NVIDIA Mellanox MMA4Z00-NS ศูนย์ข้อมูลออปติกส์ทรานซิสเวอร์ในปฏิบัติการ

NVIDIA Mellanox MMA4Z00-NS ศูนย์ข้อมูล ออปติกส์ทรานซิสเวอร์ในปฏิบัติการ การสมดุลความกว้างแบนด์บิดและระยะทางใน Intra-Rack และ Inter-Room Links

สถานการณ์และความท้าทาย: ปัญหาระยะห่างภายใต้ความยืดหยุ่นของความกว้างของแบนด์วิธ

ผู้ให้บริการบริการอินเตอร์เน็ตชั้นนําประสบกับปัญหาพื้นฐานศูนย์ข้อมูลแบบคลาสสิค ในขณะที่ปรับปรุงกลุ่มฝึกอบรม AI ของตนในเขตการใช้งานของภาคเหนือของจีนหน่วยคอมพิวเตอร์ที่ประกอบด้วย NVIDIA H200 GPUs ได้ถูกกระจายไปทั่วเร็กที่อยู่ใกล้เคียงกันในหอเดียวกันและผ่านห้องเครื่องจักรฟิสิกอลสองชั้นที่แตกต่างกันความต้องการชัดเจน: ส่งความกว้างแบนด์วิทเต็ม 800G ในขณะที่ครอบคลุมระยะทางเชื่อมต่อสูงถึง 80 เมตรเครื่องรับสัญญาณ SR8 800G แบบดั้งเดิมมักจะสูงสุดในระยะ 50 เมตรเหนือเส้นใย OM4ขณะที่ 800G DR8 / FR8 โซลูชั่น แม้จะให้ความกว้างขวางมากขึ้น แต่มีค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นและโปรไฟล์การบริโภคพลังงานที่ไม่เหมาะสมสําหรับการจัดจําหน่ายภายในคลาสเตอร์ความหนาแน่นสูง

เพื่อเพิ่มความท้าทาย อาร์คิทคัตราของคลาสเตอร์ต้องการการสนับสนุนในขณะเดียวกันสําหรับ InfiniBand (สําหรับการสื่อสาร GPU-to-GPU) และ Ethernet (สําหรับการเก็บและการจัดการผ้า),การกําจัดความเป็นไปได้ในการใช้ออฟติกส์เฉพาะโปรโตคอลทีมวิศวกรต้องการแพลตฟอร์มทรานซิเวอร์เดียวและรวมกัน ที่สามารถสะสมช่องว่างระหว่างผลงานและความกว้าง โดยไม่เสียสละความหนาแน่นของท่าเรือหรือความเรียบง่ายในการปฏิบัติงานนี่คือที่ที่NVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSเข้าสู่ท่อการประเมิน

การแก้ไขและการจัดจําหน่าย: MMA4Z00-NS เป็นยุทธศาสตร์ออทติกส์ที่รวม

หลังจากพิจารณาใบข้อมูล MMA4Z00-NSและการดําเนินการทดสอบคุณสมบัติอย่างเข้มงวด ทีมสถาปัตยกรรมเครือข่ายของผู้ให้บริการเลือกNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSเป็นตัวรับสัญญาณทางออปติกแบบมาตรฐานสําหรับทั้งใน rack และ cross-room links.MMA4Z00-NS 2x400G InfiniBand/Ethernetเครื่องมือนี้เป็นที่น่าสนใจโดยเฉพาะอย่างยิ่ง, ทําให้ SKU เดียวสามารถให้บริการโครงการโครงการโครงการโครงการโครงการโครงการ

การใช้งานนี้มีโครงสร้างเป็นสองช่วงที่แตกต่างกัน

• ระยะที่ 1 ✅ ภายในเรค (≤15m):ภายในแต่ละรากMMA4Z00-NSได้ถูกผสมคู่กับสายพับปาทช์ OM4 คุณภาพสูง เพื่อให้ความเชื่อมต่อ 800G ระหว่างสวิตช์ใบและ GPU คอมพิวเตอร์โน๊ดสถาปัตยกรรม 8 × 100G PAM4 ส่งสัญญาณที่สมบูรณ์แบบอย่างต่อเนื่องด้วยขอบเขตที่สูงกว่า IEEE / IBTA, ตามที่ยืนยันโดยการทดสอบอัตราความผิดพลาดบิต (BER) ที่สถานที่
• ขั้นตอนที่ 2 ระหว่างห้อง (สูงสุด 80 เมตร):สําหรับการเชื่อมต่อระหว่างห้องที่ยาวนานกว่า ทีมวิศวกรได้นํามาใช้การปรับปรุงการปรับปรุงของโมดูลและการส่ง / รับงบประมาณพลังงานทางออทติกอลเครื่องรับสัญญาณ MMA4Z00-NS 800G OSFP SR8, โมดูลรักษาการถ่ายทอดไร้ความผิดพลาดมากกว่า 80 เมตรของเส้นใย OM4รายละเอียด MMA4Z00-NS.

ผู้ให้บริการใช้แนวทางการเชื่อมต่อสายไฟฟ้าแบบไฮบริด: สายไฟ MPO-12 สําหรับการเดินแบบแนวราบในห้องข้อมูล และจบด้วยแผ่นคาสเก็ต MPO สําหรับการเชื่อมต่อห้องข้าม.การออกแบบนี้ลดการสูญเสียการใส่และรับประกันว่ารองรับ MMA4Z00-NSอีโคซีสติมที่รวมถึงสายไฟ MPO และ DACs

ผล & ประโยชน์ในการดําเนินงาน

หลังจากการใช้งานอย่างเต็มที่ของNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSจาก 144 ลิงค์ ผู้ให้บริการรายงานการปรับปรุงหลายอย่างที่สามารถระบุได้:

• รายการรวม:SKU เครื่องรับและส่งสัญญาณเดียวได้แทนตัวแทนสามตัวที่พิจารณามาก่อน (800G SR8, 400G × 2 และ FR4 Variants) ทําให้คลังอะไหล่ลดลง 67% และลดความซับซ้อนในการจัดซื้อทีมงานตอนนี้เรียกวิธีการนี้ว่าMMA4Z00-NS 800G OSFP SR8 โซลูชั่นตัวรับสําหรับคลาสเตอร์ที่อยู่ห่างกัน
• การขยายความสามารถโดยไม่ต้องเสียค่าธรรมเนียมโดยใช้ไฟเบอร์มูลติโมดมาตรฐานและความสามารถการปรับ DSP ที่ได้รับการปรับปรุงอย่างดีเยี่ยมใบข้อมูล MMA4Z00-NS, ทีมงานได้บรรลุความกว้าง 80 เมตรในส่วนหนึ่งของค่าใช้จ่ายของทางเลือกแบบเดียว.
• ความยืดหยุ่นของโปรโตคอล:The ability to switch between InfiniBand and Ethernet modes via firmware configuration meant that the same physical infrastructure could support GPU compute traffic and storage management traffic—a feature no other transceiver in the evaluation offered.
• ประสิทธิภาพพลังงานและความร้อน:ที่ต่ํากว่า 12W ต่อพอร์ตMMA4Z00-NSสนับสนุนการประหยัดพลังงานคลาสเตอร์โดยรวมประมาณ 2.8kW เมื่อเทียบกับการออกแบบแบบ DR8 แลกเปลี่ยน, ลดความต้องการในการเย็นในเรคความหนาแน่นสูงอย่างสําคัญ

การวัดความช้าของเครือข่ายแสดงให้เห็นถึงการลงทุนของเครื่องรับสัญญาณที่คงอยู่ภายใต้ 100 ns ภายในความอดทนที่จําเป็นสําหรับภาระงานการฝึกอบรม AI ที่กระจายMMA4Z00-NS สําหรับขายการเปิดให้บริการผ่านช่องทางการจําหน่ายที่มีอยู่ของพวกเขา ทําให้ระยะเวลาการจัดซื้อจัดจ้างเรียบง่ายลง โดยลดเวลานําจากแปดสัปดาห์ เป็นเพียงสามสัปดาห์

สรุปและมุมมอง

การใช้งานของMMA4Z00-NSในกลุ่ม AI ขนาดใหญ่นี้แสดงให้เห็นว่าสถาปนิกศูนย์ข้อมูลไม่จําเป็นต้องเลือกระหว่างความกว้างแบนด์วิทสูงและความกว้างที่ใช้ได้จริงเมื่อออกแบบการเชื่อมต่อNVIDIA Mellanox MMA4Z00-NSทําสะพานความแตกต่างระหว่างระยะทางภายในราค และระยะทางข้ามห้องได้อย่างสําเร็จการพิสูจน์ว่าเครื่องรับสัญญาณ 800G SR8 ที่ปรับให้ดีสามารถให้การทํางานที่ไม่มีความผิดพลาดเกินช่วงความจํากัดทั่วไปของมันเมื่อคู่กับสายไฟที่เหมาะสมและ DSP ออทิเมชั่น.

มองไปข้างหน้า ผู้ให้บริการกําลังประเมินราคา MMA4Z00-NSในส่วนของแผนการขยายที่กว้างขวางของพวกเขาสําหรับโซนการมีให้บริการเพิ่มเติม,และความยืดหยุ่นในการจัดจําหน่าย ทําให้โมดูลนี้เป็นผู้สมัครที่แข็งแกร่งสําหรับการมาตรฐานในกองทัพศูนย์ข้อมูลทั่วโลกของพวกเขาประเด็นเชิงปฏิบัติการที่เรียนรู้จากการใช้งานนี้, ระยะทาง, และราคาจะยังคงมีความสําคัญมากMMA4Z00-NSเป็นต้นแบบของการอ้างอิงเกี่ยวกับวิธีการออกแบบและนํารุ่นใหม่ของออตติก