NVIDIA Mellanox MFS1S00-H010V แอคทีฟ ออฟติก คาเบลในกิจกรรม: การปรับปรุงความเรียบง่ายของความรวดเร็วสูง อินเตอร์คอนเนคต์ระหว่างราค

เมื่อคลัสเตอร์การฝึกอบรม AI และสภาพแวดล้อมการประมวลผลประสิทธิภาพสูง (HPC) ขยายตัว การจัดวางทางกายภาพของศูนย์ข้อมูลจะกลายเป็นปัจจัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของระบบโดยรวม สถาปนิกต้องเผชิญกับความท้าทายที่เกิดขึ้นซ้ำๆ: จะเชื่อมต่อเซิร์ฟเวอร์และสวิตช์ที่อยู่ในแร็คที่อยู่ติดกันได้อย่างไร โดยทั่วไปมีระยะทางตั้งแต่ 5 ถึง 50 เมตร โดยไม่กระทบต่อความสมบูรณ์ของสัญญาณ การจัดการความร้อน หรือความหนาแน่นของสายเคเบิล สายเคเบิล DAC แบบพาสซีฟแบบทองแดงแบบดั้งเดิมมีข้อจำกัดที่ระยะ 3-5 เมตรสำหรับการทำงาน 200G ที่เชื่อถือได้ ในขณะที่ทรานซีฟเวอร์แบบออปติคัลพร้อมโมดูลไฟเบอร์แยกต่างหากจะเพิ่มต้นทุน ความซับซ้อน และจุดที่เกิดความล้มเหลวหลายจุด

ผู้ให้บริการโครงสร้างพื้นฐานคลาวด์ชั้นนำรายหนึ่งเพิ่งประสบปัญหาคอขวดนี้เมื่อขยายคลัสเตอร์ AI ที่ใช้ NVIDIA Mellanox HDR แผนเริ่มต้นอาศัยการผสมผสานระหว่าง DAC ระยะสั้นภายในแร็คและโมดูลออปติคัลสำหรับลิงก์ระหว่างแร็ค แต่วิธีการนี้สร้างรายการสายเคเบิลที่แตกต่างกันสองรายการ เพิ่มเวลาในการติดตั้ง และทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับการกีดขวางการไหลเวียนของอากาศในพอร์ตสวิตช์ความหนาแน่นสูง ทีมวิศวกรรมต้องการโซลูชันแบบครบวงจรที่สามารถส่งมอบประสิทธิภาพ 200Gb/s ทั้งในระยะทางภายในแร็คและระหว่างแร็ค ในขณะที่ทำให้การจัดการสายเคเบิลง่ายขึ้นและลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน

โซลูชันที่เลือกคือสายเคเบิลออปติคัลแบบแอคทีฟ NVIDIA Mellanox MFS1S00-H010V ด้วยการใช้งาน สายเคเบิล MFS1S00-H010V 200G QSFP56 AOC ทั้งสำหรับสวิตช์ top-of-rack (ToR) ไปยังสวิตช์ spine และการเชื่อมต่อเซิร์ฟเวอร์ leaf ไปยัง GPU ผู้ให้บริการได้รวมกลยุทธ์การเดินสายเข้ากับ SKU เดียว สายเคเบิลออปติคัลแบบแอคทีฟ MFS1S00-H010V InfiniBand HDR 200Gb/s นำเสนอการผสมผสานที่ลงตัว: ความง่ายในการเสียบและใช้งานพร้อมระยะการทำงานแบบออปติคัลที่เชื่อถือได้สูงสุด 50 เมตร ทั้งหมดนี้อยู่ในรูปแบบที่น้ำหนักเบาและยืดหยุ่น

การติดตั้งเป็นไปตามสถาปัตยกรรมที่ตรงไปตรงมา: แต่ละแร็คมีสวิตช์ NVIDIA Quantum HDR และอะแดปเตอร์ ConnectX-6 โดยมีสายเคเบิล MFS1S00-H010V เชื่อมต่อโหนดข้ามแร็คที่อยู่ติดกัน การออกแบบออปติคัลแบบแอคทีฟที่ปิดสนิทช่วยลดความจำเป็นในการใช้ทรานซีฟเวอร์ออปติคัลแยกต่างหาก ลดจำนวนส่วนประกอบลงกว่า 50% เมื่อเทียบกับแนวทางแบบโมดูลาร์ก่อนหน้านี้ ทีมวิศวกรรมสังเกตว่าลักษณะ MFS1S00-H010V เข้ากันได้ ของโซลูชันช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานร่วมกันที่ราบรื่นระหว่างส่วนประกอบโครงสร้างพื้นฐาน HDR ทั้งหมด

การเปลี่ยนไปใช้ โซลูชันสายเคเบิล MFS1S00-H010V 200G QSFP56 AOC แบบครบวงจร ส่งมอบการปรับปรุงที่วัดผลได้ในสามด้านหลัก ประการแรก เวลาในการติดตั้งลดลงประมาณ 40% เนื่องจากการยกเลิกขั้นตอนการใส่โมดูลและการจัดเส้นทางสายเคเบิลที่ง่ายขึ้น ประการที่สอง การจัดการสายเคเบิลสะอาดขึ้นอย่างมาก: แจ็คเก็ต AOC ที่บางและยืดหยุ่นกว่าช่วยให้รัศมีการโค้งงอแคบลงและรวมกลุ่มได้ง่ายขึ้น ลดการกีดขวางทางกายภาพในถาดสายเคเบิลด้านหลังแร็ค ประการที่สาม ผู้ให้บริการมีความสามารถในการสร้างมาตรฐานสินค้าคงคลังสำรอง—ต้องสต็อกสายเคเบิลเพียงประเภทเดียวสำหรับการเชื่อมต่อ 200G ทั้งหมดสูงสุด 50 เมตร

จากมุมมองด้านความน่าเชื่อถือ การออกแบบออปติคัลแบบแอคทีฟที่ปิดสนิทได้กำจัดอินเทอร์เฟซออปติคัลที่สัมผัส ลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนระหว่างการติดตั้งและบำรุงรักษา ทีมวิศวกรรมอ้างอิง เอกสารข้อมูล MFS1S00-H010V และ ข้อมูลจำเพาะ MFS1S00-H010V ระหว่างการตรวจสอบ ยืนยันว่าการใช้พลังงานต่อลิงก์ยังคงต่ำกว่า 3.5W ต่อปลาย ซึ่งอยู่ในงบประมาณความร้อนของการกำหนดค่าพอร์ต QSFP56 ความหนาแน่นสูง เมื่อประเมินต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ แนวทาง AOC แบบครบวงจรพิสูจน์แล้วว่าประหยัดกว่าการบำรุงรักษาสินค้าคงคลัง DAC และโมดูลออปติคัลแยกต่างหาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคลัสเตอร์ขยายเกิน 500 โหนด

• การทำให้การเดินสายง่ายขึ้น: ลดจำนวน SKU จาก 3+ เป็น 1 สำหรับลิงก์ 200G ระยะสั้นถึงปานกลางทั้งหมด
• ประสิทธิภาพการติดตั้ง: ติดตั้งเร็วขึ้น 40% เมื่อเทียบกับโซลูชันออปติคัลแบบโมดูลาร์
• การไหลเวียนของอากาศที่ดีขึ้น: พอร์ตความหนาแน่นสูงรักษาการระบายความร้อนที่เหมาะสมด้วยความยืดหยุ่นของสายเคเบิลที่ลดลง
• การประหยัดต้นทุนสินค้าคงคลัง: การสำรองสินค้ามาตรฐานทั่วทั้งเครือข่าย HDR

กรณีการติดตั้งแสดงให้เห็นถึงแนวโน้มอุตสาหกรรมที่กว้างขึ้น: เมื่อศูนย์ข้อมูลเคลื่อนไปสู่เครือข่าย 200G และ 400G ความเรียบง่ายของสายเคเบิลออปติคัลแบบแอคทีฟจะกลายเป็นข้อได้เปรียบเชิงกลยุทธ์ NVIDIA Mellanox MFS1S00-H010V แสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่จะรวมความสะดวกในการเสียบและใช้งานของ DAC เข้ากับระยะการทำงานและความสมบูรณ์ของสัญญาณของอินเทอร์คอนเน็กต์แบบออปติคัล ทั้งหมดนี้ในขณะที่ลดความซับซ้อนของการเดินสาย สำหรับสถาปนิกที่วางแผนคลัสเตอร์ HDR ใหม่หรือขยายสภาพแวดล้อม NVIDIA Mellanox ที่มีอยู่ MFS1S00-H010V นำเสนอโซลูชันที่ได้รับการพิสูจน์แล้วและเป็นมาตรฐานสำหรับการเชื่อมต่อระหว่างแร็ค

มองไปข้างหน้า หลักการออกแบบเดียวกันจะขยายไปยังรุ่นความเร็วสูงขึ้น ข้อมูลเกี่ยวกับ ราคา MFS1S00-H010V และความพร้อมใช้งานจำนวนมากสามารถรับได้ผ่านพันธมิตร NVIDIA Mellanox ที่ได้รับอนุญาต และ ข้อมูลจำเพาะ MFS1S00-H010V ที่ละเอียด ยังคงทำหน้าที่เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับวิศวกรที่ตรวจสอบการออกแบบเครือข่ายรุ่นถัดไป เนื่องจากปริมาณงาน AI ต้องการคลัสเตอร์แบบไม่ปิดกั้นที่ใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ ความสามารถในการทำให้โครงสร้างพื้นฐานชั้นกายภาพง่ายขึ้นในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพ HDR เต็มรูปแบบจะมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ สายเคเบิล MFS1S00-H010V 200G QSFP56 AOC ได้พิสูจน์ตัวเองแล้วในสภาพแวดล้อมการผลิตว่าเป็นโซลูชันที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการเชื่อมช่องว่างระหว่างแร็ค—โดยไม่มีความซับซ้อน โดยไม่มีการประนีประนอม