Mellanox (NVIDIA) MCP1600-E001E30 DAC สายเชื่อมต่อตรงในปฏิบัติการ: การเชื่อมต่อความเร็วสูงที่คุ้มค่า

บริษัทเทรดดิ้งทางการเงินชั้นนำกำลังอยู่ในระหว่างการอัปเกรดโครงสร้างพื้นฐานศูนย์ข้อมูลหลักเพื่อรองรับฟีดข้อมูลตลาดที่มีความหน่วงต่ำและอัลกอริทึมการซื้อขายความถี่สูง เครือข่าย 40G ที่มีอยู่ใกล้จะถึงจุดอิ่มตัว และบริษัทจำเป็นต้องย้ายไปใช้ 100G เพื่อรักษาความได้เปรียบในการแข่งขัน อย่างไรก็ตาม ทีมเครือข่ายต้องเผชิญกับข้อจำกัดที่สำคัญ: กำลังไฟและกำลังการระบายความร้อนในแร็คที่มีอยู่มีจำกัด การติดตั้งสายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบแอคทีฟ (AOC) สำหรับการเชื่อมต่อระยะสั้นหลายร้อยรายการระหว่างสวิตช์ leaf และ spine จะเพิ่ม 3-5W ต่อลิงก์ ซึ่งจะทำให้งบประมาณกำลังไฟเกินขีดจำกัดที่ยอมรับได้ ทีมต้องการการเชื่อมต่อประสิทธิภาพสูงที่สามารถส่งข้อมูล 100Gb/s ได้โดยไม่เพิ่มภาระความร้อนหรือทำให้การจัดการสายเคเบิลซับซ้อนขึ้น ข้อกำหนดนี้ทำให้พวกเขาต้องประเมิน Mellanox (NVIDIA) MCP1600-E001E30.

หลังจากการประเมินตัวเลือกที่มีอยู่ทั้งหมดอย่างละเอียด ทีมวิศวกรรมได้เลือก สายเคเบิล MCP1600-E001E30 QSFP28 DAC สำหรับการเชื่อมต่อทั้งหมดภายในแร็คและแร็คที่อยู่ติดกัน ในฐานะที่เป็น MCP1600-E001E30 100Gb/s passive copper DAC มันให้ข้อได้เปรียบที่สำคัญคือการใช้พลังงานเพิ่มเติมเป็นศูนย์ โดยดึงพลังงานโดยตรงจากพอร์ต QSFP28 ของโฮสต์โดยไม่จำเป็นต้องมีการขยายสัญญาณภายนอก การติดตั้งเป็นไปตามแนวทางที่มีโครงสร้าง: สวิตช์ leaf แต่ละตัวที่ Top-of-Rack (ToR) ถูกเชื่อมต่อกับสวิตช์ spine ที่ปลายแถวโดยใช้ NVIDIA Mellanox MCP1600-E001E30 โดยเลือกความยาวสายเคเบิลอย่างระมัดระวังเพื่อให้ตรงกับระยะทางที่แน่นอน (ตั้งแต่ 1 ถึง 3 เมตร) เพื่อลดความหย่อนและเพิ่มประสิทธิภาพการไหลเวียนของอากาศ การออกแบบทองแดงแบบพาสซีฟช่วยขจัดความจำเป็นในการใช้ทรานซีฟเวอร์ที่ปลายทั้งสองข้าง ทำให้การจัดซื้อจัดจ้างง่ายขึ้นและลดจำนวนส่วนประกอบที่อาจเสียหายได้

หนึ่งในประโยชน์ที่สังเกตได้ทันทีระหว่างการติดตั้งคือความยืดหยุ่นทางกลของสายเคเบิล โครงสร้างแบบ twinax ช่วยให้ช่างเทคนิคสามารถเดินสาย MCP1600-E001E30 ไปตามช่องแร็คที่มีการโค้งงอแน่น สามารถปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมสายเคเบิลที่หนาแน่นได้อย่างง่ายดายโดยไม่ทำให้ขั้วต่อเสียหาย ทีมงานได้ตรวจสอบความเข้ากันได้โดยการปรึกษา เอกสารข้อมูล MCP1600-E001E30 และยืนยันว่า ข้อมูลจำเพาะ MCP1600-E001E30 สำหรับการสูญเสียการแทรกและการควบคุมอิมพีแดนซ์นั้นสอดคล้องกับสวิตช์ NVIDIA Mellanox SN2000 ซีรีส์ที่มีอยู่ของบริษัทอย่างสมบูรณ์ ฟังก์ชันการทำงานแบบ Plug-and-play หมายความว่าไม่จำเป็นต้องมีการกำหนดค่าเพิ่มเติม สวิตช์จะจดจำลิงก์ DAC แบบพาสซีฟโดยอัตโนมัติและเปิดใช้งานโดยไม่ต้องมีการตั้งค่า สำหรับการเชื่อมต่อระยะยาวบางส่วนที่เกินห้าเมตร ทีมงานได้เสริมด้วยสายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบแอคทีฟ แต่ลิงก์ 100G มากกว่า 85% ถูกจัดการโดย MCP1600-E001E30

การเปลี่ยนไปใช้ โซลูชันสายเคเบิล MCP1600-E001E30 QSFP28 DAC ทำให้เกิดการปรับปรุงที่วัดผลได้ในหลายมิติ:

นอกจากนี้ เนื่องจาก DAC แบบพาสซีฟไม่มีส่วนประกอบที่ทำงานอยู่ ทีมงานจึงไม่ต้องจัดการการตรวจสอบการวินิจฉัยแบบดิจิทัล (DDM) และลดสินค้าคงคลังอะไหล่ สายเคเบิลทำงานได้หรือไม่ได้ โดยไม่มีการเสื่อมสภาพของเลเซอร์ให้ติดตาม สำหรับองค์กรที่ประเมิน ราคา MCP1600-E001E30 เทียบกับต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ บริษัทบริการทางการเงินได้คำนวณระยะเวลาคืนทุนน้อยกว่าหกเดือนจากการประหยัดพลังงานและค่าระบายความร้อนเพียงอย่างเดียว

หลังจากการติดตั้งที่ประสบความสำเร็จในพ็อดแรก บริษัทได้กำหนดมาตรฐาน MCP1600-E001E30 สำหรับการสร้าง 100G ใหม่ทั้งหมด การผสมผสานระหว่างความน่าเชื่อถือ ความหนาแน่น และการติดตั้งที่รวดเร็วได้พิสูจน์แล้วว่า สายเคเบิล MCP1600-E001E30 QSFP28 DAC ที่ออกแบบมาอย่างดี สามารถตอบสนองความต้องการด้านความหน่วงต่ำที่เข้มงวดที่สุดได้โดยไม่กระทบต่อความยืดหยุ่น ในขณะที่บริษัทขยายไปสู่การวิเคราะห์การซื้อขายที่ขับเคลื่อนด้วย AI โครงสร้างพื้นฐานทองแดงแบบพาสซีฟแบบเดียวกันนี้จะรองรับการเปลี่ยนไปใช้ 200G และ 400G ในรุ่นต่อๆ ไป โดยใช้หลักการชั้นกายภาพเดียวกัน สำหรับสถาปนิกที่มองหาโซลูชันที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว MCP1600-E001E30 เข้ากันได้ ที่สร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและประสิทธิภาพการดำเนินงาน กรณีศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงคุณค่าที่จับต้องได้ของทองแดงแบบพาสซีฟในการออกแบบศูนย์ข้อมูลสมัยใหม่