NVIDIA Mellanox MMA4Z00-NS หน่วยแสงศูนย์ข้อมูล

การแก้ไขทางเทคนิคนี้ถูกออกแบบให้กับสถาปนิกเครือข่าย วิศวกรก่อนการขาย และผู้จัดการปฏิบัติการNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSโมดูลออปติกของศูนย์ข้อมูล ตอบโจทย์กับความท้าทายในโลกจริงของการสมดุลความกว้างแบนด์เบดสูงกับความกว้างที่จํากัดส่วนต่อไปนี้เกี่ยวกับการออกแบบสถาปัตยกรรม, เทคโนโลยีหลัก, รูปแบบการใช้งาน, และปฏิบัติการที่ดีที่สุด

1. สถานการณ์โครงการและการวิเคราะห์ความต้องการ

คลัสเตอร์การฝึกอบรม AI และสภาพแวดล้อม HPC ที่ทันสมัยสร้างการจราจรตะวันออก-ตะวันตกที่ไม่เคยมีมาก่อน ปกติ AI pod ขนาดกลางอาจต้องการการเชื่อมต่อ 800G ระหว่างเซอร์เวอร์ GPU ภายในราคเดียวกันขณะที่ต้องการเชื่อมต่อการรวม 400G ไปยังเกาะเก็บข้อมูลที่อยู่ห่าง 200-300 เมตร ในอาคารหรือห้องข้อมูลที่แตกต่างกันความขัดแย้งหลักเกิดจากข้อจํากัดของชั้นทางกายภาพ: สายใยมัลติโมดมาตรฐาน OM4 รองรับ 800G (ผ่าน 8 × 100G PAM4) เพียงแค่ประมาณ 50 ∼ 70 เมตร, ต่ํากว่าความต้องการข้ามคัมพัสมาก.การเปลี่ยนโครงสร้างพื้นฐานหลายรูปแบบที่มีอยู่ด้วยไฟเบอร์แบบเดียวมักจะค่อนข้างแพงและทําลายการดําเนินงาน.

ความต้องการหลักที่ระบุโดยสถาปนิกส่วนใหญ่ประกอบด้วย: (a) การรักษาความกว้างแบนด์ 800G สําหรับการเชื่อมต่อ GPU-to-switch ระยะสั้น(b) ขยายความกว้างไปถึง 200 + เมตร โดยใช้ไฟเบอร์ OM4 ที่มีอยู่สําหรับการเชื่อมต่อระหว่างคัมพัส(c) ลดประเภทโมดูลให้น้อยที่สุด เพื่อลดความซับซ้อนในการประหยัด และ (d) ให้บริการจัดการและการวินิจฉัยแบบเดียวกันMMA4Z00-NSตอบโจทย์ตรงกับความต้องการทั้งสี่อย่าง ผ่านความสามารถแบบสองแบบ

2. การออกแบบระบบระบบและเครือข่ายโดยรวม

สถาปัตยกรรมที่เสนอให้ปฏิบัติตามทอปโลยีกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานกระดานเครื่องรับสัญญาณ MMA4Z00-NS 800G OSFP SR8ในโหมด 800G เต็มที่ผ่านไฟเบอร์ OM4 (≤50m) สําหรับการเชื่อมต่อระหว่างคัมพัสระหว่างสวิตช์ใบในอาคาร A และสวิตช์กระดูกสันหลัง / เก็บของในอาคาร B (ห่างกัน 200m)NVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSโมดูลจะปรับปรุงเป็นMMA4Z00-NS 2x400G InfiniBand/Ethernetรูปแบบ Breakout ทําให้เส้นใย MPO-16 เดี่ยวสามารถขนสัญญาณ 400G ที่เป็นอิสระได้สองครั้ง ทําให้ความกว้างของเส้นใยต่อสายได้เพิ่มเป็นสองเท่า

• ด้านภายในราค:800G SR8 โหมดสูงสุด 8 × 100G PAM4 เลน ความช้าต่ํากว่า 90ns
• สาขาครู2 × 400G Breakout mode ทุกช่อง 400G ใช้งานด้วยการกระจายตัวแบบผ่อนคลาย, ขยายความกว้างที่มีประสิทธิภาพถึง 200 ∼ 300m บน OM4
• ผ้าแบบรวม:ทั้ง InfiniBand (สําหรับ GPU คลัสเตอร์) และ Ethernet (สําหรับการเก็บ / การบริหาร) ได้รับการสนับสนุนโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงฮาร์ดแวร์

สถาปัตยกรรมนี้กําจัดความต้องการของโมดูลระยะยาวที่แยกแยกหรือการแปลงไฟเบอร์แบบเดียว. แบบโมดูลแบบเดียวให้บริการทั้งระบบระยะไกล, ปรับปรุงการจัดเก็บสินค้าและประหยัด.

3. บทบาทและลักษณะสําคัญของ NVIDIA Mellanox MMA4Z00-NS

รายการMMA4Z00-NSทําหน้าที่เป็นสะพานทางออปติกระหว่าง 800G ระยะสั้นและ 2 × 400G ระยะขยายรายละเอียด MMA4Z00-NS, ออตติกปาราเลลที่ใช้ VCSEL และ DSP ที่ทันสมัยให้ความสามารถสําคัญ:

• การทํางานแบบสองอัตรา, สองโหมด:สามารถเลือกซอฟต์แวร์ระหว่าง 800G SR8 และ 2×400G Breakout โดยไม่ต้องทําการปรับแต่งฮาร์ดแวร์
• งบประมาณการเชื่อมต่อที่ขยายเมื่อทํางานที่ 400G ต่อช่องทาง ความรู้สึกของตัวรับจะดีขึ้นโดยประมาณ 3dB เมื่อเทียบกับ 800G โหมด
• โปรต็อกอลอัคโนสติกิสต์รองรับทั้ง InfiniBand และ Ethernet ได้อย่างเต็มที่ และได้รับการรับรองด้วยสวิตช์ NVIDIA Quantum-2 และ Spectrum-4
• เทเลเมตรการวินิจฉัยการติดตามในเวลาจริงของพลังงานออทคติก, อุณหภูมิ, โลเตจ, และขอบเชื่อมผ่านอินเตอร์เฟซการจัดการ OSFP มาตรฐาน

สําหรับสถาปนิกที่ตรวจสอบใบข้อมูล MMA4Z00-NS, ข้อสรุปสําคัญคือ โมดูลตัวเดียวนี้แทน 2 ประเภทสินค้าที่แตกต่างกัน (800G SR8 + 400G FR4 หรือโมดูลสองทิศทาง) โดยลดค่าทุนและค่าใช้จ่ายในการดําเนินงาน

4. แนะนําการจัดจําหน่ายและการปรับขนาด (มีทอปโลยีทั่วไป)

คําอธิบายทอปโลจีทั่วไป:ห้องข้อมูลสองห้อง (A และ B) แยกกัน 250 เมตรของไฟเบอร์มัลติโมด OM4 มืด ห้อง A มี 16 ราค GPU แต่ละห้องมี 8 หน่วยคํานวณและ 2 สวิตช์ใบห้อง B มีระบบเก็บข้อมูลและสวิทช์กระดูกสันหลัง. ทุกสวิตช์ใบในฮอลล์ A มีMMA4Z00-NSโมดูล: ท่าทาง 1-8 ได้รับการตั้งค่าเป็น 800G SR8 สําหรับการเชื่อมต่อภายใน rack; ท่าทาง 9-12 ได้รับการตั้งค่าเป็น 2 × 400G Breakout สําหรับการเชื่อมต่อระหว่างคัมพัสไปยังฮอลล์ B. ประเภทโมดูลเดียวกันถูกใช้ในทั้งสองปลาย

ขั้นตอนการใช้งาน:

• ขั้นตอนที่ 1: ยืนยันรองรับ MMA4Z00-NSสถานะกับสวิตช์ที่มีอยู่ (ฟอร์มแวร์เวอร์ชั่นและการสนับสนุน OSFP cage)
• ขั้นตอนที่ 2: ติดตั้งโมดูลและสาย MPO-16 ไม่มีการเปลี่ยนแปลงขั้วขั้ว
• ขั้นตอนที่ 3: ปรับปรุงความเร็วและโหมดพอร์ตผ่านสวิตช์ CLI หรือการบริหาร GUI
• ขั้นตอนที่ 4: วิ่งการตรวจสอบงบประมาณเชื่อมต่อทางออทติก โดยใช้การวินิจฉัยที่สร้างขึ้นMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 โซลูชั่นตัวรับให้พลังงาน Rx ต่อเส้นทาง และ BER ก่อน FEC

การปรับขนาดเมื่อกลุ่ม AI เติบโต โมดูลเพิ่มเติมเพิ่มเติมในขณะเดียวกันMMA4Z00-NSใช้งานสําหรับบทบาททั้งคู่, การปรับขนาดไม่จําเป็นต้องคาดการณ์ผสมผสานของสั้น vs สายต่อยาว

5การดําเนินงาน ติดตาม ตรวจสอบปัญหา และปรับปรุง

รายการMMA4Z00-NSรวมเข้ากับสแตนดาร์ด ฐานวัดระยะไกลของศูนย์ข้อมูล

• ติดตามสุขภาพ:การสืบสานพลังงานทางออนไลน์ Tx/Rx ต่อเส้นทาง, กระแสความคัดค้าน, และอุณหภูมิผ่าน SNMP หรือ Redfishและต่ําถึง -7dBm สําหรับโหมด 2 × 400G.
• การติดตาม FEC และ BERโมดูลรายงานอัตราความผิดพลาดของบิตก่อน FEC สําหรับลิงค์ยาว 2 × 400G BER ก่อน FEC 1e-8 หรือต่ํากว่าถือว่าสมบูรณ์แบบ
• การแก้ไขปัญหาทั่วไป:หากการเชื่อมโยงระหว่างคัมพัสไม่สามารถฝึกอบรม, ยืนยันว่าทั้งสองปลายมีการตั้งค่าสําหรับ Breakout mode (ไม่ 800G).ใบข้อมูล MMA4Z00-NSคู่มือขั้วขั้วสําหรับสายไฟ MPO-16 บางประเภทขั้วขั้วขั้ว (เช่น ประเภท B) ต้องการการจับคู่เฉพาะเจาะจง
• คําแนะนําการปรับปรุง:สําหรับสายเชื่อมที่ใกล้ 300 เมตร, ลดอุณหภูมิแวดล้อมใกล้กับกรงตัวรับและรับสัญญาณเพื่อปรับปรุงอัตราการส่งสัญญาณต่อเสียง. การลดทุก 10 ° C สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพ VCSEL ได้ประมาณ 5%.

สําหรับการจัดซื้อและการจัดการวงจรชีวิต ทีมงานควรติดตามราคา MMA4Z00-NSความยืดหยุ่นแบบสองแบบของโมดูลทําให้อะไหล่เดียวกันสามารถแทนหน่วยที่ล้มเหลวได้ในตําแหน่งสั้นหรือยาว

6. สรุปและการประเมินค่า

รายการNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSส่งเสนอคุณค่าอันโดดเด่น: โมดูลออปติกส์หนึ่งที่ครอบคลุมทั้งเส้นเชื่อมที่มีความยาวสั้นและความยาวไกลของคัมพัส โดยไม่จําเป็นต้องเปลี่ยนโรงงานไฟเบอร์สําหรับสถาปนิกและผู้บริหารไอทีMMA4Z00-NS สําหรับขายหรือขอตัวอย่าง ข้อสําคัญคือ

• การลด CapEx:กําจัดโมดูลระยะไกล 400G ที่แยกแยกกัน ลดค่าใช้จ่ายทางออปติกส์ 30-40% ในการออกแบบระยะทางผสมผสาน
• การปรับปรุง OpEx:SKU เดี่ยวสําหรับสินค้าสํารอง การวินิจฉัยแบบเดียวกัน และสายไฟที่สอดคล้อง
• ป้องกันอนาคตรายการMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 โซลูชั่นตัวรับรองรับทั้งคลาสเตอร์ 800G ของวันนี้ และผ้า 2×400G ของพรุ่งนี้
• ความยืดหยุ่นในการปฏิบัติงานโปรแกรมที่สามารถเลือกโหมดได้ ทําให้สามารถปรับสมดุลความกว้างแบนด์เบดกับระยะ โดยไม่ต้องแลกเปลี่ยนฮาร์ดแวร์