และอะแดปเตอร์ 400G ของ NVIDIA Mellanox ที่ใช้อินเทอร์เฟซ MPO-12

ก่อนการอนุมัติการออกแบบ สถาปนิกควรยืนยันเอกสารข้อมูล MFP7E10-N050 และข้อมูลจำเพาะของ MFP7E10-N050 สำหรับประเภทไฟเบอร์ การขัดเงาคอนเนคเตอร์ การสูญเสียการแทรก การสูญเสียผลตอบแทน และความยาวที่มีอยู่ เนื่องจากระยะทางที่ยาวขึ้นจะเหลือขอบน้อยลงสำหรับการสูญเสียสะสม สำหรับการจัดหา เปรียบเทียบราคา MFP7E10-N050 และตัวเลือก MFP7E10-N050 สำหรับการขายผ่านช่องทางที่ได้รับอนุญาต และตรวจสอบขั้วต่อลิงก์ก่อนการใช้งานในวงกว้างของโซลูชันสายเคเบิลไฟเบอร์ MPO Trunk MFP7E10-N050

คำแนะนำในการปรับใช้และการขยายระบบ

โทโพโลยีทั่วไปจะวางสวิตช์ Spine ไว้ในแร็คกลางหนึ่งหรือสองแห่ง และสวิตช์ Leaf ไว้ในแร็คเซิร์ฟเวอร์ข้ามแถวหลายแถว สวิตช์ Leaf ทุกตัวเชื่อมต่อขึ้นไปยัง Spine ทุกตัวผ่านพอร์ต 400G โดยมี Trunk MFP7E10-N050 ที่รองรับเส้นทางข้ามแถว อุปกรณ์ GPU และที่เก็บข้อมูลเชื่อมต่อเข้ากับโครงสร้างเดียวกันโดยใช้ Trunk ที่เข้ากันได้กับ NDR ตามที่จำเป็น

สำหรับการขยายระบบ ให้เพิ่มชุดประกอบ Trunk ใหม่ แทนที่จะทำการต่อหรือขยายเส้นทางที่มีอยู่ วางแผนตัวเลือกความยาวและความจุของรางล่วงหน้า เพื่อให้แต่ละแถวใหม่สามารถรวมเข้ากับตระกูลหมายเลขชิ้นส่วนเดียวกันได้ ในกรณีที่มีสภาพแวดล้อมแบบผสมผสานระหว่างผู้จำหน่าย ให้ตรวจสอบพฤติกรรมที่เข้ากันได้กับ MFP7E10-N050 บนสวิตช์แต่ละรุ่น และบันทึกประเภทขั้วที่ใช้ทั่วทั้งโครงสร้าง

เก็บสต็อกอะไหล่ของความยาว Trunk ที่ใช้บ่อยที่สุด เนื่องจากชุดประกอบเป็นแบบพาสซีฟ ข้อกำหนดในการจัดเก็บอะไหล่จึงเรียบง่าย และการเปลี่ยนไม่จำเป็นต้องกำหนดค่าโมดูลออปติคัลใหม่

การดำเนินงาน การตรวจสอบ การแก้ไขปัญหา และการเพิ่มประสิทธิภาพ

เนื่องจาก MFP7E10-N050 เป็นแบบพาสซีฟ การตรวจสอบจะมุ่งเน้นไปที่ตัวนับพอร์ตสวิตช์และสถานะลิงก์ แทนที่จะเป็นการวินิจฉัยโมดูล ติดตามข้อผิดพลาด CRC การกระพริบของลิงก์ และกำลังรับต่ออินเทอร์เฟซ และเชื่อมโยงความผิดปกติกับเส้นทาง Trunk และตำแหน่งแผงแพตช์ที่เฉพาะเจาะจง

• สร้าง Baseline ลิงก์ 400G และ NDR แต่ละลิงก์หลังการติดตั้ง เพื่อกำหนดระดับข้อผิดพลาดและการใช้งานปกติ
• ติดป้ายกำกับทั้งสองด้านของชุดประกอบ MFP7E10-N050 ทุกชิ้นด้วยแร็ค แผง และพอร์ต เพื่อการระบุที่รวดเร็ว
• ตรวจสอบและทำความสะอาดคอนเนคเตอร์ MPO ระหว่างการแพตช์ใหม่ใดๆ เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียที่เกิดจากการปนเปื้อน
• ตรวจสอบปริมาณรางและความโค้งงอหลังจากการขยายแต่ละครั้ง เพื่อปกป้องงบประมาณการสูญเสียสำหรับระยะทางที่ยาวขึ้น

สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพ ให้สำรอง Trunk สำหรับเส้นทางแบ็คโบนที่มีโครงสร้าง และใช้ลิงก์ภายในแร็คสั้นๆ กับสื่อที่ง่ายกว่า วิธีนี้จะทำให้โซลูชันสายเคเบิลไฟเบอร์ MPO Trunk MFP7E10-N050 มุ่งเน้นไปที่จุดที่ข้อได้เปรียบด้านระยะทางและความหนาแน่นมีความสำคัญที่สุด ในขณะที่หลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็นสำหรับระยะทางที่สั้นมาก

สรุปและการประเมินมูลค่า

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFP7E10-N050 แก้ปัญหาที่ยากที่สุดสองประการของการออกแบบชั้นกายภาพ 400G และ NDR: ความน่าเชื่อถือของคอนเนคเตอร์ระยะไกลและความเรียบง่ายในการดำเนินงาน ในฐานะสายเคเบิลพาสซีฟ MPO-12 400GbE/NDR MMF MFP7E10-N050 จะช่วยลดแรงงานในการเทอร์มิเนต ปรับปรุงความสม่ำเสมอ และทำให้การแยกข้อผิดพลาดง่ายขึ้นสำหรับระยะทางไฟเบอร์ที่ยาวขึ้น

สำหรับสถาปนิกเครือข่าย วิศวกรฝ่ายขายล่วงหน้า และหัวหน้าฝ่ายปฏิบัติการ มูลค่าคือส่วนประกอบพื้นฐานที่ทำซ้ำได้และผ่านการตรวจสอบแล้ว แทนที่จะเป็นการเดินสายแบบกำหนดเอง เมื่อจำนวนพอร์ต 400G และ NDR เพิ่มขึ้น การกำหนดมาตรฐานสายเคเบิลไฟเบอร์ MPO Trunk NVIDIA Mellanox MFP7E10-N050 จะช่วยให้การปรับใช้คาดการณ์ได้ อะไหล่จัดการได้ และการดำเนินงานในวันถัดไปมีประสิทธิภาพ