Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V AOC สายไฟฟ้าออนไลน์ที่ใช้จริง

Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V AOC Active Optical Cable ในทางปฏิบัติ | การเชื่อมต่อระหว่างแร็คความเร็วสูงระยะสั้นและการลดความซับซ้อนของสายเคเบิล

ภูมิหลังและความท้าทาย

ในคลัสเตอร์คอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงหรือการฝึก AI ทั่วไป โหนดคอมพิวเตอร์จะถูกจัดวางอย่างหนาแน่นในแร็ค และสวิตช์แบบ leaf จะอยู่ห่างจากเซิร์ฟเวอร์ที่ให้บริการเพียงหนึ่งหรือสองแร็คเท่านั้น การเชื่อมต่อระยะสั้นเหล่านี้มีจำนวนมาก ซ้ำซาก และไม่สามารถยอมรับความผิดพลาดได้: ทุกการเชื่อมต่อต้องรองรับ 200Gb/s ด้วยความหน่วงต่ำ และทุกคอนเนคเตอร์ โมดูล และสายไฟที่เพิ่มเข้ามาจะเพิ่มต้นทุน สินค้าคงคลัง และพื้นผิวสำหรับการแก้ไขปัญหา

ในการใช้งานจริง ทีมเครือข่ายที่ดูแลเครือข่าย InfiniBand HDR เผชิญกับปัญหานี้พอดี ระยะห่างระหว่างแร็คมีตั้งแต่ 5 ถึง 20 เมตร ซึ่งเป็นช่วงที่สายทองแดงแบบพาสซีฟมีปัญหาเรื่องความสมบูรณ์ของสัญญาณและขนาดของสายเคเบิล ในขณะที่โมดูลออปติคัลแบบแยกพร้อมชุดสายไฟแยกต่างหากจะเพิ่มจำนวนชิ้นส่วนที่ต้องสต็อกและจับคู่เป็นสองเท่า การจัดการสายเคเบิลภายในแร็คที่หนาแน่นทำได้ยาก การไหลเวียนของอากาศลดลง และเวลาในการติดตั้งต่อลิงก์สูงกว่าที่ทีมต้องการมาก สถาปนิกเริ่มมองหาทางเลือกที่ผลิตจากโรงงานพร้อมใช้งานทันทีที่สามารถนำไปใช้ในวงกว้างได้โดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพ 200G

แนวทางแก้ไขและการติดตั้ง

ทีมได้กำหนดมาตรฐานสำหรับ Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V ซึ่งเป็นสายเคเบิลออปติคัลแบบแอคทีฟ AOC ที่รวมเอาออปติคัลเอ็นจิ้นเข้าไว้ในชุดประกอบเดียวที่ผลิตจากโรงงาน ด้วยคอนเนคเตอร์ QSFP56 ที่ปลายทั้งสองด้านและระยะ 20 เมตร สายเคเบิล MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC ครอบคลุมช่วงการเชื่อมต่อระหว่างแร็คทั้งหมดในสภาพแวดล้อมนี้โดยไม่จำเป็นต้องใช้ออปติกแยกต่างหากหรือแผงแพตช์

เนื่องจากชุดประกอบมาพร้อมกับการเชื่อมต่อและทดสอบแล้ว การติดตั้งจึงเป็นไปตามรูปแบบง่ายๆ: เชื่อมต่อปลายด้านหนึ่งเข้ากับพอร์ต NIC ของเซิร์ฟเวอร์หรือโหนด GPU เชื่อมต่ออีกด้านหนึ่งเข้ากับพอร์ตสวิตช์แบบ leaf และตรวจสอบสถานะลิงก์ ไม่จำเป็นต้องใส่โมดูล ทำความสะอาดสายไฟ หรือจับคู่คอนเนคเตอร์ที่แร็ค สำหรับการตรวจสอบวิศวกรได้ตรวจสอบข้อมูลจำเพาะของ MFS1S00-H020V และเอกสารข้อมูล MFS1S00-H020V เพื่อยืนยันงบประมาณออปติคัลและความทนทานต่อสภาพแวดล้อม และตรวจสอบประเภทพอร์ตที่เข้ากันได้กับ MFS1S00-H020V กับการ์ดไลน์สวิตช์ NVIDIA Mellanox ที่มีอยู่ก่อนที่จะนำไปใช้งานเป็นชุด

• ความยาวมาตรฐาน 20 เมตรเพื่อครอบคลุมช่วงระหว่างแร็คทั้งหมดในแถวเป้าหมาย
• การออกแบบชุดประกอบเดียวเพื่อลดจำนวนชิ้นส่วนและสินค้าคงคลังสำรอง
• การนำไปใช้เป็นชุดตามแถว โดยมีการตรวจสอบลิงก์หลังจากเดินสายเคเบิลแต่ละแร็คเสร็จสิ้น
• ในฐานะสายเคเบิลออปติคัลแบบแอคทีฟ MFS1S00-H020V InfiniBand HDR 200Gb/s ที่ติดตั้งบนพอร์ต HDR fabric ในขณะที่ยังคงใช้งานได้สำหรับลิงก์ 200G Ethernet ตามที่ต้องการ

ผลลัพธ์และประโยชน์

ประโยชน์ที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดคือการลดความซับซ้อนของสายเคเบิล การเปลี่ยนชุดโมดูลบวกสายไฟด้วยโซลูชันสายเคเบิล MFS1S00-H020V 200G QSFP56 AOC เพียงชุดเดียวช่วยลดจำนวนส่วนประกอบต่อลิงก์และลดเวลาที่ใช้ในการจับคู่และติดป้ายการเชื่อมต่อ สายเคเบิลที่บางลงและยืดหยุ่นมากขึ้นช่วยปรับปรุงการไหลเวียนของอากาศและทำให้การบำรุงรักษาที่ระดับแร็คทำได้ง่ายขึ้น เนื่องจากช่างเทคนิคสามารถติดตามและเปลี่ยนลิงก์ได้โดยไม่ต้องรื้อสายเคเบิลที่อยู่ใกล้เคียง

ในเชิงปฏิบัติ ทีมงานรายงานปัญหาเกี่ยวกับลิงก์น้อยลงในระหว่างการเริ่มต้นใช้งาน ส่วนใหญ่เป็นเพราะเส้นทางออปติคัลได้รับการเชื่อมต่อและทดสอบที่โรงงานแทนที่จะประกอบ ณ สถานที่ ความสมบูรณ์ของสัญญาณในช่วง 5-20 เมตรมีความสม่ำเสมอ และลิงก์ HDR 200Gb/s ทำงานได้อย่างแม่นยำทั่วทั้ง fabric การจัดการสินค้าคงคลังสำรองก็ดีขึ้นเช่นกัน: SKU เดียวครอบคลุมช่วงการเชื่อมต่อระหว่างแร็คทั้งหมด ทำให้การจัดซื้อจัดจ้างง่ายขึ้นและลดความเสี่ยงของชิ้นส่วนที่ไม่เข้ากันระหว่างการซ่อมแซม

เพื่อวัตถุประสงค์ในการวางแผน ทีมงานตั้งข้อสังเกตว่าควรยืนยันราคา MFS1S00-H020V และความพร้อมในการขาย MFS1S00-H020V กับพันธมิตรช่องทางที่ได้รับอนุญาต และการขยายในอนาคตจะใช้ความยาวสายเคเบิลมาตรฐานเดียวกันเพื่อรักษารายการวัสดุให้เรียบง่าย พารามิเตอร์ออปติคัลและทางกลโดยละเอียดจะยังคงอยู่ในเอกสารข้อมูล MFS1S00-H020V สำหรับการตรวจสอบการออกแบบ

สรุปและแนวโน้ม

การติดตั้งแสดงให้เห็นว่า Mellanox (NVIDIA Mellanox) MFS1S00-H020V เหมาะสมที่สุดสำหรับ: การเชื่อมต่อระหว่างแร็คที่หนาแน่นในช่วง 5-20 เมตร ซึ่งแบนด์วิดท์ 200Gb/s ความสมบูรณ์ของสัญญาณที่คาดการณ์ได้ และความซับซ้อนของสายเคเบิลที่ลดลงล้วนมีความสำคัญพร้อมกัน ด้วยการรวมออปติกและสายเคเบิลเข้าเป็นชุดเดียว จึงเปลี่ยนงานเดินสายที่ซ้ำซากและผิดพลาดได้ง่ายให้กลายเป็นขั้นตอนที่ทำซ้ำได้และเป็นมาตรฐาน เมื่อเครือข่าย InfiniBand HDR และ 200G Ethernet ยังคงขยายตัว การเชื่อมต่อออปติคัลแบบแอคทีฟพร้อมใช้งานทันทีประเภทนี้มีแนวโน้มที่จะยังคงเป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงสำหรับการเชื่อมต่อระยะสั้น