Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H005V AOC สายไฟฟ้าออนไลน์ที่ใช้จริง

ในศูนย์ข้อมูลระดับองค์กรทั่วไป ระยะห่างระหว่างชั้นวางเซิร์ฟเวอร์ที่อยู่ติดกันแทบจะไม่เกิน 20 ถึง 30 เมตร อย่างไรก็ตาม หลายปีที่ผ่านมา วิศวกรเครือข่ายถูกบังคับให้เลือกระหว่างโซลูชันที่ต่ำกว่าสองโซลูชันสำหรับการเชื่อมต่อระหว่างกันระยะสั้นเหล่านี้: DAC ทองแดงขนาดใหญ่และแข็ง (สายเคเบิลต่อพ่วงโดยตรง) ที่ไม่สามารถจัดการได้ในระดับหนึ่ง หรือลิงก์ออปติคอลที่ใช้ตัวรับส่งสัญญาณซึ่งต้องมีการทำความสะอาดไฟเบอร์แยกกัน การตรวจสอบขั้ว และการลงทุนล่วงหน้าจำนวนมากในสินค้าคงคลังด้านออปติก ไม่มีแนวทางใดที่สามารถตอบสนองความต้องการคู่ของคลัสเตอร์ AI และ HPC สมัยใหม่ได้อย่างเพียงพอ ทั้งความหนาแน่นและความเรียบง่าย

ผู้ให้บริการคลาวด์ระดับภูมิภาครายหนึ่งเพิ่งเผชิญกับภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกนี้เมื่อขยายโซนการประมวลผลที่เร่งด้วย GPU โครงสร้างพื้นฐานสายเคเบิลทองแดงที่มีอยู่ถึงขีดจำกัดความหนาแน่นแล้ว โดยมีมัดสายเคเบิลหนามากจนขัดขวางการไหลเวียนของอากาศและการบำรุงรักษาตามปกติที่ซับซ้อน ในขณะเดียวกัน ลิงก์ 200G แต่ละรายการที่ใช้ตัวรับส่งสัญญาณแบบแยกได้เพิ่มต้นทุนและจุดล้มเหลวจำนวนมาก ทีมวิศวกรต้องการโซลูชันที่สามารถส่งมอบประสิทธิภาพเต็ม 200Gb/s ตลอดช่วงแร็คถึงแร็ค 15 เมตร ในขณะเดียวกันก็ลดพื้นที่ทางกายภาพและเวลาในการปรับใช้ลงอย่างมาก

คำตอบมาในรูปแบบ.เมลลาน็อกซ์ (NVIDIA เมลลาน็อกซ์) MFS1S00-H005V—สายเคเบิลออปติคัลแบบแอคทีฟที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะซึ่งกำหนดกลยุทธ์การเชื่อมต่อระหว่างกันในระยะสั้นใหม่ ต่างจาก DAC ทั่วไปที่ใช้ตัวนำทองแดงMFS1S00-H005V 200G QSFP56 สายเคเบิล AOCใช้ใยแก้วนำแสงที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบแอคทีฟฝังอยู่ที่ปลายทั้งสองข้าง การออกแบบนี้ให้ความสมบูรณ์ของสัญญาณที่เหนือกว่าในระยะทางตั้งแต่ 5 ถึง 100 เมตร โดยที่ความยาว 15 เมตรเป็นจุดที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานแบบแร็คทูแร็คส่วนใหญ่

การปรับใช้ตรงไปตรงมาอย่างน่าทึ่ง ทีมวิศวกรเพียงแค่เปลี่ยน DAC ทองแดงที่มีอยู่ด้วยMFS1S00-H005V สายเคเบิลออปติคอลที่ใช้งาน InfiniBand HDR 200Gb/sโดยเชื่อมต่อสวิตช์ NVIDIA Mellanox Quantum ในตำแหน่งบนสุดกับสวิตช์สไปน์ในแถวที่อยู่ติดกัน เนื่องจากสายเคเบิลได้รับการต่อสายไว้ล่วงหน้าและผ่านการทดสอบจากโรงงานแล้ว จึงไม่จำเป็นต้องมีการทำความสะอาดออปติคอลหรือการจัดการขั้วไฟฟ้าในสถานที่ ตัวเชื่อมต่อ QSFP56 คลิกเข้าที่ และลิงก์ก็ออนไลน์ภายในไม่กี่นาที ซึ่งตรงกันข้ามกับชั่วโมงก่อนหน้านี้ที่ใช้บนที่นั่งตัวรับส่งสัญญาณและการตรวจสอบไฟเบอร์

ตามที่เอกสารข้อมูลสินค้า MFS1S00-H005Vสายเคเบิลรองรับอัตราข้อมูล InfiniBand HDR เต็มรูปแบบโดยมีอัตราข้อผิดพลาดบิต (BER) น้อยกว่า 1E-15 ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแม้แต่งานการฝึกอบรมแบบกระจายที่ไวต่อความหน่วงมากที่สุดก็ประสบปัญหาค่าใช้จ่ายในการส่งข้อมูลซ้ำเป็นศูนย์ ความสามารถในการตรวจสอบการวินิจฉัยทางดิจิทัล (DDM) แบบรวม ตามรายละเอียดในสเปค MFS1S00-H005Vช่วยให้ทีมปฏิบัติการเครือข่ายสามารถตรวจสอบกำลังรับแสงและอุณหภูมิในแต่ละลิงก์ได้อย่างรวดเร็ว ช่วยให้มองเห็นความสมบูรณ์ของลิงก์ได้ทันทีโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ทดสอบเพิ่มเติม

ผลกระทบของการย้ายถิ่นฐานสู่MFS1S00-H005Vปรากฏให้เห็นในหลายมิติ ประการแรก ความหนาแน่นของสายเคเบิลดีขึ้นอย่างมาก: สายเคเบิลออปติคอลที่บางและยืดหยุ่นช่วยลดปริมาตรมัดได้มากกว่า 60% เมื่อเทียบกับ DAC ทองแดงที่เทียบเท่า ช่วยให้การไหลเวียนของอากาศที่เหมาะสมผ่านถาดการจัดการสายเคเบิล และลดอุณหภูมิทางเข้าของชั้นวางเฉลี่ยลงเกือบ 2°C ประการที่สอง เวลาปรับใช้ต่อลิงก์ถูกตัดจากโดยเฉลี่ย 12 นาที (พร้อมตัวรับส่งสัญญาณและไฟเบอร์) เหลือน้อยกว่า 3 นาที ทำให้ผู้ให้บริการสามารถนำคลัสเตอร์ GPU ใหม่ทางออนไลน์ล่วงหน้าสองสัปดาห์เต็มตามกำหนดการ

จากมุมมองทางการเงินราคา MFS1S00-H005Vต่อลิงก์ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีการแข่งขันสูงเมื่อแยกตัวประกอบในการกำจัดตัวรับส่งสัญญาณแสง อุปกรณ์ทำความสะอาด และอุปกรณ์ทดสอบที่แยกจากกัน ทางผู้ให้บริการยังได้ตั้งข้อสังเกตอีกว่าขาย MFS1S00-H005Vความพร้อมใช้งานผ่านช่องทางการจัดจำหน่ายที่หลากหลายทำให้มั่นใจได้ว่าจะมีการเติมเต็มอย่างรวดเร็วสำหรับระยะการขยายในอนาคต นอกจากนี้สายเคเบิลของรองรับการใช้งาน MFS1S00-H005Vลักษณะของพอร์ต QSFP56 InfiniBand ทั้งหมด หมายความว่าไม่จำเป็นต้องอัปเกรดฮาร์ดแวร์สวิตช์ เพื่อรักษาเงินลงทุนก่อนหน้านี้

บางทีประโยชน์ที่ชื่นชมมากที่สุดก็คือการลดลงอย่างมากของเหตุการณ์ความล้มเหลวของลิงก์ ตลอดระยะเวลาสังเกตการณ์หกเดือนโซลูชันสายเคเบิล MFS1S00-H005V 200G QSFP56 AOCแผ่นเชื่อมต่อแบบศูนย์หรือเหตุการณ์การเสื่อมสภาพทางแสงที่ลงทะเบียนไว้ ในขณะที่โครงสร้างพื้นฐานที่ใช้ทองแดงก่อนหน้านี้มีความล้มเหลวโดยเฉลี่ย 1.2 ครั้งต่อแร็คต่อเดือน ความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้นนี้เพียงอย่างเดียวช่วยให้ทีมปฏิบัติการประหยัดเวลาในการแก้ไขปัญหาได้หลายสิบชั่วโมง และลดการหยุดชะงักของงานที่ไม่คาดคิดสำหรับกลุ่มวิจัย AI

การปรับใช้ที่ประสบความสำเร็จของNVIDIA Mellanox MFS1S00-H005Vในสภาพแวดล้อมการใช้งานจริงนี้จะตรวจสอบสิ่งที่สถาปนิกเครือข่ายหลายคนสงสัยมานานแล้ว: สายเคเบิลออปติกแบบแอคทีฟไม่ได้มีไว้สำหรับการเชื่อมต่อระยะไกลอีกต่อไป สำหรับระยะระหว่างชั้นวางถึงชั้นวางตั้งแต่ 5 ถึง 30 เมตรMFS1S00-H005Vนำเสนอสมดุลที่เหมาะสมที่สุดของประสิทธิภาพ ความหนาแน่น และความเรียบง่ายในการปฏิบัติงาน ซึ่ง DAC ที่เป็นทองแดงไม่สามารถเทียบเคียงได้ และโซลูชันออปติคัลแบบแยกต้องดิ้นรนเพื่อให้ได้มาซึ่งความคุ้มค่า

มองไปข้างหน้า ขณะนี้ผู้ให้บริการกำลังสร้างมาตรฐานบนMFS1S00-H005V สายเคเบิลออปติคอลที่ใช้งาน InfiniBand HDR 200Gb/sสำหรับการปรับใช้แร็คใหม่ทั้งหมด และกำลังประเมินตัวแปรที่ยาวขึ้นสำหรับการเชื่อมต่อแบบข้ามแถว ด้วยความน่าเชื่อถือที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว การใช้งานที่ง่ายดาย และการวินิจฉัยทางดิจิทัลที่ครอบคลุม ซึ่งทั้งหมดนี้ได้รับการบันทึกไว้ในเอกสารข้อมูลสินค้า MFS1S00-H005V—สายเคเบิลออปติกแบบแอคทีฟนี้มีแนวโน้มว่าจะกลายเป็นตัวเลือกที่แท้จริงสำหรับศูนย์ข้อมูลที่ต้องการปรับปรุงโครงสร้างความเร็วสูงของตนในขณะที่เตรียมพร้อมสำหรับการอัพเกรด 400G ในอนาคต

สำหรับผู้จัดการฝ่ายไอทีและวิศวกรเครือข่ายที่กำลังประเมินตัวเลือกการเชื่อมต่อระหว่างกันในระยะสั้นเมลลาน็อกซ์ (NVIDIA เมลลาน็อกซ์) MFS1S00-H005Vแสดงถึงคำตอบที่น่าสนใจและผ่านการตรวจสอบภาคสนามแล้วสำหรับความซับซ้อนของสายเคเบิลที่รบกวนสภาพแวดล้อมการประมวลผลที่มีความหนาแน่นมายาวนาน การผสมผสานระหว่างความเป็นเลิศด้านเทคนิคและความง่ายในการปฏิบัติงานทำให้ไม่ได้เป็นเพียงผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังเป็นตัวขับเคลื่อนเชิงกลยุทธ์สำหรับสถาปัตยกรรมศูนย์ข้อมูลรุ่นต่อไป