Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V AOC การปฏิบัติการการใช้งานสายไฟฟ้าออฟติก

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V AOC สายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบแอคทีฟ การใช้งานจริง ｜ การเชื่อมต่อระหว่างแร็คระยะสั้นความเร็วสูงและการลดความซับซ้อนของสายเคเบิล

ภูมิหลังและความท้าทาย: การครอบคลุมระยะทางระดับวิทยาเขต

สถาบันการเงินขนาดใหญ่แห่งหนึ่งกำลังรวมโครงสร้างพื้นฐานการวิจัย AI และการซื้อขายความถี่สูงทั่วทั้งวิทยาเขตที่มีสามอาคาร สถาปัตยกรรมเครือข่ายต้องการการเชื่อมต่อ InfiniBand HDR 200G ระหว่างคลัสเตอร์คอมพิวเตอร์หลักในอาคาร A, คลัสเตอร์จัดเก็บข้อมูลในอาคาร B (ห่างออกไป 140 เมตร) และคลัสเตอร์สำรอง/กู้คืนความเสียหายในอาคาร C (ห่างจากอาคาร A 180 เมตร) ความท้าทายคือไม่มีผลิตภัณฑ์ AOC เดียวในตลาดที่สามารถครอบคลุมระยะทาง 180 เมตรได้ — ระยะทางที่ยาวที่สุดที่มีในขณะนั้นคือ 150 เมตร ทางเลือกแบบดั้งเดิม — ตัวรับส่งสัญญาณโหมดเดี่ยวพร้อมออปติกสำหรับระยะไกล, เครื่องขยายสัญญาณใยแก้วนำแสงแบบแอคทีฟ หรืออุปกรณ์ DCI — จะทำให้เกิดค่าใช้จ่ายที่สูงมาก (ประมาณ 3-4 เท่าต่อลิงก์), การคำนวณงบประมาณลิงก์ที่ซับซ้อน, ส่วนประกอบแอคทีฟหลายตัว และระยะเวลาในการติดตั้งที่ยาวนานขึ้น สถาบันต้องการโซลูชันที่สามารถครอบคลุมระยะทาง 180 เมตร ในขณะที่ยังคงความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือของ AOC แบบรวม

โซลูชันและการติดตั้ง: MFS1S00-H020V AOC ระยะไกลพิเศษ

หลังจากการประเมินอย่างละเอียด สถาบันได้เลือก MFS1S00-H020V จาก Mellanox (NVIDIA Mellanox) — ซึ่งเป็น MFS1S00-H020V สายเคเบิล QSFP56 AOC 200G ที่ออกแบบมาสำหรับระยะทางไกลพิเศษสูงสุด 200 เมตร ในฐานะที่เป็น MFS1S00-H020V สายเคเบิลใยแก้วนำแสงแบบแอคทีฟ InfiniBand HDR 200Gb/s, มันให้ระยะที่เพียงพอสำหรับการเชื่อมต่ออาคาร A ไปยังอาคาร C ระยะทาง 180 เมตร พร้อมส่วนเผื่อเพิ่มเติมสำหรับลูปบริการ, การจัดการสายเคเบิล และการกำหนดค่าใหม่ในอนาคต NVIDIA Mellanox MFS1S00-H020V ถูกติดตั้งในสถาปัตยกรรมที่ซ้ำซ้อนอย่างสมบูรณ์ โดยมี AOC สองตัวต่อลิงก์ที่สำคัญ โดยเดินสายผ่านท่อร้อยสายแยกกันเพื่อหลีกเลี่ยงจุดล้มเหลวทางกลเพียงจุดเดียว

การติดตั้งดำเนินการเป็นสี่ระยะตลอดสามสุดสัปดาห์ ระยะที่ 1 เกี่ยวข้องกับการติดตั้งนำร่องที่เชื่อมต่อแร็คทดสอบหนึ่งตัวในอาคาร A กับแร็คหนึ่งตัวในอาคาร C — การตรวจสอบรายการ MFS1S00-H020V ที่เข้ากันได้ และยืนยันว่าสวิตช์ Quantum-2 และอะแดปเตอร์ ConnectX-7 ที่มีอยู่ของสถาบันรู้จัก AOC โดยไม่ต้องอัปเดตเฟิร์มแวร์ ทีมงานอ้างอิง เอกสารข้อมูล MFS1S00-H020V เพื่อตรวจสอบงบประมาณกำลังแสง เพื่อให้แน่ใจว่าลิงก์ระยะทาง 180 เมตร ทำงานได้ดีภายในขอบเขตที่กำหนด (กำลังรับสัญญาณ RX ที่วัดได้สูงกว่าเกณฑ์ความไว 2.1dB) ระยะที่ 2 ขยายการติดตั้งไปยังการเชื่อมต่อ spine-to-leaf ทั้งหมดระหว่างอาคาร A และ B (140 เมตร) ระยะที่ 3 มุ่งเน้นไปที่ลิงก์อาคาร A ไปยังอาคาร C (180 เมตร) ทำให้โครงสร้างสามเหลี่ยมสมบูรณ์ ระยะที่ 4 เพิ่มเส้นทางสำรองสำหรับลิงก์ที่สำคัญทั้งหมด บรรลุความยืดหยุ่นเต็มรูปแบบ

ผลลัพธ์และประโยชน์: การเชื่อมต่อระดับวิทยาเขตด้วยความเรียบง่ายที่เหนือชั้น

ผลลัพธ์เกินความคาดหมายทั้งหมด ข้อมูลจำเพาะ MFS1S00-H020V — รวมถึงอัตราข้อผิดพลาดบิตต่ำกว่า 1e-15 และการใช้พลังงานทั่วไป 2.2W ต่อปลาย — ได้รับการตรวจสอบแล้วในทุกลิงก์ระยะทาง 180 เมตร โดยโครงสร้างเครือข่ายบรรลุประสิทธิภาพสาย 200G เต็มรูปแบบโดยไม่มีข้อผิดพลาดใดๆ ในระหว่างการทดสอบความเครียด 72 ชั่วโมง ทีมปฏิบัติการรายงานว่าเวลาเปิดใช้งานลิงก์ลดลง 90% เมื่อเทียบกับแนวทางที่ใช้ตัวรับส่งสัญญาณทางเลือก — แต่ละลิงก์ใช้เวลาประมาณ 5 นาทีในการติดตั้งและตรวจสอบ เทียบกับ 60 นาทีที่ผ่านมา การใช้ถาดสายเคเบิลลดลงจากประมาณ 70% เหลือเพียง 20% ทำให้การบำรุงรักษาและการขยายในอนาคตง่ายขึ้นอย่างมาก

จากมุมมองต้นทุนรวม สถาบันพบว่าแม้ว่า ราคา MFS1S00-H020V ต่อหน่วยจะสูงกว่า AOC ระยะสั้น แต่ต้นทุนโซลูชันโดยรวม — รวมถึงการยกเลิกเครื่องขยายสัญญาณ, ODF, การลดค่าแรงติดตั้ง, การลดความซับซ้อนของสินค้าคงคลังอะไหล่ และการใช้พลังงานที่ลดลง — ส่งผลให้ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO) ลดลง 40% เมื่อเทียบกับทางเลือกที่ใช้ตัวรับส่งสัญญาณในช่วง 5 ปี MFS1S00-H020V สำหรับขาย ผ่านช่องทางของ NVIDIA ยังรับประกันการจัดส่งที่รวดเร็ว โดยหน่วยแรกมาถึงภายใน 10 วันหลังจากวางคำสั่งซื้อ

ประโยชน์ที่โดดเด่นอย่างหนึ่งคือความสามารถในการปรับเส้นทางการเชื่อมต่อใหม่แบบสดระหว่างการบำรุงรักษา — ระยะทาง 200 เมตร ให้ความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะปรับเส้นทางการเชื่อมต่อใหม่ผ่านเส้นทางอื่นชั่วคราวโดยไม่ขัดจังหวะการให้บริการ ซึ่งเป็นความยืดหยุ่นที่ทางเลือกที่ใช้เครื่องขยายสัญญาณไม่สามารถให้ได้เนื่องจากตำแหน่งเครื่องขยายสัญญาณที่ตายตัว

สรุปและแนวโน้ม: กำหนดขอบเขตใหม่ของ HDR Fabrics

กรณีศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า MFS1S00-H020V จัดการข้อจำกัดด้านระยะทางของผลิตภัณฑ์ AOC 200G ก่อนหน้านี้ทั้งหมดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่ยังคงรักษาข้อดีในการดำเนินงานทั้งหมดของโซลูชันสายเคเบิลแบบรวม ด้วยการให้ระยะทาง 200 เมตร ในชุดประกอบเดียวที่ติดตั้งจากโรงงาน ทำให้สามารถออกแบบศูนย์ข้อมูลที่ครอบคลุมหลายอาคารหรือวิทยาเขตขนาดใหญ่ — ซึ่งก่อนหน้านี้เป็นขอบเขตเฉพาะของโซลูชันที่ซับซ้อนซึ่งใช้ตัวรับส่งสัญญาณพร้อมเครื่องขยายสัญญาณและตัวทวนสัญญาณ สำหรับสถาปนิกเครือข่ายและผู้จัดการฝ่ายไอทีที่ออกแบบ HDR 200G Fabrics ขนาดใหญ่พิเศษ NVIDIA Mellanox MFS1S00-H020V นำเสนอโซลูชันที่ได้รับการพิสูจน์แล้วและคุ้มค่า ซึ่งขยายขอบเขตทางกายภาพของ HDR Fabrics โดยไม่เพิ่มความซับซ้อน เอกสารทางเทคนิคฉบับสมบูรณ์ รวมถึง เอกสารข้อมูล MFS1S00-H020V และคู่มือความเข้ากันได้ที่ตรวจสอบแล้ว มีให้ผ่านช่องทางอย่างเป็นทางการ ขณะนี้สถาบันวางแผนที่จะนำกลยุทธ์ AOC ระยะไกลพิเศษแบบเดียวกันมาใช้กับการขยายศูนย์ข้อมูลที่จะเกิดขึ้นในสถานที่ตั้งวิทยาเขตแห่งใหม่ โดยคาดว่าจะได้รับประโยชน์เช่นเดียวกันในระดับที่ใหญ่ขึ้น